RU2706803C2

RU2706803C2 - Logging cable connection

Info

Publication number: RU2706803C2
Application number: RU2018109150A
Authority: RU
Inventors: Михаил Васильевич Чертенков; Николай Андреевич Веремко; Сергей Николаевич Каляев; Ринат Равилевич Салихов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Сервисная Группа Компаний "РЕГИОН"
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2019-11-21
Also published as: RU2018109150A; RU2018109150A3

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, namely to devices used during geophysical survey of wells, and for monitoring parameters in operating wells, and is intended for electrical and mechanical connection of geophysical cable with downhole instrument. Logging cable connection includes connected contacts made of current-conducting material and installed in insulators, to which wire of logging cable and borehole instrument are connected, upper contact is replaceable and installed on lowered logging cable, and lower contact is installed on downhole instrument, wherein both contacts are made from heteropolar magnets and are mutually attracted to each other, lower contact working surface is made spherical, and working surface of upper replaceable contact can be made depending on load value of flat, conical or spherical, which provides connection of working surfaces in point, along line or on surface.

EFFECT: invention improves reliability of electrical connection of geophysical cable with downhole equipment, as well as possibility of disconnection of logging cable with downhole instrument before its lifting on pipe string.

6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, применяемым при геофизических исследованиях скважин, и для контроля параметров в работающих скважинах, и предназначается для электрического и механического соединения геофизического кабеля со скважинным прибором.The invention relates to electrical engineering, in particular to devices used in geophysical research of wells, and to control parameters in working wells, and is intended for electrical and mechanical connection of a geophysical cable to a downhole tool.

Известен кабельный наконечник по патенту РФ на полезную модель №82761. Полезная модель относится к технике для промыслово-геофизических исследований скважин и направлена на повышение надежности кабельного наконечника, точности его измерений, улучшение технологичности обслуживания, а также удешевление процесса его изготовления и сборки за счет упрощения конструкции. Указанный технический результат достигается тем, что кабельный наконечник, содержит корпус, узел связи с кабелем, узел механического и электрического соединения наконечника со скважинным прибором, механизм формирования сигнала индикации натяжения с чувствительным к натяжению элементом и компенсатор внешнего давления. Чувствительный к натяжению элемент выполнен в виде поршня. Механизм формирования сигнала включает в себя камеру, заполненную гидравлической жидкостью, и датчик давления, которые соединены между собой посредством канала, выполненного в поршне. Поршень снабжен зонами уплотнения и совместно с корпусом образует компенсатор внешнего давления. Компенсатор давления содержит компенсационную камеру, которая каналом в корпусе связана с внешней средой. Поршень может быть снабжен тремя зонами уплотнения, при этом разница по величине площади поперечных сечений двух из них равна площади поперечного сечения третьей зоны уплотнения. Недостатком кабельного наконечника является необходимость соединения и разъединения кабеля со скважинным прибором на поверхности.Known cable lug according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 82761. The utility model relates to techniques for field geophysical research of wells and is aimed at improving the reliability of the cable lug, the accuracy of its measurements, improving the manufacturability of maintenance, as well as reducing the cost of its manufacturing and assembly due to simplification of the design. The specified technical result is achieved by the fact that the cable lug contains a housing, a communication unit with a cable, a node for mechanical and electrical connection of the tip with the downhole tool, a mechanism for generating a tension indication signal with a tension-sensitive element and an external pressure compensator. The element sensitive to tension is made in the form of a piston. The signal generating mechanism includes a chamber filled with hydraulic fluid and a pressure sensor, which are interconnected by a channel made in the piston. The piston is equipped with sealing zones and together with the housing forms an external pressure compensator. The pressure compensator contains a compensation chamber, which is connected to the environment by a channel in the housing. The piston can be equipped with three sealing zones, and the difference in the cross-sectional area of the two of them is equal to the cross-sectional area of the third sealing zone. The disadvantage of the cable lug is the need to connect and disconnect the cable with the downhole tool on the surface.

Известна муфта кабельная по патенту РФ на полезную модель №126218. Муфта кабельная, содержит корпус с заполненным компаундом хвостовиком переменного сечения со стороны ввода кабеля и цилиндрической расточкой с противоположной стороны, последовательно установленные в цилиндрической расточке корпуса: первую опорную вставку, уплотнители, вторую опорную вставку и разделительную шайбу, и опертую на первую опорную вставку гайку с наружной резьбой, установленную на внутренней резьбе расточки корпуса, а также штепсельные наконечники, смонтированные в сквозных направляющих отверстиях первой опорной вставки, которая со стороны, обращенной к уплотнителю, имеет отверстия для соединения каждого наконечника с проводником токоведущей жилы кабеля, при этом уплотнители выполнены в виде двух шайб, одна из которых выполнена из фторсиликона, а другая - из диэлектрического силикона, опорные вставки выполнены из полифениленсульфида, а разделительная шайба - из силиконового герметика. Корпус выполнен с фланцем, имеющим два отверстия для крепления к соединителю погружного электродвигателя или к транспортировочной крышке. Внутренняя полость хвостовика корпуса заполнена термореактивным компаундом, имеющим в отвержденном состоянии разрушающее напряжение при статическом изгибе, кгс/см2, не менее 450. Каждый наконечник выполнен со сферическим концом и с постоянным наружным диаметром по всей длине, а со стороны, противоположной сферическому концу, - с глухим резьбовым отверстием для ввинчивания проводника одной из жил кабеля. Первая опорная вставка выполнена большей толщины, чем вторая опорная вставка. Длина жилы в части, выступающей из опорной вставки к наконечнику, не превышает 2 диаметра последнего. Первая и вторая опорные вставки, уплотнитель и разделительная шайба имеют по три сквозных отверстия для токопроводящих жил кабеля и наконечников, оси которых расположены в вершинах равностороннего треугольника соосно друг другу. Первая и вторая опорные вставка выполнены каждая с уступом, причем уступ первой опорной вставки сопряжен с гайкой, а уступ второй опорной вставки сопряжен с ответным уступом, выполненным в корпусе. Хвостовик корпуса выполнен расширяющимся в сечении, проходящим через отверстия фланца и сужающимся в перпендикулярном ему сечении. На корпус установлена транспортировочная крышка, закрывающая наконечники, снабженная монтажным резиновым кольцом. Недостатком муфты кабельной является соединение через фланец со скважинной аппаратурой, которое может быть разобрано после ее подъема.Known cable coupling according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 126218. The cable sleeve contains a housing with a shank filled with a compound of variable cross-section on the cable entry side and a cylindrical bore on the opposite side, sequentially installed in the cylindrical bore of the housing: the first support insert, seals, the second support insert and the separation washer, and the nut supported on the first support insert external thread mounted on the internal thread of the housing bore, as well as plug lugs mounted in the through holes of the first support insert and which, on the side facing the sealant, has openings for connecting each tip to the conductor of the current-carrying cable core, while the sealants are made in the form of two washers, one of which is made of fluorosilicone and the other is made of dielectric silicone, the support inserts are made of polyphenylene sulfide and the separation washer is made of silicone sealant. The housing is made with a flange having two holes for attachment to a submersible motor connector or to a transport cover. The inner cavity of the body shank is filled with a thermosetting compound, which in the cured state has a breaking stress during static bending, kgf / cm2, not less than 450. Each tip is made with a spherical end and with a constant outer diameter along the entire length, and from the side opposite to the spherical end, - with a blind threaded hole for screwing in the conductor of one of the cable conductors. The first support insert is made thicker than the second support insert. The length of the core in the part protruding from the support insert to the tip does not exceed 2 diameters of the latter. The first and second support inserts, the sealant and the separating washer have three through holes for the conductive wires of the cable and lugs, the axes of which are located at the vertices of an equilateral triangle coaxially to each other. The first and second supporting inserts are each made with a ledge, the ledge of the first supporting insert being mated with a nut, and the ledge of the second supporting insert is mating with a mating ledge made in the housing. The shank of the housing is made expanding in cross section, passing through the holes of the flange and tapering in a cross section perpendicular to it. A transport cover is installed on the body to cover the tips, equipped with a mounting rubber ring. The disadvantage of the cable sleeve is the connection through the flange to the downhole equipment, which can be disassembled after lifting it.

Известен кабельный наконечник для спуска аппарата в скважину по патенту РФ на полезную модель №106652. Кабельный наконечник содержит верхний и нижний корпусы, жестко соединенные между собой, и узел фиксации кабеля, расположенный в нижнем корпусе, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным узлом фиксации кабеля цангового типа, расположенным над основным узлом фиксации и характеризующимся таким усилием фиксации, которое допускает осевое перемещение кабеля от нагрузки, превышающей вес аппарата не менее чем в два раза, при этом кабель между основным и дополнительным узлами его фиксации имеет участок, свободный от натяжения, длина которого обеспечивает возможность необходимого торможения кабеля при его осевом перемещении в дополнительном узле фиксации и передачу безопасной нагрузки на основной узел фиксации. Дополнительный узел фиксации выполнен в виде цанги и связанной с ней конической втулки, взаимодействующей с нижним корпусом. В случае применения прострелочно-взрывного аппарата над дополнительным узлом фиксации кабеля, в верхнем корпусе, зафиксирован диск, рассчитанный на срезание от нагрузки при срабатывании прострелочно-взрывного аппарата. Срезной диск выполнен с радиальным пазом под кабель. Кабель в зоне дополнительного узла фиксации и на участке, свободном от натяжения, имеет защиту, предотвращающую его от разрушения. Недостатком кабельного наконечника является то, что он выполнен заодно со скважинным прибором.Known cable lug for lowering the device into the well according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 106652. The cable lug contains upper and lower cases rigidly interconnected and a cable fixation unit located in the lower case, characterized in that it is provided with an additional collet-type cable fixation unit located above the main fixation unit and characterized by such a fixation force that allows axial the cable is moved from the load exceeding the weight of the device by at least two times, while the cable between the main and additional nodes of its fixation has a section free of tension, the length of which th enables the required braking cable at its axial movement in a further node and transmitting a secure fixation of load on the main fixation assembly. An additional fixation unit is made in the form of a collet and a conical sleeve connected with it, interacting with the lower case. In the case of using a perforated explosive device over an additional cable fixation unit, in the upper case, a disk is designed that can be cut off from the load when the perforated explosive device is triggered. The shear disk is made with a radial groove under the cable. The cable in the area of the additional fixation unit and in the area free of tension has a protection that prevents it from destruction. The disadvantage of the cable lug is that it is made integral with the downhole tool.

Известна кабельная секция по патенту РФ на полезную модель №17197. Кабельная секция содержит провода, внутри корпуса, два разъема электросоединителя на концах и герметичный кабельный наконечник, отличающаяся тем, что корпус выполнен как минимум из двух электрически изолированных друг от друга частей, оба разъема электросоединителя установлены в стаканах, которые имеют возможность осевого перемещения, подпружинены и зафиксированы от поворота, провода внутри стаканов выполнены со спиральными участками. Металлический корпус выполнен из двух частей, соединенных трубой с эластичным диэлектрическим покрытием на внешней поверхности. Труба с эластичным диэлектрическим покрытием имеет возможность осевого перемещения в одной из частей корпуса. Кабельный наконечник содержит упорную и электроизоляционную шайбу, упругую манжету с коническими выступами по числу электровводов. Обе части металлического корпуса загерметизированы относительно окружающей среды. Недостатком кабельной секции является необходимость соединения и разъединения кабельной секции со скважинным прибором на поверхности.Known cable section according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 17197. The cable section contains wires inside the case, two connectors of the electrical connector at the ends and a sealed cable lug, characterized in that the case is made of at least two parts that are electrically isolated from each other, both connectors of the electrical connector are installed in cups that are axially movable, spring loaded and fixed from rotation, the wires inside the glasses are made with spiral sections. The metal case is made of two parts connected by a pipe with an elastic dielectric coating on the outer surface. The pipe with an elastic dielectric coating has the possibility of axial movement in one of the parts of the housing. The cable lug contains a persistent and insulating washer, an elastic cuff with conical protrusions according to the number of electrical inputs. Both parts of the metal casing are sealed to the environment. The disadvantage of the cable section is the need to connect and disconnect the cable section with the downhole tool on the surface.

Известен кабельный наконечник по патенту РФ на полезную модель №18184. Кабельный наконечник, содержит цилиндрический корпус с днищем, имеющим сквозное отверстие для ввода электропроводки разводки, зажимную втулку и гайку, электровводы электросоединителя, отличающийся тем, что на внутреннем торце днища установлены последовательно упорная шайба, например, металлическая, жесткая электроизоляционная шайба, упругая манжета, поджатая втулкой, зафиксированной гайкой, а через отверстия в электроизолированной шайбе и упругой манжете проходят электровводы и электропроводка разводки. Упругая манжета выполнена в форме цилиндра или усеченного конуса с коническими выступами на одном из торцов по числу электровводов. Основной диаметр электровводов, опорные площадки установлены в жесткой электроизоляционной шайбе в выемках, совмещенных с отверстиями под электровводы. Электровводы проходят через отверстия в дистанционно-предохранительной шайбе. Недостатком кабельного наконечника является то, что он выполнен заодно со скважинным прибором.Known cable lug according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 18184. The cable lug contains a cylindrical body with a bottom having a through hole for inputting the electrical wiring of the wiring, a clamping sleeve and a nut, electrical inputs of the electrical connector, characterized in that a thrust washer is installed in series on the inner end of the bottom, for example, a metal, rigid electrical insulating washer, an elastic sleeve, pressed a sleeve fixed by a nut, and through the holes in the electrically insulated washer and the elastic cuff pass the electrical inputs and the wiring of the wiring. The elastic cuff is made in the form of a cylinder or a truncated cone with conical protrusions at one of the ends according to the number of electrical inputs. The main diameter of the electrical inputs, supporting pads are installed in a rigid electrical insulating washer in the recesses, combined with holes for the electrical inputs. Electric inputs pass through openings in a distance-safety washer. The disadvantage of the cable lug is that it is made integral with the downhole tool.

Известен кабельный наконечник по патенту РФ на полезную модель №90842. Полезная модель относится к технике для промыслово-геофизических исследований скважин и направлена на создание кабельного наконечника, позволяющего расширить область его применения. Указанный технический результат достигается тем, что кабельный наконечник, содержит корпус, узел связи с кабелем, имеющим по крайней мере одну жилу, узел механического и электрического соединения наконечника со скважинным прибором, механизм формирования сигнала индикации натяжения с датчиком давления. Датчик давления соединен с узлом электрического соединения наконечника со скважинным прибором с возможностью передачи сигнала в блок обработки информации, расположенный в скважинном приборе. Недостатком кабельного наконечника является то, что он выполнен заодно со скважинным прибором.Known cable lug according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 90842. The utility model relates to techniques for field geophysical research of wells and is aimed at creating a cable lug that allows to expand its scope. The specified technical result is achieved in that the cable lug contains a housing, a communication unit with a cable having at least one core, a mechanical and electrical connection unit of the tip with the downhole tool, and a mechanism for generating a tension indication signal with a pressure sensor. The pressure sensor is connected to the electrical connection unit of the tip with the downhole tool with the possibility of transmitting a signal to the information processing unit located in the downhole tool. The disadvantage of the cable lug is that it is made integral with the downhole tool.

Известен герметичный электрический соединитель по патенту РФ на изобретение №2484566 (прототип). Герметичный электрический соединитель, содержит кабельный наконечник, розетку, накидную гайку и две втулки с конусными поверхностями для фиксации брони геофизического кабеля, кабельный наконечник выполнен составным, из соединенных посредством резьбы верхнего и нижнего корпусов. При этом накидная гайка и две втулки с конусными поверхностями крепятся к верхней части верхнего корпуса, в которой выполнена расточка для установки упорной шайбы и уплотнительных элементов. На внешней конусной втулке выполнена фаска, а упорная шайба выполнена из металла с меньшей твердостью, чем проволока брони кабеля. В нижнем корпусе расположен штыревой контакт в изоляторе, на который надевают втулку, предохраняющую от пробоя и служащую упором, воспринимающем усилие состыковки с розеткой. Розетка выполнена съемной, в виде корпуса, в который запрессованы с одной стороны гнездовой контакт, а с другой - хвостовик, образующие гермоввод. Сопряжение втулки, изолятора и гермоввода выполнено ступенчатым. Розетку с корпусом механически соединяют с помощью накидной гайки. Недостатком изобретения является соединение электрического соединителя со скважинным прибором по резьбе, что препятствует отсоединению кабеля без подъема скважинного прибора.Known sealed electrical connector according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2484566 (prototype). A sealed electrical connector, contains a cable lug, a socket, a union nut and two bushings with tapered surfaces for fixing the armor of the geophysical cable, the cable lug is made integral of the upper and lower cases connected by means of a thread. In this case, the union nut and two bushings with tapered surfaces are attached to the upper part of the upper case, in which a bore is made to install the thrust washer and sealing elements. A chamfer is made on the outer conical sleeve, and the thrust washer is made of metal with a lower hardness than the cable armor wire. In the lower case there is a pin contact in the insulator, on which a sleeve is put on, which protects against breakdown and serves as a stop, which perceives the force of coupling with the socket. The socket is removable, in the form of a housing into which a socket contact is pressed in on one side and a shank forming a pressure seal on the other. The coupling of the sleeve, insulator and pressure seal is made stepwise. The socket with the housing is mechanically connected using a union nut. The disadvantage of the invention is the connection of the electrical connector with the downhole tool on the thread, which prevents the cable from being disconnected without lifting the downhole tool.

Задачами создания изобретения являются: повышение надежности электрического соединения геофизического кабеля со скважинной аппаратурой, а также обеспечение возможности соединения каротажного кабеля со скважинным прибором после его спуска в скважину и возможности разъединения каротажного кабеля со скважинным прибором перед его подъемом на колонне труб.The objectives of the invention are: improving the reliability of the electrical connection of the geophysical cable with the downhole equipment, as well as providing the possibility of connecting the wireline to the downhole tool after it is lowered into the well and the possibility of disconnecting the wireline from the downhole tool before it is lifted on the pipe string.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что соединение каротажного кабеля включает соединяемые контакты, выполненные из токопроводящего материала и установленные в изоляторах, к которым подведены провода каротажного кабеля и скважинного прибора, верхний контакт выполнен сменным и установлен на спускаемом каротажном кабеле, а нижний контакт установлен на скважинном приборе, причем оба контакта выполнены из разнополярных магнитов и взаимно притягиваются друг к другу, рабочая поверхность нижнего контакта выполнена сферической, а рабочая поверхность верхнего сменного контакта может быть выполнена в зависимости от величины нагрузки плоской, конической или сферической, что обеспечивает соединение рабочих поверхностей в точке, по линии или по поверхности. Верхний электрический контакт закреплен на резьбе в токопроводящем держателе, в центральном отверстии которого зажат винтом провод каротажного кабеля, держатель через верхний изолятор установлен в корпусе верхнего электрического контакта и закреплен на каротажном кабеле установочным винтом. Нижний электрический контакт выполнен в виде зафиксированного гайкой в отверстии нижнего изолятора контактного стержня, на нижнем изоляторе выполнен кольцевой выступ, за который он закреплен переводником, соединяющим скважинный прибор с колонной труб к втулке, соединенной накидной гайкой с корпусом скважинного прибора. Верхний и нижний контакты могут быть выполнены с установленными разнополярными магнитными вставками на соприкасающихся рабочих поверхностях. В качестве магнитных вставок используются мощные редкоземельные неодимовые магниты NdFeB. Усилие сцепления магнитов не менее 10 кгс.The solution to these problems was achieved due to the fact that the connection of the wireline cable includes connected contacts made of conductive material and installed in insulators, to which the wires of the wireline cable and downhole tool are connected, the upper contact is removable and installed on the lowered wireline cable, and the lower contact is installed on the downhole tool, with both contacts made of bipolar magnets and mutually attracted to each other, the working surface of the lower contact is made spherical And the working surface of the upper interchangeable contact can be performed depending on the load plane, conical or spherical, that provides a connection working surfaces at a point along the line or surface. The upper electrical contact is fixed to the thread in the conductive holder, in the central hole of which the wire of the wireline cable is clamped with a screw, the holder through the upper insulator is installed in the upper electrical contact housing and fixed to the wireline with a set screw. The lower electric contact is made in the form of a contact rod fixed by a nut in the hole of the lower insulator, an annular protrusion is made on the lower insulator, for which it is fixed by an adapter connecting the downhole tool with a pipe string to a sleeve connected by a union nut to the downhole tool body. The upper and lower contacts can be made with mounted bipolar magnetic inserts on the contacting working surfaces. Powerful rare-earth neodymium NdFeB magnets are used as magnetic inserts. Magnet adhesion force of at least 10 kgf.

Проведенные патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, промышленной применимостью и изобретательским уровнем, т.е. удовлетворяет всем критериям изобретения. Изобретательский уровень подтверждается тем, что новая совокупность существенных признаков обеспечивает получение нового технического результата. Промышленная применимость обусловлена тем, что при изготовлении соединения каротажного кабеля применяются недефицитные материалы и известные технологии.Patent studies have shown that the proposed technical solution has novelty, industrial applicability and inventive step, i.e. satisfies all the criteria of the invention. The inventive step is confirmed by the fact that a new set of essential features provides a new technical result. Industrial applicability is due to the fact that non-deficient materials and well-known technologies are used in the manufacture of a wireline connection.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1-5, где:The invention is illustrated in FIG. 1-5, where:

на фиг. 1 показано соединение каротажного кабеля,in FIG. 1 shows the connection of the logging cable,

на фиг. 2 показано соединение каротажного кабеля с точечным соединением,in FIG. 2 shows the connection of a wireline cable with a point connection,

на фиг. 3 показано соединение каротажного кабеля с соединением по линии,in FIG. 3 shows a connection of a wireline cable with a line connection,

на фиг. 4 показано соединение каротажного кабеля с соединением по поверхности,in FIG. 4 shows a connection of a wireline cable with a surface connection,

на фиг. 5 показано соединение каротажного кабеля, в котором контакты выполнены из токопроводящего материала с установленными на соприкасающихся поверхностях вставками из магнитов.in FIG. Figure 5 shows the connection of a wireline cable in which the contacts are made of conductive material with magnet inserts mounted on contacting surfaces.

Соединение каротажного кабеля состоит из соединяемых контактов 1 и 2, выполненных из токопроводящего материала и установленных в изоляторах 3 и 4, к которым подведены провода каротажного кабеля 5 и скважинного прибора 6, верхний контакт 1 выполнен сменным и установлен на спускаемом каротажном кабеле 7, а нижний контакт 2 установлен на скважинном приборе 8, причем оба контакта 1 и 2 выполнены из разнополярных магнитов и взаимно притягиваются друг к другу, рабочая поверхность 9 нижнего контакта 2 выполнена сферической, а рабочая поверхность 10 верхнего сменного контакта 1 может быть выполнена в зависимости от величины нагрузки плоской 11, конической 12 или сферической 13, что обеспечивает соединение рабочих поверхностей 9, 10 в точке, по линии или по поверхности. Верхний электрический контакт 1 закреплен на резьбе 14 в токопроводящем держателе 15, в центральном отверстии 16 которого зажат винтом 17 провод каротажного кабеля 7, держатель 15 через верхний изолятор 3 установлен в корпусе 18 верхнего электрического контакта 1 и закреплен на каротажном кабеле 7 установочным винтом 19. Нижний электрический контакт 2 выполнен в виде зафиксированного гайкой 20 в отверстии 21 нижнего изолятора 4 контактного стержня 22, на нижнем изоляторе 4 выполнен кольцевой выступ 23, за который он закреплен переводником 24, соединяющим скважинный прибор 8 с колонной труб 25 к втулке 26, соединенной накидной гайкой 27 с корпусом скважинного прибора 8. Верхний 1 и нижний 2 контакты могут быть выполнены с установленными разнополярными магнитными вставками 28, 29 на соприкасающихся рабочих поверхностях 9, 10. В качестве магнитных вставок используются мощные редкоземельные неодимовые магниты NdFeB. Усилие сцепления магнитов не менее 10 кгс.The logging cable connection consists of the connected contacts 1 and 2, made of conductive material and installed in insulators 3 and 4, to which the wires of the logging cable 5 and the downhole tool 6 are connected, the upper contact 1 is removable and installed on the lowered logging cable 7, and the lower contact 2 is installed on the downhole tool 8, and both contacts 1 and 2 are made of bipolar magnets and are mutually attracted to each other, the working surface 9 of the lower contact 2 is made spherical, and the working surface 10 is top interchangeable contact 1 can be made depending on the magnitude of the load of a flat 11, conical 12 or spherical 13, which ensures the connection of the working surfaces 9, 10 at a point, along a line or along a surface. The upper electrical contact 1 is fixed to the thread 14 in the conductive holder 15, in the central hole 16 of which the wire of the logging cable 7 is clamped with a screw 17, the holder 15 is installed through the upper insulator 3 in the housing 18 of the upper electric contact 1 and fixed to the logging cable 7 with a set screw 19. The lower electrical contact 2 is made in the form of a contact rod 22 fixed by a nut 20 in the hole 21 of the lower insulator 4, an annular protrusion 23 is made on the lower insulator 4, for which it is fixed by an adapter 24, connecting m downhole tool 8 with a string of pipes 25 to a sleeve 26 connected by a union nut 27 to the body of the downhole tool 8. The upper 1 and lower 2 contacts can be made with mounted different polar magnetic inserts 28, 29 on the contacting working surfaces 9, 10. As magnetic The inserts use powerful rare earth neodymium magnets NdFeB. Magnet adhesion force of at least 10 kgf.

Соединение каротажного кабеля работает следующим образом. Скважинный прибор 8 спускается на колонне труб 25 в скважину. Для соединения с наземной аппаратурой (на иллюстрациях не показана) в скважину на глубину установки скважинного прибора 8 спускается каротажный кабель 7, на котором установочным винтом 19 закреплен корпус 18 верхнего электрического контакта 1. Провод каротажного кабеля 5 входит в отверстие 16 и зажимается винтом 17 в токопроводящем держателе 15, который установлен в корпусе 18 через верхний изолятор 3. В держателе 15 на резьбе 14 установлен верхний электрический контакт 1. К скважинному прибору 8 через нижний изолятор 4 крепится гайкой 20 нижний контакт 2 с которым соединен провод скважинного прибора 6. Контакты 1 и 2 выполнены из разнополярных магнитов и притягиваются друг к другу, соединяя электрически провод каротажного кабеля 5 и скважинного прибора 6. Для повышения технологичности изготовления, контакты 1 и 2 могут быть выполнены из электропроводного материала с вставками 28, 29 из мощных разнополярных редкоземельных неодимовых магнитов. Для замены верхнего контакта 1 отворачивается резьба 14 и контакт 1 заменяется на контакт с другой формой рабочей поверхности 10. Изменением формы рабочей поверхности 10 можно изменять усилие сцепления магнитов, которое зависит от площади соприкасающихся поверхностей и электрическую мощность, передаваемую через соединение.The connection of the wireline works as follows. The downhole tool 8 descends on the pipe string 25 into the well. To connect with ground equipment (not shown in the illustrations), a logging cable 7 is lowered into the well to the depth of installation of the downhole tool 8, on which the upper electrical contact housing 18 is mounted with a set screw 19. The wire of the logging cable 5 enters the hole 16 and is clamped with a screw 17 into conductive holder 15, which is installed in the housing 18 through the upper insulator 3. In the holder 15 on the thread 14 is installed the upper electrical contact 1. To the downhole tool 8 through the lower insulator 4 is fastened with a nut 20 lower ct 2 to which the wire of the downhole tool 6 is connected. Contacts 1 and 2 are made of bipolar magnets and are attracted to each other, electrically connecting the wire of the wireline cable 5 and the downhole tool 6. To increase the manufacturability, contacts 1 and 2 can be made of electrically conductive material with inserts 28, 29 of powerful bipolar rare-earth neodymium magnets. To replace the upper contact 1, the thread 14 is turned away and the contact 1 is replaced by contact with another form of the working surface 10. By changing the shape of the working surface 10, the magnet adhesion force can be changed, which depends on the area of the contacting surfaces and the electric power transmitted through the connection.

Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:

1. Обеспечить электрическое питание скважинной аппаратуры.1. Provide electrical power to the downhole equipment.

2. Повысить надежность электрического соединения геофизического кабеля со скважинной аппаратурой.2. To increase the reliability of the electrical connection of the geophysical cable with the downhole equipment.

3. Увеличить площадь контакта для повышения возможной силы тока.3. Increase the contact area to increase the possible current strength.

4. Обеспечить возможность соединения каротажного кабеля со скважинным прибором после его спуска в скважину.4. Provide the ability to connect the logging cable to the downhole tool after it is lowered into the well.

5. Обеспечить возможность разъединения каротажного кабеля со скважинным прибором перед его подъемом на колонне труб.5. Ensure that the logging cable can be disconnected from the downhole tool before it is lifted on the pipe string.

6. Снизить время и уменьшить сложность аварийных работ, так как каротажный кабель может быть поднят без подъема скважинной аппаратуры.6. Reduce time and reduce the complexity of emergency operations, since the logging cable can be raised without raising the downhole equipment.

7. Обеспечить регулировку усилия сцепления магнитов.7. To provide adjustment of effort of coupling of magnets.

8. Обеспечить регулировку мощности, передаваемую через соединение.8. Provide power control through the connection.

Claims

1. Logging cable connection, including the connected contacts made of conductive material and installed in insulators, to which the wires of the logging cable and the downhole tool are connected, characterized in that the upper contact is removable and installed on the lowered logging cable, and the lower contact is installed on the downhole the device, moreover, both contacts are made of bipolar magnets and are mutually attracted to each other, the working surface of the lower contact is made spherical, and the working surface is hnego interchangeable contact can be performed depending on the load plane, conical or spherical, that provides a connection working surfaces at a point along the line or surface.

2. Logging cable connection according to claim 1, characterized in that the upper electrical contact is fixed to the thread in the conductive holder, in the central hole of which the wire of the logging cable is screwed, the holder through the upper insulator is installed in the upper electrical contact housing and mounted on the logging cable with an installation screw.

3. The logging cable connection according to claim 1, characterized in that the lower electrical contact is made in the form of a contact rod fixed by a nut in the hole of the lower insulator, an annular protrusion is made on the lower insulator, for which it is secured by an adapter connecting the downhole tool with the pipe string to the sleeve connected by a union nut to the body of the downhole tool.

4. The connection of the logging cable according to claim 1, characterized in that the upper and lower contacts are made with installed bipolar magnetic inserts on the contacting working surfaces.

5. The logging cable connection according to claim 4, characterized in that the powerful rare-earth neodymium NdFeB magnets are used as magnetic inserts.

6. The connection of the logging cable according to claim 1, characterized in that the adhesion force of the magnets is not less than 10 kgf.