RU2232889C1 - Electrical separator for well telesystems - Google Patents
Electrical separator for well telesystems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232889C1 RU2232889C1 RU2002133809/03A RU2002133809A RU2232889C1 RU 2232889 C1 RU2232889 C1 RU 2232889C1 RU 2002133809/03 A RU2002133809/03 A RU 2002133809/03A RU 2002133809 A RU2002133809 A RU 2002133809A RU 2232889 C1 RU2232889 C1 RU 2232889C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insulator
- parts
- housing
- channel
- additional insulator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к элементам скважинных телесистем, предназначенных для контроля и управления бурением наклонных скважин, скважин сложного профиля и горизонтальных скважин.The invention relates to elements of downhole telesystems designed to monitor and control the drilling of deviated wells, complex wells and horizontal wells.
Применяющиеся на настоящий момент скважинные телесистемы с беспроводным электромагнитным каналом передачи данных используют в качестве передающей антенны электрический разделитель (диполь), представляющий собой встроенную в колонну бурильных труб вставку-изолятор с электрически изолированной наружной и внутренней поверхностями, то есть концы этой вставки электрически разобщены. При подаче на них электрического импульса сигнал с одной стороны по верхней части буровой колонны, а с другой стороны через породу достигает поверхности, где регистрируется наземной приемной аппаратурой.Currently used borehole telesystems with a wireless electromagnetic data transmission channel use an electric separator (dipole) as a transmitting antenna, which is an insulator insert with an electrically insulated outer and inner surfaces in the drill pipe string, i.e. the ends of this insert are electrically disconnected. When an electric impulse is applied to them, the signal from one side along the upper part of the drill string, and from the other side through the rock reaches the surface where it is recorded by ground receiving equipment.
Известен электрический разделитель [1], представляющий собой вставку-изолятор для образования глубинной антенны-диполя с целью подключения к ней передающего генератора скважинной телесистемы для беспроводной передачи на поверхность электромагнитных сигналов по каналу “колонна бурильных труб - порода”.Known electrical separator [1], which is an insulator insert for the formation of a deep dipole antenna with the aim of connecting to it a transmitting generator of a downhole telesystem for wireless transmission of electromagnetic signals to the surface of the channel through the drill pipe string - rock channel.
Известен также электрический разделитель [2] колонны бурильных труб, входящий как составная часть в забойную (скважинную) телесистему ЗИС-4 (разработка ВНИИГИС, Башкортостан, г. Октябрьский, 1983 г.). Электрический разделитель является составной конструкцией, содержащей металлический корпус и присоединительные резьбы на его концах (для свинчивания его с другими элементами телесистемы), диэлектрическое покрытие резьбового сочленения (соединения) его частей (в средней части корпуса), а также участок с диэлектрическим покрытием его наружной поверхности и диэлектрическое внутреннее покрытие в виде диэлектрической трубной вставки заподлицо с внутренней поверхностью канала.Also known is the electric separator [2] of the drill pipe string, which is included as part of the downhole (downhole) ZIS-4 telesystem (developed by VNIIGIS, Bashkortostan, Oktyabrsky, 1983). The electrical separator is a composite structure containing a metal case and connecting threads at its ends (for screwing it with other elements of the tele-system), a dielectric coating of the threaded joint (connection) of its parts (in the middle part of the case), as well as a section with a dielectric coating of its outer surface and the dielectric inner coating in the form of a dielectric tube insert flush with the inner surface of the channel.
Наиболее близким техническим решением, иначе прототипом, принят электрический разделитель [3] колонны бурильных труб, включающий верхнюю и нижнюю части корпуса, соединенные коническим резьбовым участком с диэлектрическим покрытием и цилиндрические слои электроизоляционного материала на наружной и внутренней поверхностях.The closest technical solution, otherwise the prototype, adopted an electric separator [3] drill pipe string, including the upper and lower parts of the housing connected by a conical threaded section with a dielectric coating and cylindrical layers of electrical insulation material on the outer and inner surfaces.
Как показала достаточно длительная практика геофизических служб по эксплуатации известного объекта, одновременно используемого в качестве корпуса для размещения скважинной (глубинной) телеметрической системы и в качестве излучающей антенны-диполя, он достаточно работоспособен, но только при использовании внутрискважинного привода породоразрушающего инструмента без интенсивного вращения бурильной колонны. Попытки использования этой конструкции при роторном бурении скважины или частые проворачивания бурильной колонны в стволе скважины (при турбинном бурении) резко сокращают срок службы электрического разделителя как излучающей антенны-диполя из-за повреждения или полного разрушения диэлектрического материала по резьбовому, со вставкой-изолятором, сочленению его частей вследствие несовершенства фиксации частей корпуса от взаимного углового смещения и (или) развинчивания.As shown by the rather long practice of geophysical services for operating a well-known object, simultaneously used as a housing for placing a borehole (deep) telemetry system and as a radiating dipole antenna, it is quite functional, but only when using a downhole drive of a rock cutting tool without intensive rotation of the drill string . Attempts to use this design during rotary drilling of a well or frequent turning of the drill string in the wellbore (during turbine drilling) dramatically reduce the service life of the electric separator as a radiating dipole antenna due to damage or complete destruction of the dielectric material through a threaded joint with an insulator insert, joint its parts due to imperfection of fixing parts of the housing from mutual angular displacement and (or) unscrewing.
Требуемый технический результат, иначе - цель создания заявляемой конструкции электрического разделителя для забойных телесистем как излучающей антенны - это обеспечение надежной защиты от углового смещения одной детали корпуса относительно другой, иначе - обеспечение повышенных потребительских свойств, таких как долговечность, надежность, ремонтопригодность, причем без усложнения технологии и увеличения затрат на изготовление.The required technical result, otherwise, the goal of creating the inventive design of an electric separator for downhole tele-systems as a radiating antenna is to provide reliable protection against the angular displacement of one part of the body relative to another, otherwise to provide enhanced consumer properties, such as durability, reliability, maintainability, and without complication technology and increased manufacturing costs.
Поставленная цель (иначе - требуемый технический результат) достигается тем, что в известном электрическом разделителе для скважинных телесистем, содержащем составной, состоящий, как минимум, из двух деталей металлический корпус с каналом и присоединительными резьбами на концах, электроизоляционное покрытие части наружной цилиндрической поверхности по длине корпуса, аналогичное покрытие его канала, электроизолятор в резьбовом коническом сочленении деталей корпуса, одна из деталей последнего выполнена ступенчатой, с уступом и цилиндрическим участком с меньшим, чем корпус, диаметром, на конце этого участка выполнена ниппельная резьба для сочленения со второй деталью корпуса, ответный муфтовый конец последней выполнен с косым срезом, при этом на цилиндрическом участке первой детали размещены дополнительный изолятор в форме втулки с косыми срезами концов и втулка-фиксатор, причем последняя со стороны дополнительного изолятора выполнена с ответным ему косым срезом, другой конец втулки-фиксатора жестко, например сварным швом, соединен с телом первой детали, дополнительный изолятор внутри выполнен металлическим, а на всей его поверхности сформирован слой высокотвердого диэлектрика.The goal (otherwise, the required technical result) is achieved by the fact that in the well-known electrical separator for downhole telesystems, containing a composite, consisting of at least two parts, a metal housing with a channel and connecting threads at the ends, an insulating coating of part of the outer cylindrical surface along the length housing, a similar coating of its channel, an insulator in a threaded conical joint of housing parts, one of the parts of the latter is made stepwise, with a ledge and a cylinder There is a nipple thread at the end of this section for joining with the second housing part, the mating end of the latter is made with an oblique cut, while an additional insulator in the form of a sleeve with oblique cuts is placed on the cylindrical section of the first part and a retainer sleeve, the latter on the side of the additional insulator made with an oblique cut back, the other end of the retainer sleeve is rigidly connected, for example, with a weld, to the body of the first part, an insulator formed inside the first metal, and on its entire surface is formed of a dielectric layer of high hard.
Требуемый технический результат в совокупности существенных признаков объекта обеспечен наличием в нем вышеуказанных отличительных признаков, а необнаружение в общедоступных источниках патентной и технической информации эквивалентных технических решений с теми же свойствами предполагает соответствие заявляемого объекта критериям новизны и изобретательского уровня при очевидной возможности промышленного применения.The required technical result in the aggregate of essential features of the object is ensured by the presence of the above distinctive features in it, and the non-detection in the public sources of patent and technical information of equivalent technical solutions with the same properties implies the compliance of the claimed object with the criteria of novelty and inventive step with obvious industrial applicability.
На фиг.1, 2 изображена конструкция заявляемого электрического разделителя для забойных телесистем (с разрезом по оси О-О).Figure 1, 2 shows the design of the inventive electric separator for downhole telesystems (with a cut along the axis O-O).
Электрический разделитель для забойных телесистем (см. чертежи) состоит из составного, как минимум, из двух деталей 1 и 2 с каналом 3 (для прохода жидкости) и присоединительными резьбами 4 и 5 на концах корпуса соответственно. На корпусе выполнено электроизоляционное покрытие 6, а в канале 3 размещено электроизоляционное покрытие 7, при этом в сопряжении (сочленении) деталей 1 и 2 корпуса размещен электроизолятор 8. Детали корпуса соединены друг с другом посредством конических резьб в сопряжении 9, содержащем вышеупомянутый электроизолятор 8. Деталь 1 выполнена с цилиндрическим участком меньшего диаметра и имеет уступ 10, а цилиндрический участок оканчивается ниппельным резьбовым концом 11. Ответный муфтовый конец 12 детали 2 выполнен с косым срезом по плоскости “А”, то есть последняя не перпендикулярна оси О-О. На цилиндрическом участке (участок изображен, но отдельной позицией на чертеже не обозначен) детали 1, ограниченном уступом 10 и ниппельным резьбовым концом 11, размещен дополнительный изолятор 13 в форме втулки с косыми срезами концов, один из которых контактирует с косым срезом муфтового конца 12 детали 2 по плоскости “А”, а другой контактирует по плоскости “Б” с втулкой-фиксатором 14. Втулка-фиксатор 14, надетая на цилиндрический участок детали 1 жестко соединена с последней посредством, например, кругового сварного шва 15 со стороны уступа 10. После свинчивания обеих деталей корпуса и штатной затяжки сопряжения 9 все косые срезы по плоскостям “А” и “Б” совмещают до взаимного плотного контакта и выполняют, например, сварной шов 15, что и обеспечивает надежную защиту деталей корпуса от какого-либо взаимного смещения.The electrical separator for downhole telesystems (see drawings) consists of a composite of at least two
Электрический разделитель для забойных телесистем работает следующим образом: при подаче с аппаратуры скважинной телесистемы модулированного переменным напряжением сигнала на электрически разобщенные части корпуса 1 и 2 происходит растекание тока по окружающему скважину пространству. Сигнал достигает поверхности Земли, где улавливается наземным приемником, декодируется и используется для дальнейшей обработки, при этом обеспечена надежная фиксация какого-либо смещения детали 1 относительно детали 2 корпуса независимо от интенсивности и частоты проворачивания бурильной колонны.The electrical separator for downhole telesystems works as follows: when a signal modulated by an alternating voltage is supplied from the downhole telesystem equipment to electrically isolated parts of the
Изготовленные таким образом электрические разделители, прошедшие предварительные испытания, показали, что требуемый технический результат обеспечивается в полной мере, заявляемый объект соответствует критериям изобретения и в связи с этим подлежит защите соответствующим охранным документом РФ на промышленную собственность.The electrical separators made in this way, which have undergone preliminary tests, have shown that the required technical result is fully ensured, the claimed object meets the criteria of the invention and, therefore, is subject to protection by the relevant RF protection document for industrial property.
Источники информацииSources of information
1. СССР, а.с. №941552, M.Kл.3 Е 21 B 44/00, 1980.1. USSR, A.S. No. 941552, M.Kl. 3 E 21 B 44/00, 1980.
2. Сборочный чертеж, шифр 6.119.083 СБ, г. Октябрьский, ВНИИГИС, 1983.2. Assembly drawing, code 6.119.083 SB, Oktyabrsky, VNIIGIS, 1983.
3. РФ, свидетельство на ПМ №17196, М.Кл.7 Е 21 В 47/00, приор. 23.10.2000, прототип.3. RF, certificate for PM No. 17196, M.Kl. 7 E 21 V 47/00, prior. 10.23.2000, prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133809/03A RU2232889C1 (en) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Electrical separator for well telesystems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133809/03A RU2232889C1 (en) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Electrical separator for well telesystems |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002133809A RU2002133809A (en) | 2004-06-10 |
RU2232889C1 true RU2232889C1 (en) | 2004-07-20 |
Family
ID=33413513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002133809/03A RU2232889C1 (en) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Electrical separator for well telesystems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2232889C1 (en) |
-
2002
- 2002-12-15 RU RU2002133809/03A patent/RU2232889C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МОЛЧАНОВ А.А. Измерение геофизических и технологических параметров в процессе бурения скважин. - М.: Недра, 1983, с.175. ГРАЧЕВ Ю.В., ВАРЛАМОВ В.П. Автоматический контроль в скважинах при бурении и эксплуатации. - М.: Недра, 1968, с. 275 и 276. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8950787B2 (en) | Pipe and pipe assembly provided with layers of electrically conductive material for conveying substances | |
US7360796B2 (en) | Electrical isolation connector subassembly for use in directional drilling | |
US6641434B2 (en) | Wired pipe joint with current-loop inductive couplers | |
US7488194B2 (en) | Downhole data and/or power transmission system | |
US4445734A (en) | Telemetry drill pipe with pressure sensitive contacts | |
US10760349B2 (en) | Method of forming a wired pipe transmission line | |
RU2629502C2 (en) | Data transmitting system along drill pipe and corresponding method | |
US9322224B2 (en) | Contactless data communications coupling | |
US9851465B2 (en) | Apparatus and methods for communicating downhole data | |
US11299937B2 (en) | High pressure dual electrical collet assembly for oil and gas applications | |
US7256707B2 (en) | RF transmission line and drill/pipe string switching technology for down-hole telemetry | |
RU2232889C1 (en) | Electrical separator for well telesystems | |
RU32192U1 (en) | Electric separator for downhole telesystems | |
US8668510B2 (en) | Tubular component having an electrically insulated link portion with a dielectric defining an annular sealing surface | |
RU29339U1 (en) | Downhole Tele Separator | |
US10760414B1 (en) | Data transmission system | |
RU2232890C1 (en) | Electrical separator for well telesystems | |
CA2420402C (en) | Electrical isolation connector subassembly for use in directional drilling | |
US20130249704A1 (en) | Expandable tubular antenna feed line for through casing e/m communication | |
RU2385416C2 (en) | Electric splitter-radiator for bottomhole measure while drilling (mwd) | |
RU32193U1 (en) | Electric separator for downhole telesystems | |
RU77903U1 (en) | ELECTRIC SEPARATOR (RADIATOR) FOR Borehole Television Systems | |
CN107546487A (en) | A kind of high-strength insulating antenna coupling assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141216 |