RU2301331C1 - Method for hermetically connecting generator to well equipment - Google Patents
Method for hermetically connecting generator to well equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301331C1 RU2301331C1 RU2005135898/03A RU2005135898A RU2301331C1 RU 2301331 C1 RU2301331 C1 RU 2301331C1 RU 2005135898/03 A RU2005135898/03 A RU 2005135898/03A RU 2005135898 A RU2005135898 A RU 2005135898A RU 2301331 C1 RU2301331 C1 RU 2301331C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- washer
- downhole tool
- electrical
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может найти применение для герметичного соединения отдельных частей скважинных приборов забойных телеметрических систем, работающих при высоком давлении окружающей среды. Конкретно - для соединения электрогенератора с электронной аппаратурой, размещенной в кожухе скважинного прибора.The invention relates to the drilling of oil and gas wells and may find application for the tight connection of individual parts of downhole tools downhole telemetry systems operating at high ambient pressure. Specifically, to connect the generator with electronic equipment located in the casing of the downhole tool.
Известно устройство соединения отдельных модулей телеметрической системы по патенту РФ №2184227, содержащее соединяющую модули деталь, включающую внутреннюю втулку. Соединяющая модули деталь снабжена полукольцами стопорными, полукольцами упорными и запорным кольцом. При этом внутренняя втулка выполнена с резьбой и упирающейся своим торцом в полукольца упорные, удерживаемые полукольцами стопорными, зафиксированными запорным кольцом, а в одном из модулей установлен элемент, обеспечивающий осевую фиксацию и предотвращающий поворот модулей. Полукольца упорные содержат выступ, который входит под втулку. Модули уплотнены между собой и с внутренней втулкой.A device for connecting individual modules of the telemetry system according to the patent of the Russian Federation No. 2184227, comprising a component connecting the modules, including the inner sleeve. The component connecting the modules is equipped with retaining half rings, persistent half rings and a locking ring. In this case, the inner sleeve is threaded and with its end resting against the half rings, persistent, held by retaining half rings, fixed by a locking ring, and in one of the modules an element is installed that provides axial locking and prevents the modules from turning. Persistent half rings contain a protrusion that enters under the sleeve. The modules are sealed together and with an internal sleeve.
Недостатки устройства. Сложность соединения модулей, отсутствие герметизации внутренней полости в месте разъема, что при разгерметизации одного из модулей приводит к выходу из строя всех составных частей скважинного прибора.The disadvantages of the device. The complexity of the connection of the modules, the lack of sealing of the internal cavity in the place of the connector, which, when one of the modules is depressurized, leads to the failure of all the components of the downhole tool.
Известно устройство соединения генератора с телеметрической системой по свидетельству на ПМ РФ №15910 "Узел соединения генератора с телеметрической системой", содержит установленный в кожухе генератора корпус, одна сторона которого выполнена с фланцем и присоединена к телеметрической системе, а другая состыкована с генератором. Между корпусом и генератором установлена втулка, концентрично охватывающая генератор, которая через буртик, выполненный на одном из ее торцов, прижата накидной гайкой к корпусу. Втулка уплотнена по цилиндрической поверхности генератора и корпуса. Втулка для предотвращения поворота выполнена с поперечным пазом, в который входит штифт, установленный на корпусе.A device for connecting a generator to a telemetry system according to certificate of PM RF No. 15910 "A node for connecting a generator to a telemetry system" contains a housing installed in the generator housing, one side of which is made with a flange and connected to the telemetry system, and the other is docked with the generator. A sleeve is installed between the body and the generator, concentrically covering the generator, which, through a flange made at one of its ends, is pressed by the union nut to the body. The sleeve is sealed on the cylindrical surface of the generator and the housing. The sleeve for preventing rotation is made with a transverse groove, which includes a pin mounted on the housing.
Недостатки устройства. Низкая надежность уплотнения генератора и телеметрической системы. Отсутствие герметизации внутренней полости в месте разъема.The disadvantages of the device. Low reliability of generator seal and telemetry system. Lack of sealing of the internal cavity at the connector.
По патенту РФ №2178521 (прототип) известен кабельный наконечник, содержащий цилиндрический корпус с днищем, имеющим сквозное отверстие для ввода электропроводов разводки, зажимную втулку, гайку и электровводы электросоединителя. Внутри корпуса установлены последовательно упорная шайба, изготовленная из высокопрочного материала, жесткая электроизоляционная шайба, упругая манжета. Упругая манжета с расположенными на одном из ее торцов коническими выступами под каждый электроввод электросоединителя поджата зажимной втулкой и зафиксирована гайкой, а через отверстия в электроизоляционной шайбе и упругой манжете проходят электровводы электросоединителя и электропровода разводки. Упругая манжета выполнена в форме цилиндра или усеченного конуса. Электровводы электросоединителя выполнены цилиндрическими с опорными площадками большего диаметра, чем основной диаметр электровводов электросоединителя, опорные площадки установлены в жесткой электроизоляционной шайбе в выемках, совмещенных с отверстиями под электровводы электросоединителя. Кабельный наконечник дополнительно снабжен дистанционно-предохранительной шайбой, через отверстия, в которой проходят электровводы электросоединителя.According to the patent of the Russian Federation No. 2178521 (prototype), a cable lug is known containing a cylindrical body with a bottom having a through hole for inputting the electrical wiring of the wiring, a clamping sleeve, a nut, and electrical inputs of the electrical connector. A thrust washer made of high-strength material, a rigid electrical insulating washer, and an elastic cuff are installed sequentially inside the case. An elastic cuff with conical protrusions located on one of its ends under each electrical input of the electrical connector is clamped by a clamping sleeve and fixed with a nut, and electrical inputs of the electrical connector and electrical wiring go through holes in the electrical insulating washer and elastic sleeve. The elastic cuff is made in the form of a cylinder or a truncated cone. The electrical connectors of the electrical connector are cylindrical with bearing pads of a larger diameter than the main diameter of the electrical connectors of the electrical connector, the supporting plates are installed in a rigid electrical insulating washer in the recesses combined with the holes for the electrical inputs of the electrical connector. The cable lug is additionally equipped with a distance-safety washer, through the holes in which the electrical connections of the electrical connector pass.
Недостатком устройства является то, что уплотнение работоспособно только со стороны конических выступов, не решена также проблема подвода проводов через отверстия с острыми краями к обмоткам генератора, а также защита от скручивания и повреждения проводов при затяжке гайки.The disadvantage of this device is that the seal is operable only from the side of the conical protrusions, the problem of supplying wires through openings with sharp edges to the generator windings, as well as protection against twisting and damage to the wires when tightening the nut, is also not resolved.
Задачами создания изобретения являются: повышение надежности и эффективности уплотнения скважинного прибора; предотвращение повреждения проводов об острые края отверстий при сборке генератора; предотвращение скручивания проводов при затяжке уплотнения; двухсторонняя работа манжеты, обеспечивающая герметичность скважинному прибору при попадании бурового раствора или смазывающей жидкости генератора через обмотку, залитую герметиком во внутреннюю полость генератора, а также защита от попадания через разъем внутрь генератора бурового раствора в случае разгерметизации скважинного прибора.The objectives of the invention are: to increase the reliability and efficiency of compaction of a downhole tool; preventing damage to the wires on the sharp edges of the holes when assembling the generator; prevention of twisting of wires when tightening the seal; double-sided operation of the cuff, ensuring the tightness of the downhole tool when the drilling fluid or generator lubricating fluid enters through the winding filled with sealant in the internal cavity of the generator, as well as protection against ingress of the drilling fluid through the connector in the event of depressurization of the downhole tool.
Решение указанных задач достигнуто за счет того, что герметичное соединение генератора со скважинным прибором содержит соединенные между собой кожух скважинного прибора и ось генератора, электрический разъем. Установленные последовательно концентрично в оси манжету с проходящими через нее электровводами, электроизоляционную шайбу и упорную шайбу. Со стороны обмотки генератора установлен распределитель выводов, представляющий собой цилиндрическую вставку из электроизоляционного материала, выполненную с продольными пазами по количеству электровводов, в которые входят электроизоляционные предохранительные втулки с закрепленными через полые винты контактными лепестками. Присоединительный провод пропущен через полый винт, загнут вдоль контактного лепестка и пропаян. Электровводы выполнены с конусными поверхностями, диаметр которых увеличивается в сторону крепления присоединительных проводов, для чего в торцах электровводов выполнены отверстия. Манжета выполнена прессованием из эластичного материала с предварительной установкой в пресс-форму электровводов. Электровводы выступают над торцами манжеты. При этом они центруют электроизоляционную шайбу и распределитель выводов, что предотвращает их радиальное перемещение. Между электроизоляционной и упорной шайбами установлен штифт, ориентирующий отверстия под присоединительные провода на упорной и электроизоляционной шайбе. На торцевых поверхностях распределителя выводов и электроизоляционной шайбы, обращенных в сторону манжеты, выполнены кольцевые выступы, обеспечивающие ее уплотнение при меньшей осевой нагрузке. Степень уплотнения регулируется дистанционной шайбой, установленной между упорной шайбой и гайкой, роль которой выполняет часть составной оси, на которой установлен электрический разъем. Между торцами электровводов и опорными поверхностями в электроизоляционной шайбе и распределителе выводов выполнены зазоры.The solution to these problems has been achieved due to the fact that the tight connection of the generator with the downhole tool includes interconnected casing of the downhole tool and the axis of the generator, an electrical connector. Installed sequentially concentrically in the axis of the cuff with electric inputs passing through it, an electrical insulating washer and a thrust washer. A terminal distributor is installed on the side of the generator winding, which is a cylindrical insert made of electrical insulation material, made with longitudinal grooves in the number of electrical inputs, which include electrical insulation fuses with contact tabs fixed through hollow screws. The connecting wire is passed through the hollow screw, bent along the contact tab and soldered. The electric inputs are made with conical surfaces, the diameter of which increases towards the mounting of the connecting wires, for which holes are made in the ends of the electric inputs. The cuff is made of pressing from an elastic material with preliminary installation of electric inputs into the mold. Electric inputs protrude above the ends of the cuff. At the same time, they center the insulating washer and the terminal distributor, which prevents their radial movement. A pin is installed between the insulating and thrust washers, orienting the holes for the connecting wires on the thrust and insulating washer. On the end surfaces of the terminal distributor and the insulating washer facing the cuff, annular protrusions are made to ensure its compaction with less axial load. The degree of sealing is regulated by a distance washer installed between the thrust washer and the nut, the role of which is played by the part of the composite axis on which the electrical connector is mounted. Between the ends of the electrical inputs and the supporting surfaces in the insulating washer and the terminal distributor, gaps are made.
Предложенное техническое решение обладает новизной, промышленной применимостью и изобретательским уровнем.The proposed technical solution has novelty, industrial applicability and inventive step.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 приведено герметичное соединение электрогенератора со скважинным прибором;figure 1 shows the tight connection of the generator with the downhole tool;
на фиг.2 приведена последовательность сборки отдельных деталей в оси генератора;figure 2 shows the sequence of assembly of individual parts in the axis of the generator;
на фиг.3 ось генератора в увеличенном масштабе;figure 3 axis of the generator on an enlarged scale;
на фиг.4 кольцевые выступы на распределителе выводов;figure 4 annular protrusions on the terminal distributor;
на фиг.5 кольцевые выступы на электроизоляционной шайбе.figure 5 annular protrusions on an insulating washer.
Герметичное соединение генератора 1 со скважинным прибором 2 (фиг.1) содержит соединенные между собой кожух скважинного прибора 3 и ось генератора 4, электрический разъем 5, установленную последовательно концентрично в оси генератора 4 манжету 6 с проходящими через нее электровводами 7, электроизоляционную шайбу 8 и упорную шайбу 9. Со стороны обмотки генератора 10 установлен распределитель выводов 11, представляющий собой цилиндрическую вставку из электроизоляционного материала, выполненную с продольными пазами по количеству электровводов, в которые входят электроизоляционные предохранительные втулки 12 с закрепленными через полые винты 13 контактными лепестками 14. Присоединительный провод 15 пропущен через полый винт 13, загнут вдоль контактного лепестка 14 и пропаян. Электровводы 7 выполнены с конусными поверхностями, диаметр которых увеличивается в сторону крепления присоединительных проводов, для чего в торцах электровводов выполнены отверстия. Манжета 6 выполнена прессованием из эластичного материала с предварительной установкой в пресс-форму электровводов 7. Электровводы 7 выступают над торцами манжеты 6. При этом они центруют электроизоляционную шайбу 8 и распределитель выводов 11, что предотвращает их радиальное перемещение. Между электроизоляционной шайбой 8 и упорной шайбой 9 установлен штифт 16, ориентирующий отверстия под присоединительные провода на упорной шайбе 9 и электроизоляционной шайбе 8. На торцевых поверхностях распределителя выводов 11 и электроизоляционной шайбы 8, обращенных в сторону манжеты 6, выполнены кольцевые выступы 17, обеспечивающие ее уплотнение при меньшей осевой нагрузке. Степень уплотнения регулируется дистанционной шайбой 18, установленной между упорной шайбой 9 и гайкой, роль которой выполняет часть составной оси 4, на которой установлен электрический разъем 5. Между торцами электровводов 7 и опорными поверхностями 19 в электроизоляционной шайбе 8 и распределителе выводов 11 выполнены зазоры L.The tight connection of the generator 1 with the downhole tool 2 (Fig. 1) contains interconnected casing of the downhole tool 3 and the axis of the
Устройство работает следующим образом. При сборке генератора электроизоляционные предохранительные втулки 12 с закрепленными через полые винты 13 контактными лепестками 14 вворачиваются в ось генератора 4. Чрез отверстия, выполненные в полых винтах 13 и в распределителе выводов 11, пропускаются присоединительные провода 15, которые распаиваются в отверстиях электровводов 7 манжеты 6. После распайки проводов распределитель выводов 11 с манжетой 6 и электроизоляционной шайбой 8 вставляется в ось генератора 5. Электроизоляционные предохранительные втулки 12 выступают за острые края отверстий, выполненных для их установки, что предотвращает нарушение изоляции проводов и одновременно служит для радиальной фиксации распределителя выводов 11. При этом в пазы распределителя выводов 11 входят выступающие части электроизоляционных предохранительных втулок 12. В свою очередь манжета 6 входит электровводами 7 в отверстия распределителя выводов 11, относительно манжеты на электровводах ориентируется электроизоляционная шайба 8, с помощью штифта 16 фиксируется упорная шайба 9, что обеспечивает соосность всех отверстий, через которые проходят присоединительные провода 15. После затяжки части составной оси 4, на которой установлен электрический разъем 5, дистанционная шайба 18, размер которой определяет величину затяжки, сжимает до упора все установленные детали. При этом кольцевые выступы 17 вдавливаются в манжету 6, в результате чего манжета более плотно прилегает к внутренней поверхности отверстия, выполненного в оси генератора 4, и к коническим поверхностям электровводов 7. После спуска скважинного прибора телеметрической системы в скважину давление внутри генератора благодаря компенсатору давления (не показан) выравнивается и становится равно гидростатическому давлению промывочной жидкости на забое скважины. Гидростатическое давление зависит от плотности бурового раствора и глубины скважины. В среднем оно составляет около 60 МПа. Причем в полой оси генератора 4 и внутри кожуха скважинного прибора 3 давление остается атмосферным, что меньше наружного в 600 раз. Основной причиной отказа генератора и как следствие скважинной аппаратуры является разгерметизация обмотки генератора 10 и попадание жидкости к контактам генератора и через разъем 5 во внутреннюю полость скважинного прибора 3. В случае разгерметизации залитой герметиком обмотки генератора 10 находящееся в нем масло и буровой раствор, попавший через уплотнения, воздействуют на электровводы 7, при этом коническая часть электроввода под давлением вдавливается в манжету 6, в результате чего эффективность герметизации повышается, то же самое происходит в случае разгерметизации кожуха скважинного прибора 3. В обоих случаях разгерметизированная часть скважинного прибора отделяется от исправной.The device operates as follows. When the generator is assembled, the insulating safety sleeves 12 with the
Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:
1. Повысить надежность и эффективности уплотнения скважинного прибора, и генератора.1. To increase the reliability and efficiency of compaction of the downhole tool and generator.
2. Сократить затраты, связанные с разгерметизацией скважинного прибора.2. To reduce the costs associated with depressurization of the downhole tool.
3. Предотвратить повреждение проводов об острые края отверстий при сборке генератора.3. To prevent damage to the wires on the sharp edges of the holes when assembling the generator.
4. Предотвратить скручивание проводов при затяжке составной оси генератора.4. To prevent twisting of wires when tightening the composite axis of the generator.
5. Обеспечить двухстороннюю работу манжеты.5. Ensure two-way cuff operation.
6. Обеспечить герметичность скважинному прибору при попадании бурового раствора или смазывающей жидкости генератора через обмотку, залитую герметиком во внутреннюю полость генератора.6. To ensure tightness of the downhole tool when drilling fluid or lubricating fluid of the generator enters through the winding filled with sealant in the internal cavity of the generator.
7. Обеспечить защиту от попадания через разъем внутрь генератора бурового раствора в случае разгерметизации скважинного прибора.7. Provide protection against getting through the connector into the drilling fluid generator in case of depressurization of the downhole tool.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005135898/03A RU2301331C1 (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Method for hermetically connecting generator to well equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005135898/03A RU2301331C1 (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Method for hermetically connecting generator to well equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2301331C1 true RU2301331C1 (en) | 2007-06-20 |
Family
ID=38314371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005135898/03A RU2301331C1 (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Method for hermetically connecting generator to well equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2301331C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9505693B2 (en) | 2011-10-20 | 2016-11-29 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Process for the hydrodechlorination of a liquid feed comprising dichloroacetic acid |
US9505694B2 (en) | 2011-10-20 | 2016-11-29 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Process for the purification of a liquid feed comprising MCA and DCA |
CN108286424A (en) * | 2018-01-17 | 2018-07-17 | 大庆市天德忠石油科技有限公司 | Automatically controlled distributor |
-
2005
- 2005-11-18 RU RU2005135898/03A patent/RU2301331C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9505693B2 (en) | 2011-10-20 | 2016-11-29 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Process for the hydrodechlorination of a liquid feed comprising dichloroacetic acid |
US9505694B2 (en) | 2011-10-20 | 2016-11-29 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Process for the purification of a liquid feed comprising MCA and DCA |
CN108286424A (en) * | 2018-01-17 | 2018-07-17 | 大庆市天德忠石油科技有限公司 | Automatically controlled distributor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6361342B1 (en) | Pothead with pressure energized lip seals | |
US4583804A (en) | Electric feedthrough system | |
US6899532B2 (en) | Liquid-tight electrical entry system with integral ground tab, particular to submersible pumps | |
CA2663988C (en) | Pothead for use in highly severe conditions | |
AU2002225181B2 (en) | Cable gland assembly | |
CA2692330C (en) | Electrical connector and socket assemblies | |
EP4219890A1 (en) | Low profile, pressure balanced, oil expansion compensated downhole electrical connector system | |
US5051103A (en) | Electrical coupling assembly for hot, high pressure service | |
US5286220A (en) | Electrical cable connector | |
CA2912819C (en) | Multiple use termination system | |
US20050218733A1 (en) | Method and means of sealing an electrical conductor through the housing of a fluid filled motor | |
US20080064269A1 (en) | Hi-dielectric debris seal for a pothead interface | |
US5377747A (en) | Environmentally safe wellhead | |
RU2301331C1 (en) | Method for hermetically connecting generator to well equipment | |
US20160047383A1 (en) | Shim Free Pothead Housing Connection to Motor of Electrical Submersible Well Pump | |
US10938145B2 (en) | Systems and methods for sealing motor lead extensions | |
JP4482870B2 (en) | Terminal contact assembly | |
US4614397A (en) | Terminal plate assembly | |
CN102891395A (en) | Sealing connector used in high temperature and high pressure environment | |
US5580273A (en) | Hydraulic electrode seal | |
CN219393853U (en) | Wellhead traversing device structure | |
RU2178521C1 (en) | Cable lug | |
RU18184U1 (en) | CABLE LUG | |
RU2368773C2 (en) | Electric well top system | |
RU2722216C1 (en) | Cable input with anti-directional sealing system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071119 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20081027 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20120829 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121119 |