Электрический разделитель буровой колонны
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.
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 резьбовом 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 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.).
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.
Задачей полезной модели является повышение ресурса эксплуатации электрического разделителя.
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
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.
На Фиг.1 представлен электрический разделитель буровой колонны, на фиг.2 - зона соединения верхнего и нижнего переводников.
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.
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.
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.
Разработанное техническое решение позволило:
1. Повысить прочность соединения в зонах контакта металлических и композиционных элементов за счет применения адгезионного подслоя.
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.
3. Защитить разделитель от абразивного воздействия за счет применения наружного противоэрозионного покрытия.
4. Понизить пористость и влагопоглощение материала диэлектрической проставки за счет применения микродисперсных добавок в связующем.
Техническим результатом полезной модели является повышение ресурса эксплуатации электрического разделителя.
1. Электрический разделитель буровой колонны, содержащий верхний и нижний переводники, собираемые в единое целое по коническому резьбовому соединению с диэлектрической проставкой, и оболочки из электроизоляционного материала на внутренней и наружной поверхностях разделителя, отличающийся тем, что зона стыка переводников герметизирована слоями эластичного материала, расположенными на внутренней и наружной поверхностях разделителя под электроизоляционными оболочками, а на поверхность металлических переводников в зоне контакта с диэлектрической проставкой нанесен адгезионный подслой.
2. Электрический разделитель по п.1, отличающийся тем, что диэлектрическая проставка и электроизоляционные оболочки выполнены из полимерного композиционного материала, например стеклопластика, в состав которого дополнительно введены добавки микродисперсного наполнителя типа аэросила, фуллеренов.
3. Электрический разделитель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что основа армирующего наполнителя материала диэлектрической проставки расположена под углом к оси разделителя.
4. Электрический разделитель по п.1, отличающийся тем, что поверхность разделителя защищена эрозионностойким покрытием.
