RU29955U1 - Контактное соединение секций токоподвода к электробуру - Google Patents

Description

2002 Ш 575

iiB-fiBii ....V . ..

Контактное соеднненне секцнй токонодвода к электробуру

1; т-;i-s МПКЕ21В /02

Полезная модель относится к электробуровой технике, а именно к токоподводу электробуров, предназначенных для бурения нефтегазовых скважин.

Известны токоподводы к электробуру по схеме два провода-труба, состоящие из секций, включающих бурильные трубы, снабженные ниппелем и муфтой трубного замка, а также кабельные секции, содержащие отрезок двухжильного кабеля, оканчивающийся закрепленными на опорах в трубном замке конусным гнездом и стержнем разъемного контактного соединения 1.

Основным недостатком известных секций токонодвода является низкая надежность работы вследствие частого выхода из строя кабельных секций.

Наиболее распространенными видами повреждений кабельных секций являются (Н.К. Архангельский. Соверщенствование токоподвода для электробуров. В книге «Электробурение, М., 1964 г.):

1.пробой изоляции по поверхности разъема кабельных соединений между контактными кольцами и обрыв медных токопроводящих щинок, соединяющих жилы кабеля с контактными наконечниками (65%)

2.пробой изоляции в местах сращивания жил кабеля с разъемными контактными соединениями (15%);

3.пробой изоляции жил кабеля (5%);

4.внещние механические повреждения контактных соединений (15 %).

Основной причиной этого является конструктивный недостаток у применяемых кабельных секций, к числу которых относится ненадежная защита контактных соединений с помощью конусного резинового уплотнения от проникновения промывочной жидкости.

Наиболее близкой из известных секций токоподвода к предлагаемой является муфта кабельной секции токоподвода электробура, включающая кабель и соединители - стержень и муфту, в которых предусмотрены бочкообразные контактные кольца на стержне и разрезные в муфте, с натягом в контактных кольцах, с щинами в муфте и в стержне, приваренными с одной стороны к жилам кабеля, а с другой - к

контактнымкольцам,сдвумярезиновымикольцевыми

уплотнениями 2.

В этом изобретении для исключения пробоя в контактном соединении гнездо кабельной секции снабжено камерой заполненной жидким диэлектриком, который, как предполагают авторы, должен вытесняться из камеры в процессе бурения при обжатии ее внешним гидростатическим давлением и предотвращать тем самым проникновение промывочной жидкости в разъем. Недостатком известной секции является то, что создаваемое внутри такой муфты противодавление не может быть больше внешнего давления промывочной жидкости из-за потерь давления на деформирование оболочки камеры и поэтому не исключается проникновение промывочной жидкости в разъем.

Задачей полезной модели является устранение указанного выше недостатка, т.е. повышение надежности работы кабельных секций.

Поставленная задача достигается тем, что контактное соединение секции токоподвода к электробуру по схеме два провода-труба, включающее кабель и соединители - стержень и муфту, в которых предусмотрены бочкообразные контактные кольца на стержне и разрезные в муфте, с натягом в контактных кольцах, с щинами в муфте и в стержне, приваренными с одной стороны к жилам кабеля, а с другой - к контактным кольцам, с двумя резиновыми кольцевыми уплотнениями, при этом оно снабжено дополнительными кольцевыми уплотнениями и уплотнением из пружинных колец, расположенных в муфте или по ее окружности.

На фиг. схематично изображена конструкция заявленной модели.

Секция токоподвода включает кабель 1 и соединители - стержень 2 и муфту 3, в которых предусмотрены бочкообразные контактные кольца 4 на стержне 2 и разрезные 5 в муфте 3. В контактных кольцах предусмотрен натяг для обеспечения контактного давления в зоне контакта. Жилы кабеля (на рисунке не показано) привариваются к контактным кольцам 4 и 5 шинами 6 в муфте и 7 в стержне. По торцам контактных колец предусмотрены пружины 8, выполненные заедино с кольцами 4. На стержне предусмотрены кольцевые уплотнения 9 и уплотнения 10 ( на схеме показано одно кольцо), а также уплотнения из 2-х с противоположными разрезами пружинных колец 11( на схеме расположены в муфте, допускается расположение по окружности в специальных канавках).

Работает устройство следующим образом.

При свинчивании бурильных труб (на фиг. не показаны) с закрепленными в них кабелями 1, стержень 2 входит в муфту 3. Электрический контакт возникает по окружности наибольшего диаметра бочкообразных контактных колец 4 на стержне, с натягом входящих в контактные кольца 5 муфты. Вследствие износа материала контактных колец 4 и 5, при многократных сочленениях в эксплуатации, натяг уменьшается и омическое сопротивление контакта возрастает, вследствие чего увеличиваются потери электрической мощности в контакте, его нагрев и снижается надежность работы контакта. Для уменьшения влияния этого процесса предусмотрены пружины 8, выполненные заедино с кольцами 4, которые прижимаются к площадкам колец 5 и гарантируют контактирование в процессе всей эксплуатации, т.к. за счет пружинного контакта образуется гарантированное контактное давление, не подверженное износу. Дополнительные уплотнения 10, а также пружинные кольца 11, расположенные в муфте или по ее окружности в канавках, существенно облегчают условия работы кольцевых уплотнений 9 и практически исключают проникновение промывочной жидкости в зону контактных колец 4 и 5.

В результате улучщения контактирования и снижения вероятности проникновения промывочной жидкости в разъем надежность контактного соединения токоподвода к электробуру существенно повышается.

Источники информации

1.Авторское свидетельство СССР № 202022, Е21В /02,1967 г.

2.Ф.Н. Фоменко. Бурение скважин электробуром. М., «Недра, 1974 г. Стр. 116 рис.52.

с /з//гл

Claims (2)

1. Контактное соединение секции токоподвода к электробуру по схеме два провода-труба, включающее кабель и соединители - стержень и муфту, в которых предусмотрены бочкообразные контактные кольца на стержне и разрезные в муфте, с натягом в контактных кольцах, с шинами в муфте и в стержне, приваренными с одной стороны к жилам кабеля, а с другой - к контактным кольцам, с двумя резиновыми кольцевыми уплотнениями, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными кольцевыми уплотнениями и уплотнением из пружинных колец, расположенных в муфте или по окружности.

2. Контактное соединение по п.1, отличающееся тем, что по торцам контактных колец расположены пружины, выполненные заедино с контактными кольцами.