SU1362817A1

SU1362817A1 - Скважинное контактное устройство

Info

Publication number: SU1362817A1
Application number: SU864096320A
Authority: SU
Inventors: Юрий Федорович Степанов; Закир Кадирович Увашев
Original assignee: Казахский Научно-Исследовательский Институт Минерального Сырья
Priority date: 1986-07-14
Filing date: 1986-07-14
Publication date: 1987-12-30

Abstract

Изобретение относитс к бурению скважин и Мобо использовано дл передачи забойной информации на поверхность по электрической . Цель изобретени - повьшение надежности в работе за счет уменьшени сил трени между штырем 14 и Поршнем 12. Устр-в о содержит корпус (К) 3 с размещенным в :нем контактным узлом, прикрепленный к К 3 цилиндр 10, в ко (Л со ОГ) ьо 00

Description

тором размещен поршень 12, насаженный на контактный штырь 14, Над цилиндром 10 установлен каркас 17, перекрытый эластичной наклонной диафрагмой 19, Жидким диэлектриком заполнен КЗ, цилиндр 10 и каркас 17, Поршень 12 выполнен из эластичного материала в форме двусторонней манжеты-воротника с двум парами юбок 13 и.установлен в цилиндре 10 Bbmie его основани .

1

Изобретение относитс к бурению скважин и может быть использовано дл передачи забойной информации на поверхность по электрической линии св зи при исследовани х и при контроле процесса бурени ,

Цель изобретени - повьшхение надежности в работе за счет уменьшени сил трени между штырем и поршне

На чертеже показано скважинное контактное устройство,

Скважинное контактное устройство расположено в переходнике 1 и муфте 2 бурового снар да В переходнике установлен корпус 3, в котором находитс полусферическое контактное гнездо, охваченное пружин щими элементами 4 и хвостовиком 5, впрессованное во внутренний обод шарикоподшипника 6, наружный обод которого электрически св зан с нижним вращающимс вместе со снар дом в процессе бурени участком линии св зи (не показано), соединенным с забойной аппаратурой . Сверху в корпус вставлен шарнирньш подшипник 7 и служаща дп поджима его фигурна шайба 8. С помощью винтов 9 над корпусом установлен цилиндр 10 высотой Н, а между ними находитс уплотнительное кольцо 11, Внутри цилиндра помещен поршень 12 длиной h, выполненный из эластичного материала в форме двусторонней с наружным и внутренним диаметрами соответственно D и d манже- Пы-воротника с двум парами юбок 13, при этом h D, d D/2« В исходном состо нии штырь 14 с наконечником 15 находитс на поверхности. Поршень 12 расположен в цилиндре 10 на расТакое выполнение поршн предотвращает выброс из приконтактной области жидкого диэлектрика и проникновение в нее скважинной жидкости, выравнива перепады давлени над поршнем 12 и в скважинной средеоУчасток линии св зи при бурении не вовлекаетс во вращение благодар наличию юбок 13, которые уменьшают силы трени между штырем 14 и поршнем 12, 1 ил

сто нии h, от его основани . Над илиндром с помощью винтов 16 установлен каркас 17, к которому винтами 18 под углом к вертикали крепитс .

диафрагма 19, состо ща из двух эластичных перекрывающих одна другую створок. Все свободное пространство внутри корпуса 3, цилиндра 10 и каркаса 17 до диафрагмы 19 заполнено

жидким диэлектриком, изолирующим вместе с последней приконтактную область от скважинной среды. Дл подачи рабочей жидкости к гидроударнику служат окна (не видны), наход шрес

между четырьм лапками корпуса 3 и цилиндра 10, в которых просвер тены отверсти под винты 9, скрепл ющие корпус и цилиндр, и между наружными поверхност ми последних деталей

и внутренними поверхност ми переходника 1 и муфты 2, при свинчивании которых контактный узел крепитс в снар де.

Устройство работает следующим

образом.

При сборке и спуске в скважину буровой колонны, в которой установлен контактный узел, с ее стенок осыпаютс твердые образовани и попадают

нар ду с другими механическими примес ми в скважинную среду. Оседа на диафрагму 19, они скатываютс с нее и опускаютс к забою, мину приконтактную область. Поршень 12, установленный в цилиндре 10 на некотором рассто нии h от его основани и обладающий в силу особенностей его выполнени плавучестью, не опускаетс при сборке и спуске снар да с

контактным узлом в скважину и под

действием гидростатического давлени скважинной среды заметно ниже указанного уровн Это предотвращает опускание поршн 12 до фигурной шайбы 8 и возможную при этом заклинку в отверст;ш шайбы штырем 14 нижней внуренней юбки поршн 12 с последующим ее срезанием штырем По окончании спуска снар да в скважиьгу внутри не- го с поверхности сбрасываетс на кабеле контактный штырь 14, который с помощью направл ющих втулок (не показаны ) , наход пщхс в снар де вьш1е контактного узла, раздвига створки диафрагмы 19, попадает в цилиндр 10 и, проход сквозь внутренние юбки 13 поршн 12, внутри шарнирного подшипника 7, отгиба пружин щие элемен

ты 4, ложитс своим наконечником I5 в контактное гнездо, хвостовиком 5 впрессованное во внутренний обод шарикоподшипника 6, образу контакт верхнего не вращающегос участка с нижним, вращак димс в процессе бурени , участком линии св зи забой - поверхность (не показан), соединенным с забойной аппаратурой и электри че ски. св занным с наружным ободом шарикоподшипника 6„ При этом часть жидкого диэлектрика, заполн ющего пространство над поршнем 12 до диафрагмы 19, сквозь ее створки вытесн етс в скважинную среду, а поршень за счет вытеснени штырем 14 под действием веса его и кабел диэлектрической жидкости поднимаетс , скольз юбками 13, предотвращающими проникновение .жидкого диэлектрика из приконтактной области, по внутренней поверхности цилиндра 10 и цилиндрической поверхности штыр 14 относительно исходного положени h на высоту hj, определ емую объемом жидкого диэлектрика, вытесненным наконечником 15 и частью щтыр , наход щейс ниже поршн 12 после стыковки штыр - с гнездом. Продольные размеры деталей устройства и установочные пара-, метры выбраны так, что выполн етс

неравенство Н h + h + hj. Если Н

Выполнение поршн из эластичного материала в форме двусторонней манжеты-воротника с двум парами юбок.

будет меньше указанной суммы, поршень 12 еще до стыковки штыр с контактным гнездом упретс в крышку ци:гандра 10 и может произойти заклин- 55 расположение его на рассто нии h ка верхней внутренней юбкой 13 порш- от основани цилиндра, а устройства, н проники ей в отверстие крьппки ци- продольные размеры деталей которого линдра 10, штыр 14 и зависание его, выбраны так, что соблюдаетс успоЕсли в создавшейс ситуации штырь

ю под действием силы инерции собственного и веса кабел и проскочит вниз к контактному гнезду, то он срежет указанную юбку поршн 12, -что приведет к ухудшению изол ции приконтактной области от скважинной среды и резкому падению надежности устройства в целом,

В процессе бурени с использовани-; ем гидроударных машин в услови х распространени в скважинной среде генерируемых при их работе гидравлических волн сжати -разрежени пор- 15 шень 12, выполненный в виде эластичной двусторонней манжеты-воротника с двум парами юбок 13, предотвращает выброс из приконтактной области жидкого диэлектрика и проникнове- 0 ние в нее скважинной жидкости под воздействием на устройство указанных волн, выравнива перепады давлени под поршнем и в скважинной среде. При этом штырь 14, состыкованный сво- 25 им наконечником .15 с контактным гнездом , хвостовик 5 которого впрессован во внутренний обод шарикоподшипника 6, наружный обод которого электрически св зан с нижним вращающимс в про- 30 цессе бурени вместе со снар дом участком линии св зи, не вовлекаетс во вращение из-за малости возникающих между его поверхностью и внутренними юбками поршн 12 сил трени и 35 не вращаетс при вращении бурового снар да. Этим резко повьш1аетс надежность работы устройства во врем проходки скважинв

По окончании бурени разьединение 0 линии, св зи забой - поверхность осуществл етс простым извлечением наконечника 15 штыр 14 из контактного гнезда. При этом поршень 12, скольз юбками 13 по внутренней поверхности 5 цилиндра 10 и цилиндрической поверхности извлекаемого штыр 14, опускаетс , выравнива давлени над и под ним. Поэтому дл разъединени контакта к кабелю на поверхности необ- 0 ходимо приложить усилие, равное весу штыр и кабел в скважинной среде

5 расположение его на рассто нии h от основани цилиндра, а устройства, продольные размеры деталей которого выбраны так, что соблюдаетс усповие Н h + h ., +.-h

2

обеспечивают

надежное образование контакта штыр с гнездом и изол цию приконтактной области от скважинной среды, повьше- ние надежности работы устройства в процессе ударно-вращательного бурени с применением гидроударных машин с осуществлением качественного перехода от вращаищегос к невраща- юг;емус при вращении бурового снар да участку линии св зи забой - поверхность Это достигаетс за счет уменьшени сил трени между штырем и поршнем о

Формул а изобретени Скважинное контактное устройство, содержащее корпус с размещенным в

нем контактным узлом, прикрепленный к корпусу цилиндр, в котором размещен поршень, насаженный на контакт ный штырь, установленный над цилиндром каркас, перекрытый эластичной наклонной диафрагмой, и жидкий диэлектрик , заполн ющий корпус, цилиндр и каркас, отличающее- с тем, что, с целью повышени надежности в работе за счет уменьшени сил трени между йтьфем и поршнем, поршень выполнен из эластичного материала в форме двусторонней манжеты- воротника с двум парами юбок и установлен в цилиндре вьш1е его основани .

Claims

Формула изобретения ¹ · U

Скважинное контактное устройство, содержащее корпус с размещенным в нем контактным узлом, прикрепленный к корпусу цилиндр, в котором размещен поршень, насаженный на контакт₅ ньгй штырь, установленный над цилиндром каркас, перекрытый эластичной наклонной диафрагмой, и жидкий диэлектрик, заполняющий корпус, цилиндр и каркас, отличающее10 с я тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет уменьшения сил трения между йтырем и поршнем, поршень выполнен из эластичного материала в форме двусторонней манжеты15 воротника с двумя парами юбок и установлен в цилиндре выше его основания.