EA032144B1 - Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля - Google Patents
Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля Download PDFInfo
- Publication number
- EA032144B1 EA032144B1 EA201650087A EA201650087A EA032144B1 EA 032144 B1 EA032144 B1 EA 032144B1 EA 201650087 A EA201650087 A EA 201650087A EA 201650087 A EA201650087 A EA 201650087A EA 032144 B1 EA032144 B1 EA 032144B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- cable
- geophysical
- conductors
- sleeve
- bridge
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 44
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims abstract description 19
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 29
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 4
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims description 3
- 230000008447 perception Effects 0.000 claims description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 102000010410 Nogo Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010077641 Nogo Proteins Proteins 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
- H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G15/00—Cable fittings
- H02G15/02—Cable terminations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Communication Cables (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям в скважинах, в частности к аппаратуре и оборудованию для выполнения каротажных работ. Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля содержит мост, в котором размещены приборный электрический разъем и гермовводы, соединяемые с электрическими жилами геофизического кабеля разъемно с обеспечением электроизоляции и герметизации их соединения, фонарь, содержащий внутри узел заделки геофизического кабеля, и герметично установленный между фонарем и мостом корпус с узлом герметизации жил кабеля с образованием герметичной полости для соединяемых гермовводов и жил кабеля и с обеспечением препятствия взаимному радиальному повороту моста и корпуса. Узел заделки кабеля включает соединяемые срезными элементами двухступенчатый корпус и резьбовую муфту, грундбуксу с частично конусным осевым отверстием, наружной поверхностью сопряженную с резьбовой частью внутреннего канала резьбовой муфты, конусную втулку, расположенную коаксиально грундбуксе и внутри нее, с обеспечением сопряжения конусными поверхностями для зажатия между собой повивов брони геофизического кабеля, упорную втулку для восприятия толкающих усилий со стороны торцов повивов брони кабеля. Узел герметизации включает установленные между опорными втулками с возможностью сдавливания в осевом направлении и снабженные отверстиями под жилы кабеля уплотнительные элементы, расположенные симметрично относительно установленных между ними промежуточных втулок и эквидистантно сопряженные с ними по криволинейной поверхности. Технический результат заключается в надёжной герметизации жил кабеля, упрощении монтажа наконечника, гарантированном разрушении узла заделки жил кабеля при достижении заданной нагрузки.
Description
Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям в скважинах, в частности к аппаратуре и оборудованию для выполнения каротажных работ. Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля содержит мост, в котором размещены приборный электрический разъем и гермовводы, соединяемые с электрическими жилами геофизического кабеля разъемно с обеспечением электроизоляции и герметизации их соединения, фонарь, содержащий внутри узел заделки геофизического кабеля, и герметично установленный между фонарем и мостом корпус с узлом герметизации жил кабеля с образованием герметичной полости для соединяемых гермовводов и жил кабеля и с обеспечением препятствия взаимному радиальному повороту моста и корпуса. Узел заделки кабеля включает соединяемые срезными элементами двухступенчатый корпус и резьбовую муфту, грундбуксу с частично конусным осевым отверстием, наружной поверхностью сопряженную с резьбовой частью внутреннего канала резьбовой муфты, конусную втулку, расположенную коаксиально грундбуксе и внутри нее, с обеспечением сопряжения конусными поверхностями для зажатия между собой повивов брони геофизического кабеля, упорную втулку для восприятия толкающих усилий со стороны торцов повивов брони кабеля. Узел герметизации включает установленные между опорными втулками с возможностью сдавливания в осевом направлении и снабженные отверстиями под жилы кабеля уплотнительные элементы, расположенные симметрично относительно установленных между ними промежуточных втулок и эквидистантно сопряженные с ними по криволинейной поверхности. Технический результат заключается в надёжной герметизации жил кабеля, упрощении монтажа наконечника, гарантированном разрушении узла заделки жил кабеля при достижении заданной нагрузки.
032144 В1
Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям в скважинах, в частности, к аппаратуре и оборудованию для выполнения каротажных работ, и может быть использовано для производства промыслово-геофизических работ в глубоких и сверхглубоких скважинах.
Известен кабельный наконечник [1], содержащий защитный колпак с выступом и кабельный зажим, при этом с целью обеспечения гарантированного места обрыва кабеля при прихватах глубинных приборов и равномерной нагрузке на кабель он снабжён размещённым между колпаком и кабельным зажимом сменным вкладышем со срезаемыми кольцевыми выступами.
Недостатком известного кабельного наконечника является то, что в случае долговременного нахождения геофизических приборов в скважине вкладыши, изготовленные из пластических материалов, пластмасс или древесных материалов, под действием термобарических условий в скважине и скважинной жидкости могут менять свои прочностные характеристики и, как следствие, потерять несущую способность и самопроизвольно разъединить кабельный наконечник и скважинный прибор.
Известен также кабельный наконечник [2], содержащий корпус, зажим бронированного кабеля, колпак, электровводы и штепсельный разъём, причём с целью повышения надёжности и ремонтопригодности наконечника он снабжён вкладышем, а корпус имеет продольный паз, в котором размещён зажим, фиксируемый вкладышем, а колпак выполнен в виде цилиндра, расположенного на корпусе.
Недостатком известного кабельного наконечника является то, что заделка брони кабеля кабельным зажимом не гарантирует её разрушение от строго заданной нагрузки в случае прихвата геофизического прибора в скважине. Также недостатком известного кабельного наконечника является то, что герметизация жил кабеля и электровводов, производимая на устье скважины путём намотки на жилы кабеля изоляционных материалов, весьма трудоёмка, её качество зависит от человеческого фактора и надёжность которой в скважинных условиях не может быть гарантирована.
Известен зондовый наконечник [3], содержащий корпус, накидную гайку и колпак, при этом в корпусе размещены втулка, система герметизации жил кабеля и штепсельный разъём, в гнездовой части колпака размещён кабельный зажим, а накидная гайка свободно установлена на корпусе, который посредством резьбы соединён с колпаком, причём втулка и штепсельный разъем выполнены с возможностью фиксации относительно корпуса, при этом он снабжён распорной втулкой и двумя шайбами. Система герметизации жил кабеля выполнена в виде одной или нескольких резиновых прокладок, заключённых между шайбами, в шайбах и резиновых прокладках выполнены соосные сквозные отверстия, количество и диаметр которых соответствуют количеству и диаметру вводимых жил кабеля. Во внутренней полости корпуса выполнен буртик, верхняя шайба установлена с возможностью взаимодействия с втулкой, штепсельный разъём установлен на буртике со стороны его верхней вводной части, а распорная втулка свободно расположена между нижней шайбой и штепсельным разъёмом с возможностью взаимодействия с ними.
Недостатком известного зондового наконечника является то, что заделка брони кабеля кабельным зажимом не гарантирует её разрушение от строго заданной нагрузки в случае прихвата геофизического прибора в скважине. Также недостатком является то, что концы жил кабеля припаивают непосредственно к контактам штепсельного разъёма, а это затрудняет монтаж зондового наконечника в полевых условиях. Также в случае разрыва кабеля из-за прихвата скважинного геофизического прибора жилы кабеля в местах пайки оторвутся от штепсельного разъёма и выйдут из системы герметизации, при этом пластовый флюид свободно проникнет внутрь зондового наконечника и тем самым выведет из строя как сам зондовый наконечник, так и скважинный геофизический прибор, соединённый с ним.
Известен кабельный соединитель для бронированных грузонесущих кабелей [4], содержащий корпус, снабженный соединительной колодкой с контактными элементами и узлом для электроизоляции и герметизации электровводов с самоуплотняющимся гидроэлектроизолятором с приливами, кабельный зажим для крепления проволок брони кабеля, защитный колпак для фиксации кабельного зажима и электровводы, опорный мост, выполненный в виде цилиндра, изготовленного из высокопрочной стали с отверстиями, и размещенный между гидроэлектроизолятором и соединительной колодкой с контактными элементами, причем в отверстиях опорного моста со стороны скважины посредством стеклянных электроизоляторов герметически закреплены металлические стержни электровводов по количеству жил кабеля, при этом стеклянные электроизоляторы имеют конусность и с обоих торцов цилиндрические выступы, а жилы кабеля прикреплены к металлическим стержням электровводов с полным охватом изоляцией жил места их соединения и плотным примыканием к выступу стеклянного электроизолятора, соединенному герметически с гидроэлектроизолятором, а соединительная колодка с контактными элементами выполнена из электроизоляционного стекла.
Недостатком известного кабельного соединителя является то, что заделка брони кабеля кабельным зажимом не гарантирует её разрушение от строго заданной нагрузки в случае прихвата геофизического прибора в скважине. Также недостатком известного кабельного соединителя является то, что герметизация жил кабеля производится только самоуплотняющимся гидроэлектроизолятором, надёжность которого в скважинных условиях не может быть гарантирована.
Известен также кабельный наконечник для спуска аппарата в скважину [5], содержащий верхний и нижний корпусы, жестко соединенные между собой, и узел фиксации кабеля, расположенный в нижнем
- 1 032144 корпусе, узел фиксации кабеля цангового типа, расположенный над основным узлом фиксации и характеризующийся таким усилием фиксации, которое допускает осевое перемещение кабеля от нагрузки, превышающей вес аппарата не менее чем в два раза, при этом кабель между основным и дополнительным узлами его фиксации имеет участок, свободный от натяжения, длина которого обеспечивает возможность необходимого торможения кабеля при его осевом перемещении в дополнительном узле фиксации и передачу безопасной нагрузки на основной узел фиксации.
Недостатком известного кабельного наконечника является то, что наличие в конструкции дополнительного цангового захвата, удерживающего кабель и пружины, не позволяют в случае прихвата скважинного прибора гарантированно отсоединить грузонесущий кабель от кабельного наконечника, тем самым возрастает риск неконтролируемого разрыва кабеля.
Известен кабельный наконечник [6], содержащий корпус, в котором размещены приборный электрический разъем и электровводы, соединяемые с электрическими жилами геофизического кабеля, головку, выполненную в виде расположенного на корпусе вытянутого цилиндра и содержащую внутри узел заделки геофизического кабеля. Он имеет герметичный электрический разъем для соединения электрических жил геофизического кабеля с электровводами, помещенный во внутреннее пространство головки, служащее камерой, имеющей отверстие для ввода защитной смазки; узел заделки укреплен в головке с помощью срезных шпилек и выполнен с возможностью перемещения вперед-назад вдоль оси кабельного наконечника.
Недостатком известного кабельного наконечника является то, что электрические разъёмы расположены внутри не герметичного корпуса и в скважинных условиях могут подвергнуться воздействию пластового флюида и, как следствие, повредиться. Также недостатком известно кабельного наконечника является то, что при его сборке может происходить скручивание токопроводящих жил кабеля, что влечёт за собой их повреждение и выход из строя, а в процессе эксплуатации его конструкции может происходить поворот кабельного наконечника относительно геофизического кабеля и тем самым скручивание и повреждение токопроводящих жил кабеля. Недостатком является и то, что при аварийном отсоединении кабельного наконечника фрагменты узла заделки и кабельные разъёмы попадают в скважину, засоряя её.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля [7], содержащий корпус, в котором размещены приборный электрический разъем и электровводы, соединяемые с электрическими жилами геофизического кабеля, головку, выполненную в виде расположенного на корпусе вытянутого цилиндра и содержащую внутри узел заделки геофизического кабеля, укрепленный в головке с помощью срезного элемента и выполненный с возможностью перемещения вперед-назад вдоль оси кабельного наконечника. Узел заделки содержит опорную муфту цилиндрической формы для восприятия толкающих усилий со стороны геофизического кабеля, имеющую соосные с осью кабельного наконечника: цилиндрическую полость для вставки геофизического кабеля и сквозное отверстие меньшего диаметра для токоведущих жил и повивов брони геофизического кабеля, и блок конусов, состоящий из цилиндрического корпуса с конусным осевым отверстием и конусных втулок со сквозными осевыми отверстиями, расположенных коаксиально друг за другом внутри его, сопрягающихся конусными поверхностями, предназначенными для зажатия между собой повивов брони геофизического кабеля, причем опорная муфта соединена с цилиндрическим корпусом блока конусов с возможностью перемещения вдоль оси кабельного наконечника и стопорения в установленном положении.
Недостатком известного кабельного наконечника для бронированного геофизического кабеля является то, что в конструкции кабельного наконечника не обеспечена фиксация конусов, удерживающих повивы брони геофизического кабеля, вследствие чего при проведении спускоподъёмных операций из-за возникающих вибраций возможно его несанкционированное отсоединение. Кроме того, неизолированное пространство между повивами брони кабеля позволит пластовому флюиду свободно проникать внутрь кабельного наконечника, что неизбежно повлечёт за собой повреждение как самого кабельного наконечника, так и геофизического прибора, соединённого с ним.
Задачей заявляемого технического решения является обеспечение надёжной герметизации жил грузонесущего геофизического кабеля, упрощение и облегчение выполнения работ по монтажу кабельного наконечника в полевых условиях, обеспечение гарантированного разрушения узла заделки геофизического кабеля под действием заданной нагрузки и недопущения выхода фрагментов разрушенного узла заделки из кабельного наконечника, гарантированное обеспечение сохранности, как кабельного наконечника, так и геофизического прибора в случае обрыва грузонесущего геофизического кабеля и выхода жил кабеля из узла герметизации.
Поставленная задача решается за счет того, что в кабельном наконечнике для бронированного геофизического кабеля, содержащем мост, в котором размещены приборный электрический разъем и гермовводы, соединяемые с электрическими жилами геофизического кабеля, и выполненный с возможностью соединения с геофизическим прибором, фонарь, выполненный в виде вытянутого полого цилиндра и содержащий внутри узел заделки геофизического кабеля, оснащенный срезными элементами и включающий упорную втулку для восприятия толкающих усилий со стороны элементов геофизического кабеля, имеющую соосное с осью кабельного наконечника сквозное отверстие для пропуска геофизическо
- 2 032144 го кабеля, цилиндрический корпус с частично конусным осевым отверстием и расположенную коаксиально цилиндрическому корпусу и внутри него, с обеспечением сопряжения конусными поверхностями для зажатия между собой повивов брони геофизического кабеля, конусную втулку со сквозным осевым отверстием, согласно изобретению, узел заделки содержит резьбовую муфту, сопряженную с внутренней поверхностью канала фонаря и установленную с возможностью осевого перемещения вдоль него и сопряженную резьбовой частью внутреннего канала с наружной поверхностью цилиндрического корпуса в виде грундбуксы. Кабельный наконечник содержит также двухступенчатый цилиндрический корпус с внутренним каналом для пропуска жил геофизического кабеля, большей ступенью сопряженный с поверхностью внутреннего канала фонаря с обеспечением фиксации относительно него, меньшей ступенью - с внутренним каналом резьбовой муфты с обеспечением возможности их взаимной фиксации посредством срезного элемента и с обеспечением возможности прижатия торцевой поверхностью меньшей ступени повивов брони кабеля к торцу конусной втулки, при этом диметр внутреннего цилиндрического канала грундбуксы выполнен с размером, обеспечивающим пропуск через него повивов кабеля в два сложения, а резьбовая муфта установлена с возможностью осевого перемещения на минимальную длину хода, обеспечивающую высвобождение повивов из конусного сопряжения при упоре торцев обвивших конусную втулку и вышедших через внутренний канал грундбуксы повивов брони кабеля в торец упорной втулки.
Заявляемый наконечник содержит также герметично установленный между фонарем и мостом корпус с узлом герметизации жил кабеля с образованием герметичной полости для соединяемых гермовводов и жил кабеля и с обеспечением препятствия взаимному радиальному повороту моста и корпуса и скручиванию расположенных в герметичной полости жил кабеля, причем узел герметизации жил кабеля расположен в сквозном осевом отверстии корпуса, устроенном в его верхней части, и включает установленные между опорными втулками с возможностью сдавливания в осевом направлении и снабженные отверстиями под жилы кабеля уплотнительные элементы, расположенные симметрично относительно установленных между ними промежуточных втулок и эквидистантно сопряженные с ними по криволинейной поверхности, а соединение гермовводов с жилами кабеля выполнено разъемным с обеспечением электроизоляции и герметизации их соединения.
Кроме этого, внутренний диаметр грундбуксы может быть соизмерим с наружным диаметром упорной втулки.
Помимо этого, соединение корпуса с мостом может осуществляться посредством резьбовой втулки, упирающейся в разрезное кольцо, установленное на мосте, причём взаимное положение корпуса и моста фиксируется стопорным элементом, например, в виде штифта или шпонки.
Электрическое соединение гермовводов и электрических жил кабеля может осуществляться цанговыми зажимами, укрытыми электроизоляторами.
Кроме этого, узел герметизации жил кабеля может содержать полую резьбовую грундбуксу, обеспечивающую сдавливание уплотнительных элементов.
Заявляемое изобретение поясняется следующими чертежами: на фиг. 1 изображен продольный разрез кабельного наконечника с заделанными повивами брони геофизического кабеля; на фиг. 2 - узел 19 на фиг. 1 (узел герметизации жил кабеля); на фиг. 3 - узел 12 на фиг. 1 (узел заделки кабеля); на фиг. 4 узел 38 монтажа гермовводов; на фиг. 5 - узел 12 на фиг. 3 в положении освобождения кабеля.
Кабельный наконечник для грузонесущего геофизического кабеля устроен следующим образом (фиг. 1).
Основными элементами кабельного наконечника являются: накидная гайка 1, служащая для соединения с геофизическими приборами (на фиг. не показаны), установленная на мосте 2, внутри которого расположен электрический разъём 3 и гермовводы 4, резьбовая втулка 5, разрезное упорное кольцо 6, фиксатор 7. Мост 2 посредством резьбовой втулки 5 соединён с корпусом 8, образуя герметичную полость 9, в которую выходят гермовводы 4. В свою очередь, корпус 8 посредством резьбы 10 соединяется с фонарём 11, в котором расположен узел 12 заделки геофизического кабеля 13 (фиг. 3). Положение узла заделки 12 внутри фонаря 11 ограничивается винтом 14 с оголовком 15, расположенном в отверстии 16, устроенном на поверхности фонаря 11, который препятствует повороту узла заделки 12 внутри фонаря 11. Уступ 17, устроенный внутри фонаря 11, препятствует продольному перемещению узла 12 заделки кабеля. Внутри фонаря 11 установлена упорная втулка 18.
Узел 19 герметизации жил кабеля представлен на фиг. 2.
В сквозном осевом отверстии корпуса 8, устроенном в его верхней части, установлен комплект уплотнений, включающий две опорные втулки 20, одну или несколько промежуточных втулок 21 и не менее двух уплотнительных элементов 22 из эластомера, расположенных симметрично относительно установленных между ними промежуточных втулок 21. Торцевые поверхности втулок 20 и 21 эквидистантно совпадают с торцевыми поверхностями уплотнительных элементов 22 и имеют криволинейную поверхность, что значительно увеличивает площадь контакта между втулками 20 и 21 и уплотнительными элементами 22. Втулки 20 и 21 и уплотнительные элементы 22 имеют одно или несколько сквозных отверстий для прохода токопроводящих жил 23 геофизического кабеля 13. В сквозном осевом отверстии корпуса 8, со стороны фонаря 11, установлена резьбовая грундбукса 24, торец 25 которой контактирует с
- 3 032144 опорной втулкой 20, при этом упорный бурт 26 резьбовой грундбуксы 24 и торец 27 корпуса 8 находятся на строго определённом расстоянии 11.
Конструкция узла 12 заделки кабеля представлена на фиг. 3.
Узел заделки содержит двухступенчатый цилиндрический корпус 28 с внутренним каналом для пропуска жил геофизического кабеля 13, который большей ступенью сопряжен с поверхностью внутреннего канала фонаря 11 с обеспечением фиксации относительно него винтом 14, меньшей ступенью - посредством срезного элемента (штифта) 29 с внутренним каналом резьбовой муфты 30 с обеспечением возможности их взаимной фиксации, при этом резьбовая муфта 30 сопряжена с внутренней поверхностью канала фонаря 11 и установлена с возможностью осевого перемещения вдоль него и сопряжена резьбовой частью внутреннего канала с резьбовой частью наружной поверхности цилиндрического корпуса - грундбуксы 31, внутри которой расположена коническая втулка 32. Внутреннее коническое отверстие 33 грундбуксы 31 эквидистантно совпадает с поверхностью 34 конической втулки 32. Повивы 35 наружной брони геофизического кабеля 13 последовательно заправляются во внутренний цилиндрический канал грундбуксы 31, внутренний канал конической втулки 32, огибают ими торец конической втулки 32, пропускаются через коническое отверстие 33 грундбуксы 31, снова пропускаются через внутренний цилиндрический канал грундбуксы 31, с последующим выходом торцов 37 повивов 35 по направлению к торцу упорной втулки 18. Фиксация повивов 35 происходит путём завинчивания грундбуксы 31 в резьбовую муфту 30, зажатия повивов брони 35 поверхностью 34 конической втулки 32 внутри конического отверстия 33 грундбуксы 31 и прижатия их к торцу 36 двухступенчатого цилиндрического корпуса 28 торцом конической втулки 32.
Узел 38 монтажа гермовводов показан на фиг. 4.
В мосте 2 установлены одно или несколько уплотнительных элементов 39, один или несколько гермовводов 4, герметично установленных в мосте 2, соединенных проводниками 40 с электрическим разъёмом 3 (фиг. 1). На гермоввод 4 надет цанговый зажим 41, к которому припаяна токопроводящая жила 23. На соединение гермоввода 4 и цангового зажима 41 с токопроводящей жилой 23 надет изолирующий колпачок 42.
Монтаж кабельного наконечника производится следующим образом.
На геофизическом кабеле 13 (фиг. 3) с достаточным запасом обрезают броню, освобождая токопроводящие жилы 23, после чего на кабель 13 последовательно монтируют: фонарь 11, упорную втулку 18, грундбуксу 31 и коническую втулку 32. Освобождённые повивы 35 наружной брони кабеля 13 заправляют вокруг конуса конической втулки 32 и вставляют в грундбуксу 31, затем на кабеле 13 устанавливают резьбовую муфту 30 и двухступенчатый цилиндрический корпус 28 и соединяют их срезными штифтами
29. После чего на грундбуксу 31 заворачивают резьбовую муфту 30 с таким расчётом, чтобы коническая втулка 32 с повивами 35 была зажата между торцом 36 двухступенчатого корпуса 28 и грундбуксой 31.
При этом повивы брони 35 зажимаются конической втулкой 32 во внутреннем коническом отверстии 33 грундбуксы 31. Таким образом, узел заделки 12 монтируется на кабеле 13.
На свободные токопроводящие жилы 23 кабеля 13 монтируют узел герметизации 19 в следующем порядке: резьбовая грундбукса 24, первая опорная втулка 20, необходимое количество уплотнительных элементов (манжет) 22, чередуя их с промежуточными втулками 21, вторая опорная втулка 20, корпус 8. Втулки 20, 21 и манжеты 22 вставляют в осевой канал корпуса 8 до упора, затем в осевой канал корпуса 8 заворачивают резьбовую грундбуксу 24, оставляя зазор между торцом 27 корпуса 8 и упорным буртом 26 резьбовой грундбуксы 24, равным расстоянию 1, при этом манжеты 22 остаются не деформированными и токопроводящие жилы 23 кабеля 13 могут свободно перемещаться внутри них. Выбирают слабину токопроводящих жил 23, остающихся внутри фонаря 11, и заворачивают резьбовую грундбуксу 24 до упора бурта 26 в торец 27. При этом манжеты 22 деформируются и плотно обжимают токопроводящие жилы 23, вследствие чего между ними и втулками 20 и 21 образуется лабиринтное уплотнение, надёжно герметизирующее токопроводящие жилы 23. Благодаря тому, что торцевые поверхности втулок 21 и 22 и манжет 22 имеют криволинейную форму, значительно увеличивается площадь контакта между ними и, как следствие, повышается надёжность герметизации жил 23 кабеля 13. Фонарь 11 закрепляют на корпусе 8, при этом фонарь 11 свободно вращается вокруг узла фиксации 12, не скручивая токопроводящие жилы 23 геофизического кабеля 13. После монтажа фонаря 11 на корпусе 8 через отверстие 16 в корпус 28 заворачивают винт 14, его оголовок 15 устанавливается в отверстии 16, фиксируя положение узла заделки 12 внутри фонаря 11 - это исключает возможность проворота кабельного наконечника относительно геофизического кабеля 13.
После монтажа в мосте 2 электрического разъёма 3 и гермовводов 4, соединённых между собой проводниками 40, на мост 2 устанавливают накидную гайку 1, резьбовую втулку 5, разрезное упорное кольцо 6, фиксатор 7 и уплотнительные элементы 39. На токопроводящие жилы 23 монтируют изолирующие колпачки 42 и припаивают к ним цанговые зажимы 41. После этого цанговые зажимы 41 устанавливают на гермовводы 4 и закрывают место соединения изолирующими колпачками 42. Предварительно собранные между собой фонарь 11 и корпус 8 устанавливают на мост 2, заворачивая резьбовую втулку 5, которая, упираясь в разрезное кольцо 6, задвигает корпус 8 на корпус 2, при этом фиксатор 7 предотвращает взаимный поворот моста 2 и корпуса 8 относительно друг друга и тем самым не позволя
- 4 032144 ет скручиваться токопроводящим жилам 23 внутри герметичной полости 9. Уплотнительные элементы 39 обеспечивают её надёжную герметизацию. После сборки кабельного наконечника производят стопорение резьбовой втулки 5 и резьбы 10 известными способами.
В случае, когда натяжение геофизического кабеля 13 достигнет критического значения, произойдёт разрушение срезных штифтов 29 (фиг. 5). При этом двухступенчатый цилиндрический корпус 28 останется неподвижным внутри фонаря 11 за счет упора в уступ 17. Кабель 13 начнёт перемещаться, вместе с ним начинает перемещаться в осевом направлении резьбовая муфта 30, грундбукса 31 и коническая втулка 32. При этом резьбовая втулка 30 перемещается на минимальную длину хода, обеспечивающую упор торцов 37 повивов брони 35 в торец неподвижной упорной втулки 18. Кроме этого, для того, чтобы вероятность упора торцов 37 была максимальной, а не было проскальзывания их вдоль поверхности упорной втулки 18, внутренний диаметр грундбуксы 31 должен быть соизмерим с наружным диаметром упорной втулки 18. После упора торцов 37 повивов брони 35 в торец втулки 18 и при движении кабеля 13 повивы брони 35, утратившие контакт с торцом 36 двухступенчатого корпуса 28, выдавливаются из защемления между конической втулкой 32 и коническим отверстием 33 грундбуксы 31. Одновременно под действием сил трения выталкивается коническая втулка 32. В результате повивы брони 35 полностью освобождаются, и геофизический кабель 13 выходит из кабельного наконечника, при этом все фрагменты узла заделки 12 остаются внутри фонаря 11 и не засоряют скважину. Далее токопроводящие жилы 23 (фиг. 4) натягиваются, и цанговые зажимы 41 срываются с гермовводов 4, разрывая электрический контакт. При дальнейшем движении токопроводящих жил 23 внутри герметичной полости 9 изолирующие колпачки 42 упираются в торец 43 корпуса 8, цанговые зажимы 41 отрываются от токопроводящих жил 23 и вместе с колпачками 42 остаются в полости 9. Неповреждённые гермовводы 4, оставшиеся в корпусе 2, надёжно защищают скважинный прибор и электрический разъём 3 кабельного наконечника от проникновения пластового флюида.
Таким образом, предложенная конструкция кабельного наконечника для бронированного геофизического кабеля обеспечивает надёжную герметизацию жил грузонесущего геофизического кабеля за счет того, что гермовводы располагаются в герметичной полости, а торцовые поверхности уплотнительных элементов и промежуточных втулок узла герметизации жил кабеля имеют эквидистантно совпадающие криволинейные поверхности, что увеличивает площадь контакта между ними и промежуточными втулками;
упрощение и облегчение выполнения работ по монтажу кабельного наконечника в полевых условиях за счет значительного упрощения процесса монтажа кабельного наконечника и герметизации жил кабеля, исключающих возможность взаимного скручивания жил кабеля;
гарантированное разрушение узла заделки геофизического кабеля под действием заданной нагрузки и недопущение выхода фрагментов разрушенного узла заделки из кабельного наконечника.
Источники информации:
1. 8И 703645, МПК Е21В17/00, опубл. 1979.12.15.
2. 8И 1023073, МПК Е21В47/00, опубл. 1983.06.15.
3. 8И 1343383, МПК 601У13/00, 1987.10.07.
4. КИ 2186965, МПК Е21 В47/01, опубл. 2002.08.10.
5. ки 106652 и1, МПК Е21В47/00, опубл. 2011.07.20.
6. ки 114089 и1, МПК Е21В47/01; Е21В47/12; Н01К11/11 опубл. 2012.03.10.
7. ки 123456 и1, МПК Е21В47/01, опубл. 2012.12.27.
Claims (5)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля, содержащий мост, в котором размещены приборный электрический разъем и гермовводы, соединяемые с электрическими жилами геофизического кабеля, и выполненный с возможностью соединения с геофизическим прибором фонарь, выполненный в виде вытянутого полого цилиндра и содержащий внутри узел заделки геофизического кабеля, оснащенный срезными элементами и включающий упорную втулку для восприятия толкающих усилий со стороны элементов геофизического кабеля, имеющую соосное с осью кабельного наконечника сквозное отверстие для пропуска геофизического кабеля, цилиндрический корпус с частично конусным осевым отверстием и расположенную коаксиально цилиндрическому корпусу и внутри него с обеспечением сопряжения конусными поверхностями для зажатия между собой повивов брони геофизического кабеля конусную втулку со сквозным осевым отверстием, отличающийся тем, что узел заделки содержит резьбовую муфту, сопряженную с внутренней поверхностью канала фонаря, установленную с возможностью осевого перемещения вдоль него и сопряженную резьбовой частью внутреннего канала с наружной поверхностью цилиндрического корпуса в виде грундбуксы; двухступенчатый цилиндрический корпус с внутренним каналом для пропуска жил геофизического кабеля, большей ступенью сопряженный с поверхностью внутреннего канала фонаря с обеспечением фиксации относительно него, меньшей ступенью - с внутренним каналом резьбовой муфты с обеспечением возможности их взаимной фиксации посредством срезного элемента и с обеспечением возможности прижатия торцевой поверхностью меньшей сту- 5 032144 пени повивов брони кабеля к торцу конусной втулки, при этом диметр внутреннего цилиндрического канала грундбуксы выполнен с размером, обеспечивающим пропуск через него повивов брони в два сложения, а резьбовая муфта установлена с возможностью осевого перемещения на минимальную длину хода, обеспечивающую высвобождение повивов из конусного сопряжения при упоре торцов, обвивших конусную втулку, и вышедших через внутренний канал грундбуксы повивов брони кабеля в торец упорной втулки; содержит герметично установленный между фонарем и мостом корпус с узлом герметизации жил кабеля с образованием герметичной полости для соединяемых гермовводов и жил кабеля и с обеспечением препятствия взаимному радиальному повороту моста и корпуса и скручиванию расположенных в герметичной полости жил кабеля, причем узел герметизации жил кабеля расположен в сквозном осевом отверстии корпуса, устроенном в его верхней части, и включает установленные между опорными втулками с возможностью сдавливания в осевом направлении и снабженные отверстиями под жилы кабеля уплотнительные элементы, расположенные симметрично относительно установленных между ними промежуточных втулок и эквидистантно сопряженные с ними по криволинейной поверхности, а соединение гермовводов с жилами кабеля выполнено разъемным с обеспечением электроизоляции и герметизации их соединения.
- 2. Кабельный наконечник по п.1, отличающийся тем, что внутренний диаметр грундбуксы соизмерим с наружным диаметром упорной втулки.
- 3. Кабельный наконечник по п.1, отличающийся тем, что соединение корпуса с мостом осуществляется посредством резьбовой втулки, упирающейся в разрезное кольцо, установленное на мост, причём взаимное положение корпуса и моста фиксируется стопорным элементом, например, в виде штифта или шпонки.
- 4. Кабельный наконечник по п.1, отличающийся тем, что электрическое соединение гермовводов и электрических жил кабеля осуществляется цанговыми зажимами, укрытыми электроизоляторами.
- 5. Кабельный наконечник по п.1, отличающийся тем, что узел герметизации жил кабеля содержит полую резьбовую грундбуксу, обеспечивающую сдавливание уплотнительных элементов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201650087A EA032144B1 (ru) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201650087A EA032144B1 (ru) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201650087A1 EA201650087A1 (ru) | 2018-04-30 |
| EA032144B1 true EA032144B1 (ru) | 2019-04-30 |
Family
ID=62045924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201650087A EA032144B1 (ru) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA032144B1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2766491C1 (ru) * | 2021-06-28 | 2022-03-15 | Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" | Способ и устройство для присоединения жил геофизического кабеля к скважинному прибору |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108729899B (zh) * | 2018-05-09 | 2021-11-23 | 刘刚 | 多功能测井马笼头 |
| CN113571938B (zh) * | 2020-04-28 | 2024-05-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 电缆固定及密封装置 |
| CN112531405A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-03-19 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种承荷电缆用锁紧密封连接结构 |
| CN114171966A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-11 | 山东希尔电缆有限公司 | 一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器 |
| CN118074054B (zh) * | 2024-01-19 | 2024-10-18 | 国网山东省电力公司平度市供电公司 | 一种电力电缆密封装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769558A (en) * | 1996-10-17 | 1998-06-23 | Radius Metier, Inc. | Flex joint |
| RU123456U1 (ru) * | 2012-10-08 | 2012-12-27 | Александр Евгеньевич Матросов | Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля |
-
2016
- 2016-10-03 EA EA201650087A patent/EA032144B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769558A (en) * | 1996-10-17 | 1998-06-23 | Radius Metier, Inc. | Flex joint |
| RU123456U1 (ru) * | 2012-10-08 | 2012-12-27 | Александр Евгеньевич Матросов | Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2766491C1 (ru) * | 2021-06-28 | 2022-03-15 | Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" | Способ и устройство для присоединения жил геофизического кабеля к скважинному прибору |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201650087A1 (ru) | 2018-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4627490A (en) | Well bore barrier penetrator arrangement and method for multiple conductor pump power cable | |
| EA032144B1 (ru) | Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля | |
| US4614392A (en) | Well bore electric pump power cable connector for multiple individual, insulated conductors of a pump power cable | |
| US3945700A (en) | Connector with fluid-resistant sleeve assembly | |
| EP2082454B1 (en) | Splice for down hole electrical submersible pump cable | |
| US5626190A (en) | Apparatus for protecting electrical connection from moisture in a hazardous area adjacent a wellhead barrier for an underground well | |
| US5667009A (en) | Rubber boots for electrical connection for down hole well | |
| US7980873B2 (en) | Electrical connector for insulated conductive wires encapsulated in protective tubing | |
| CA2912819C (en) | Multiple use termination system | |
| US4874327A (en) | Universal cable head for a multiconductor logging cable | |
| US4693534A (en) | Electric fed-thru connector assembly | |
| CA2846748C (en) | High voltage mechanical splice connector | |
| AU2013251217A1 (en) | Cable connection system | |
| US5366018A (en) | Miniature rope socket assembly for combined mechanical and electrical connection in a borehole wireline | |
| CN113846979B (zh) | 一种连续油管电缆密封及固定装置 | |
| CN106461024B (zh) | 柔性电隔离装置 | |
| US5642780A (en) | Stand off for electrical connection in an underground well | |
| RU2706803C2 (ru) | Соединение каротажного кабеля | |
| WO2017091816A1 (en) | A sealed electrical connector penetrator vessel for use in a wellbore and method of installation | |
| CN115704280B (zh) | 钢制连续管内置电缆井下连接短节 | |
| US20200291736A1 (en) | Reusable field-attachable wellhead penetrator and method of assembly and use | |
| RU2766491C1 (ru) | Способ и устройство для присоединения жил геофизического кабеля к скважинному прибору | |
| CA2246400C (en) | Seal electrical conductor arrangement for use with a well bore in hazardous areas | |
| RU2368773C2 (ru) | Электрическая система устья скважины | |
| CN112600157A (zh) | 一种井下电缆分线结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY RU |