RU62429U1

RU62429U1 - DRILL RIG ELECTRICAL SEPARATOR

Info

Publication number: RU62429U1
Application number: RU2006132805/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Преснухин; Николай Кузьмич Шурыгин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "БИТАС"
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2007-04-10

Abstract

Полезная модель относится к бурению скважин и может быть использована в составе телеметрической системы при контроле забойных параметров в процессе бурения. Для повышение ресурса эксплуатации электрического разделителя зона стыка переводников герметизирована слоями эластичного материала, например, феноло-каучукового пленочного клея или стеклонаполненной клеевой пленки, расположенными на внутренней и наружной поверхностях разделителя под электроизоляционными оболочками. На поверхность металлических переводников в зоне контакта с диэлектрической проставкой нанесен адгезионный подслой, например, феноло-каучуковый клей. Диэлектрическая проставка и электроизоляционные оболочки выполнены из полимерного композиционного материала, например стеклопластика, в состав которого дополнительно введены добавки микродисперсного наполнителя типа аэросила, фуллеренов. Основа армирующего наполнителя материала диэлектрической проставки расположена под углом к оси разделителя. Вся поверхность разделителя защищена эрозионностойким покрытием. 3 з.п.ф., 2 ил.The utility model relates to well drilling and can be used as part of a telemetry system for monitoring downhole parameters during drilling. To increase the operating life of the electric separator, the joint zone of the sub is sealed with layers of elastic material, for example, phenol-rubber film glue or glass-filled adhesive film, located on the inner and outer surfaces of the separator under electrical insulating shells. On the surface of the metal sub in the contact zone with the dielectric spacer, an adhesive sublayer is applied, for example, phenolic rubber glue. The dielectric spacer and insulating shells are made of a polymer composite material, for example fiberglass, which additionally contains additives of a microdispersed filler such as aerosil, fullerenes. The base of the reinforcing filler material of the dielectric spacer is located at an angle to the axis of the separator. The entire surface of the separator is protected by an erosion-resistant coating. 3 C.p.F., 2 ill.

Description

Полезная модель относится к бурению скважин и может быть использована в составе телеметрической системы при контроле забойных параметров в процессе бурения.The utility model relates to drilling wells and can be used as part of a telemetry system for monitoring downhole parameters during drilling.

Известен электрический разделитель, переводники которого соединены цилиндрическим резьбовом соединением через изолирующую проставку из стеклопластика на эпоксидном связующем (Исаченко В.Х. Инклинометрия скважин. М.: Недра, 1987, с.126-127).A known electrical separator, the sub of which is connected by a cylindrical threaded connection through an insulating spacer made of fiberglass on an epoxy binder (Isachenko V.Kh. Inclinometry of wells. M .: Nedra, 1987, p.126-127).

Недостатком конструкции является возможность разворачивания резьбового соединения, приводящего к разрушению изоляционного материала, и, как следствие, низкий ресурс разделителя при эксплуатации.The disadvantage of the design is the ability to deploy a threaded connection, leading to the destruction of the insulating material, and, as a result, the low resource of the separator during operation.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является электрический разделитель, содержащий верхний и нижний переводники, собираемые в единое целое по коническому резьбовому соединению с диэлектрическим покрытием, и оболочки из электроизоляционного материала на внутренней и наружной поверхностях разделителя (свидетельство РФ на полезную модель №17196, МПК 7 Е 21 В 47/00, опубл. 2000 г.).Closest to the proposed technical solution is an electric separator containing the upper and lower sub, assembled in a single conical threaded connection with a dielectric coating, and shells of electrical insulation material on the inner and outer surfaces of the separator (certificate of the Russian Federation for utility model No. 17196, IPC 7 E 21 B 47/00, publ. 2000).

Такой разделитель имеет недостаточную прочность соединения диэлектрической проставки с металлическими переводниками, что влечет за собой возможность раскручивания разделителя в процессе эксплуатации и выход его из строя. Зона стыка переводников не герметизирована, что способствует влагонасыщению материала проставки. Используемый в качестве диэлектрика полимерный композиционный материал имеет значительную пористость и высокую способность к влагопоглощению.Such a separator has insufficient connection strength of the dielectric spacer with metal sub, which entails the possibility of unwinding the separator during operation and its failure. The joint zone of the sub is not sealed, which contributes to the moisture saturation of the spacer material. The polymer composite material used as a dielectric has significant porosity and high moisture absorption capacity.

Задачей полезной модели является повышение ресурса эксплуатации электрического разделителя.The objective of the utility model is to increase the service life of the electric separator.

Решение указанной задачи достигается тем, что зона стыка переводников герметизирована слоями эластичного материала, например, феноло-каучукового пленочного клея или стеклонаполненной клеевой пленки, расположенными на внутренней и наружной поверхностях разделителя под электроизоляционными оболочками. На поверхность металлических переводников в зоне контакта с диэлектрической проставкой нанесен адгезионный подслой, например, феноло-каучуковый клей. Диэлектрическая проставка и электроизоляционные оболочки выполнены из полимерного композиционного материала, например стеклопластика, в состав которого дополнительно The solution to this problem is achieved by the fact that the junction zone of the sub is sealed with layers of elastic material, for example, phenol-rubber film glue or glass-filled adhesive film, located on the inner and outer surfaces of the separator under the insulating shells. On the surface of the metal sub in the contact zone with the dielectric spacer, an adhesive sublayer is applied, for example, phenolic rubber glue. The dielectric spacer and insulating shells are made of a polymer composite material, for example fiberglass, which additionally

введены добавки микродисперсного наполнителя типа аэросила, фуллеренов. Основа армирующего наполнителя материала диэлектрической проставки расположена под углом к оси разделителя. Вся поверхность разделителя защищена эрозионностойким покрытием.additives of a microdispersed filler such as aerosil and fullerenes were introduced. The base of the reinforcing filler material of the dielectric spacer is located at an angle to the axis of the separator. The entire surface of the separator is protected by an erosion-resistant coating.

На Фиг.1 представлен электрический разделитель буровой колонны, на фиг.2 - зона соединения верхнего и нижнего переводников.Figure 1 presents the electrical separator of the drill string, figure 2 - the connection zone of the upper and lower sub.

Электрический разделитель состоит из металлических переводников 1 и 2, соединенных между собой конической резьбой через диэлектрическую проставку 3 из полимерного композиционного материала. В промежутках между торцами переводников с одной стороны установлены прокладки 4, например, из резины, с другой стороны промежуток заполнен слоистым полимерным композиционным материалом 5. На поверхностях разделителя в зоне стыка переводников установлены герметизирующие слои 6 и 7 из эластичного материала, на которых размещены защитные оболочки 8, 9 из электроизоляционного материала, с нанесенным на внешнюю поверхность слоем 10 эрозионностойкого покрытия.The electrical separator consists of metal sub 1 and 2, interconnected by a tapered thread through a dielectric spacer 3 made of a polymer composite material. In the spaces between the ends of the sub on one side there are gaskets 4, for example, made of rubber, on the other hand the gap is filled with a layered polymer composite material 5. On the surfaces of the separator in the joint zone of the sub there are sealing layers 6 and 7 of elastic material on which protective shells are placed 8, 9 from an electrical insulating material, with an erosion-resistant coating layer 10 applied to the outer surface.

На все поверхности металлических переводников в зонах контакта с полимерными материалами нанесен подслой, например, феноло-каучукового клея ВК-32-200, ВК-3 и др. Наличие такого подслоя обеспечивает не только повышение прочности соединения переводников с диэлектрической вставкой и защитными оболочками, но и повышение электрического сопротивления разделителя. В качестве герметизирующих слоев в зоне стыка переводников может быть использована высокоэластичная клеевая пленка, например, феноло-каучуковая типа ВК-32-200, ВК-3, ВК-50.A sublayer, for example, VK-32-200, VK-3 phenol-rubber glue, etc., is applied to all surfaces of metal sub in contact with polymer materials. The presence of such a sub-layer provides not only an increase in the bond strength of the sub with a dielectric insert and protective shells, but and increasing the electrical resistance of the separator. A highly elastic adhesive film, for example, phenol-rubber type VK-32-200, VK-3, VK-50, can be used as sealing layers in the joint zone of the sub.

Диэлектрическая проставка и электроизоляционные оболочки на внутренней и наружной поверхностях разделителя выполнены из полимерного композиционного материала, например стеклопластика. Для предотвращения образования гофр основу стеклоткани материала проставки размещают под углом к оси разделителя. Для снижения пористости и влагопоглощения материала проставки и оболочек в полимерное связующее вводят микродисперсный наполнитель типа аэросила, фуллеренов.The dielectric spacer and insulating shells on the inner and outer surfaces of the separator are made of a polymer composite material, for example fiberglass. To prevent the formation of corrugations, the basis of the fiberglass material of the spacer is placed at an angle to the axis of the separator. To reduce the porosity and moisture absorption of the spacer material and shells, a microdispersed filler such as aerosil, fullerenes is introduced into the polymer binder.

Разработанное техническое решение позволило:The developed technical solution allowed:

1. Повысить прочность соединения в зонах контакта металлических и композиционных элементов за счет применения адгезионного подслоя.1. To increase the bond strength in the contact zones of metal and composite elements through the use of an adhesive sublayer.

2. Повысить герметичность зоны соединения переводников за счет применения герметизирующих слоев из эластичной пленки на внутренней и наружной поверхностях разделителя под оболочками из электроизоляционного материала.2. To increase the tightness of the zone of connection of the sub through the use of sealing layers of elastic film on the inner and outer surfaces of the separator under the shells of insulating material.

3. Защитить разделитель от абразивного воздействия за счет применения наружного противоэрозионного покрытия.3. Protect the separator from abrasion by using an external anti-erosion coating.

4. Понизить пористость и влагопоглощение материала диэлектрической проставки за счет применения микродисперсных добавок в связующем.4. To reduce the porosity and moisture absorption of the material of the dielectric spacer through the use of microdispersed additives in the binder.

Техническим результатом полезной модели является повышение ресурса эксплуатации электрического разделителя.The technical result of the utility model is to increase the service life of the electric separator.

Claims

1. Electric separator of the drill string, containing the upper and lower sub, assembled in a single conical threaded connection with a dielectric spacer, and a sheath of electrical insulation material on the inner and outer surfaces of the separator, characterized in that the joint area of the sub is sealed with layers of elastic material located on the inner and outer surfaces of the separator under electrical insulating shells, and on the surface of metal sub in the zone of contact with die an adhesive spacer applied with an electric spacer.

2. The electrical separator according to claim 1, characterized in that the dielectric spacer and insulating shells are made of a polymer composite material, for example fiberglass, which additionally contains additives of a microdispersed filler such as aerosil, fullerenes.

3. The electric separator according to claims 1 and 2, characterized in that the base of the reinforcing filler material of the dielectric spacer is located at an angle to the axis of the separator.

4. The electrical separator according to claim 1, characterized in that the surface of the separator is protected by an erosion-resistant coating.