Электрический разделитель буровой колонны

Электрический разделитель предназначен для использования в составе бескабельных телеметрических систем в качестве антенны для обеспечения двусторонней связи телесистемы с наземной аппаратурой. Электрический разделитель содержит металлические переводники, соединенные по конической резьбе через диэлектрическую прокладку, оболочку из водонепроницаемого диэлектрического материала, установленную на кольцевых эластичных уплотнениях внутри разделителя в зоне стыка переводников, и наружное покрытие из диэлектрического материала. Промежуток между внутренней оболочкой и металлическими переводниками заполнен минеральным маслом или минеральной смазкой. Внутренняя оболочка может быть выполнена из полиэтилена, капролона, полиамида, фторопласта и т.п. Решаемая задача - повышение надежности разделителя. 1 з.п.ф., 1 ил.

Полезная модель относится к области геофизических исследований скважин и предназначена для использования в составе бескабельных телеметрических систем в качестве антенны для обеспечения двусторонней связи телесистемы с наземной аппаратурой.

Известен электрический разделитель, включающий верхний и нижний переводники, соединенные конической резьбой, между профилями которой установлена изоляционная прокладка. Внутри и снаружи переводники изолированы слоями конструкционного стеклопластика. Изоляционные слои могут быть выполнены в виде стеклопластиковых труб, одну из которых вставляют внутрь электрического разделителя, а другую надевают на разделитель, (авторское свидетельство СССР 994704, МКИ 3 Е21В 47/02, Е21В 17/00, заявл. 31.12.1980 г.).

Используемый в качестве диэлектрического покрытия стеклопластик имеет значительную пористость и высокую способность к влагопоглощению. Насыщение стеклопластиковой оболочки буровым раствором ведет к снижению ее диэлектрических свойств.

Наиболее близкой по технической сущности является конструкция электрического разделителя, включающего металлические переводники, собираемые в единое целое по коническому резьбовому соединению с прокладкой из диэлектрического материала между профилями соединительных резьб, по патенту на полезную модель 47970, МПК 7 Е21В 47/00, заявл. 03.05.2005 г. Зона стыка переводников снаружи покрыта полимерным композиционным материалом (стеклопластиком). Внутри электрического разделителя в зоне стыка переводников на кольцевых эластичных уплотнениях установлена оболочка из водонепроницаемого диэлектрического материала (фторопласта).

Недостатком этой конструкции является возможность проникновения бурового раствора под внутреннюю оболочку в результате повреждения (например, старения) эластичных кольцевых уплотнений. При этом промывочная жидкость, находящаяся под давлением, заполнит щели и пустоты под оболочкой, и конструкция перестанет выполнять свое назначение: она не будет обеспечивать электрическое разобщение верхней и нижней частей буровой колонны из-за перетекания тока между переводниками по буровой жидкости под внутренней оболочкой.

Технической задачей полезной модели является повышение надежности электрического разделителя.

Решение поставленной задачи достигнуто тем, что в электрическом разделителе, включающем металлические переводники, соединенные по конической резьбе через диэлектрическую прокладку, оболочку из водонепроницаемого диэлектрического материала, установленную на кольцевых эластичных уплотнениях внутри разделителя в зоне стыка переводников, и наружное покрытие из диэлектрического материала, промежуток между внутренней оболочкой и металлическими переводниками заполнен минеральным маслом или минеральной смазкой.

На фиг.1 представлена конструкция предлагаемого электрического разделителя.

Электрический разделитель содержит металлические переводники 1 и 2, соединенные по конической резьбе через диэлектрическую прокладку 3. Внутри разделителя в зоне стыка переводников на кольцевых уплотнениях 4 из эластичного материала установлена оболочка 5 из водонепроницаемого диэлектрического материала. В одном из переводников выполнено отверстие 6, предназначенное для заполнения минеральным маслом щелей и пустот между оболочкой 5 и переводниками. По завершению операции заполнения маслом отверстие закрывают пробкой 7. С наружной стороны зона стыка переводников закрыта слоем диэлектрического материала 8.

В качестве материала для изготовления внутренней оболочки может быть использован полиэтилен, капролон, полиамид, фторопласт и т.п.

Электрический разделитель изготавливают следующим образом.

На поверхность конической резьбы ниппельного переводника 2 помещают прокладку 3 из диэлектрического материала. Сворачивают переводники. С внутренней стороны разделителя на кольцевых уплотнениях 4 устанавливают оболочку 5, например из фторопласта. Через отверстие 6 вакуумируют пространство 9 между оболочкой 5 и металлическими переводниками и заполняют его минеральным маслом. Закрывают отверстие пробкой 7. Пробка 7 может быть установлена сваркой или резьбовым соединением на кольцевых эластичных уплотнениях. С наружной стороны зону стыка переводников закрывают слоем диэлектрического материала 8, например, наматывают стеклопластиковую ленту, пропитанную связующим, и проводят полимеризацию.

Вместо минерального масла может быть использована минеральная смазка, например «ЦИАТИМ». В этом случае смазку наносят на наружную поверхность внутренней оболочки перед ее установкой.

Таким образом, стык переводников с внутренней стороны закрыт оболочкой из водонепроницаемого диэлектрического материала, пространство под которой заполнено, минеральным маслом (или смазкой), препятствующим проникновению бурового раствора под оболочку в случае повреждения эластичных колец.

Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить надежность электрического разделителя за счет предотвращения возможности его «пробоя» с внутренней стороны в результате проникновения бурового раствора под диэлектрическую оболочку из водонепроницаемого материала.

Электрический разделитель буровой колонны, включающий металлические переводники, соединенные по конической резьбе через диэлектрическую прокладку, оболочку из водонепроницаемого диэлектрического материала, установленную на кольцевых эластичных уплотнениях внутри разделителя в зоне стыка переводников, и наружное покрытие из диэлектрического материала, отличающийся тем, что промежуток между внутренней оболочкой и металлическими переводниками заполнен минеральным маслом или минеральной смазкой.