Электрический разделитель колонны бурильных труб

Электрический разделитель предназначен для использования в составе телеметрической системы при контроле забойных параметров в процессе бурения. Для повышения надежности электрического разделителя на внутренней стороне резьбового конического участка ниппельного переводника выполнена проточка, в которую установлена Г-образная втулка из диэлектрического материала. Зона стыка переводников с внутренней стороны герметизирована оболочкой из фторопласта, установленной на кольцевые уплотнения из эластичного материала, а с наружной закрыта слоем диэлектрика.

Полезная модель относится к бурению скважин и может быть использована в составе телеметрической системы при контроле забойных параметров в процессе бурения.

Известен электрический разделитель, переводники которого соединены цилиндрическим резьбовым соединением через изолирующую проставку из стеклопластика на эпоксидном связующем (Исаченко В.Х. Инклинометрия скважин. М.: Недра, 1987, с.126-127).

Недостатком конструкции является возможность разворачивания резьбового соединения, приводящего к разрушению изоляционного материала, и, как следствие, низкий ресурс разделителя при эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является электрический разделитель, содержащий металлические переводники, собираемые в единое целое по коническому резьбовому соединению с прокладкой из диэлектрического материала между профилями соединительных резьб. Стык переводников с внутренней стороны уплотнен прокладкой из неэлектропроводного эластичного материала. Переводники покрыты снаружи и изнутри диэлектрическим материалом (патент США №2917704, Кл.324-1, опубл.1960 г.).

Известная конструкция не обеспечивает достаточно надежного электрического разобщения верхнего и нижнего переводников. Используемый в качестве диэлектрика полимерный композиционный материал имеет значительную пористость и высокую способность к влагопоглощению. Стеклопластиковая оболочка с внутренней стороны разделителя насыщается промывочной жидкостью, кроме того, под нее может проникать жидкость из-за наличия технологических дефектов крепления оболочки. При этом происходит набухание материала уплотнения,

что ведет к необратимому изменению механических свойств эластомера за счет ослабления межмолекулярных связей. В результате эластичное уплотнение не обеспечивает герметичности стыка переводников с внутренней стороны.

Задачей полезной модели является повышение надежности электрического разделителя.

Решение указанной технической задачи достигается тем, что на внутренней стороне резьбового конического участка ниппельного переводника выполнена проточка, в которую установлена Г-образная втулка из диэлектрического материала, а зона стыка переводников с внутренней стороны герметизирована оболочкой из фторопласта, установленной на кольцевые уплотнения из эластичного материала.

На фиг.1 представлена конструкция электрического разделителя колонны бурильных труб.

Электрический разделитель колонны бурильных труб содержит муфтовый 1 и ниппельный 2 переводники, соединенные между собой и изолированные друг от друга прокладкой 3 из диэлектрического материала, установленной между профилями соединительных резьб. Стык переводников с внутренней -стороны разделителя уплотнен прокладкой из неэлектропроводного эластичного материала 4. С внутренней стороны резьбового конического участка ниппельного переводника выполнена проточка, в которую установлена Г-образная втулка 5 из диэлектрического материала. Изнутри зона стыка переводников закрыта оболочкой 6 из фторопласта, установленной на кольцевые уплотнения 7 из эластичного материала, а с наружной стороны - слоем диэлектрического материала 8.

Изготовление разделителя состоит из следующих последовательных операций. С внутренней стороны конического участка ниппельного переводника выполняют проточку, в которую устанавливают Г-образную втулку 5 из диэлектрического материала, например полиамида. Для фиксации втулки может быть использовано полимерное связующее. Затем

нарезают резьбу на конический участок ниппельного переводника и диэлектрическую втулку 5. На поверхность резьбы на ниппеле и втулке помещают прокладку 3 из диэлектрического материала. Сворачивают переводники, опытным путем определяют высоту втулки 5, обеспечивающую заданное сжатие прокладки 4 из эластичного материала, и разбирают соединение. Отрезают излишки втулки. В муфтовый переводник помещают прокладку 4 из неэлектропроводного эластичного материала и проводят окончательное сворачивание переводников с использованием полимерного связующего. Устанавливают с внутренней стороны разделителя кольцевые уплотнения 7 из эластичного материала, затем оболочку 6 из фторопласта. С наружной стороны зону стыка переводников покрывают диэлектрическим материалом 8.

Фторопласт является гидрофобным материалом, поэтому внутренняя оболочка не насыщается водой. Используемые для установки фторопластовой оболочки кольцевые уплотнения из эластомера препятствую проникновению жидкости под оболочку. Полиамид, из которого изготовлены Г-образные втулки, кроме диэлектрических свойств, обладает водостойкостью, что очень важно в условиях работы электрического разделителя.

Применение разработанного технического решения повышает надежность электрического разобщения переводников, что обуславливает повышение надежности электрического разделителя в целом.

1. Электрический разделитель колонны бурильных труб, содержащий металлические переводники, собираемые в единое целое по коническому резьбовому соединению с прокладкой из диэлектрического материала между профилями соединительных резьб, и прокладку из неэлектропроводного эластичного материала, установленную с внутренней стороны в зоне стыка металлических переводников, покрытой снаружи и изнутри диэлектрическим материалом, отличающийся тем, что на внутренней стороне резьбового конического участка ниппельного переводника выполнена проточка, в которую установлена профилированная втулка из диэлектрического материала.

2. Электрический разделитель колонны бурильных труб по п.1, отличающийся тем, что с внутренней стороны зона стыка переводников закрыта оболочкой из фторопласта, установленной на кольцевые уплотнения из эластичного материала.