Соединительные узлы скважинных приборов

Для присоединения СП или зонда к кабелю последний снабжается наконечником, представляющим собой ответную часть герметичного штепсельного разъема, установленного на головке охранного кожуха. Соединение наконечников с кабелем осуществляют через элементы подвеса — свечи и кабельный зажим. Электрический ввод жил кабеля в герметичную полость корпуса наконечника для присоединения к контактам штепсельного разъема осуществляется обычно с помощью конусных свечей Герметизация обеспечивается за счет точной подгонки конических поверхностей на корпусе свечи и в отверстии кожуха. Конусные свечи просты и надежны в работе. Они позволяют осуществлять многовыводные системы в малых габаритах, так как изоляция мест внешнего соединения свечей с проводами производится до установки свечей в конические гнезда, которые поэтому могут располагаться достаточно близко друг от друга. Вместе с тем такой соединительный узел требует трудоемких операций бандажирования при проведении ремонта и обслуживании прибора, что снижает его ремонтопригодность.

Предложены различные устройства для электрической стыковки узлов скважинных приборов, в которых подключение соединительных проводов к цепям функциональных узлов осуществляется в заполненной диэлектрической жидкостью эластичной камере с приливами. Провода припаяны к металлическим стержням, пропущенным через отверстия в приливах посредством посадки с натягом, что обеспечивает самоуплотнение мест ввода проводов без применения специальных уплотняющих элементов. При необходимости проведения операций по обслуживанию СП, связанных с расстыковкой узлов и отключением одного или нескольких соединительных проводов, работающих в промывочной жидкости, окончания этих проводов вытягиваются из приливов. При этом извлекаемый провод выходя из отверстия, втягивает в это отверстие соединенный с стержень, который в этом случае берет на себя функции уплотняют е элемента, герметизирующего камеру и препятствующего утечке диэлектрической жидкости. После выхода торца стержня из отверстие s приливе обеспечивается доступ к месту крепления провода, который и может быть отсоединен.

При проведении геофизических работ в скважинах в ряде случаев бы­вает необходимо обеспечить возможность заданного осевого вращения прибора относительно стенок скважины или, наоборот, предотвратить — вое вращение приборов. При вращении СП геофизический кабель испытывает значительное скручивающее усилие, которое может привести к образованию на нем петель и узлов. Устройство вращения и контроля спуском скважинных приборов ВКС-60-3 предназначено для исключения аварийных ситуаций вследствие скручивания кабеля. Оно состоит из двух коаксиально расположенных, независимо друг от друга вращающихся узлов, один из которых соединен со скважинным прибором, а другой — с кабелем. Устройство представляет собой полость, заполненную электроизоляционной жидкостью. Давление внутри нее уравновешивается с внешним давлением с помощью компенсатора. В полости размещены подшипник для обеспечения вращения узлов кабельной головки и коллектор электрической связи кабеля с СП. От внешней среды она отделяется уплотнительным устройством, которое одновременно является второй опе­рой взаимно вращающихся узлов кабельной головки.

При перемещении СП под воздействием крутящего момента, возни­кающего в кабеле, вращаются детали кабельной головки, жестко связанные с ней. Вращение не передается деталям головки, связанным с СП, так как они соединены с вращающимися деталями через подшипник.

Одним из факторов, снижающих надежность работы описанного устройства, является неравномерность радиальных нагрузок на уплотнительные элементы. Это обусловлено осевым смещением и радиальный биением уплотнительных поверхностей, усиливающимися в процессе эксплуатации в результате износа. Для исключения этих факторов сле­дует каждую уплотняемую поверхность снабдить самостоятельным уплотнительным узлом и герметично соединить их между собой кольцевым эластичным элементом. Каждый уплотнительный узел при этом повторяет движение той поверхности, которую он уплотняет, а нагрузку, возни­кающую при биениях, воспринимает не уплотнительный узел, а кольцевой эластичный элемент. При этом значение радиального биения уплотняемых поверхностей может без ущерба для работы уплотнительных узлов достигать 2—3 мм, что снижает требования к точности изготовления деталей головки, уменьшает ее габариты и увеличивает надежность в работе.

Крепление производится путем равномерного зажатия всех проволок внешнего и внутреннего повивов двумя конусами разных диаметров (поз.10) в гнезде (поз.11), закрепленном в корпусе (поз.2) стопором (поз.12). Свечной мост (поз.6) за счет применения специальных контактов с никелевым покрытием вилок (поз.7) и золотым покрытием розеток (поз.8) в длину составляет 127 мм. Контакты рассчитаны на максимальное рабочее напряжение в 500 В и максимальный ток 7 А.

1)Нижний наконечник 2) Закрепленный корпус 3) Сальниковая камера 4) Резиновое кольцо

5)Фторопластовое кольцо 6) Свечной мост 7) Контакты с никелевым покрытием вилок

8)Контакты с золотым покрытием вилок 9) Резиновый изолятор 10)Конус

11)Гнездо 12)Стопор

Для герметизации соединения контакт – свечной мост используются кольца из жженной меди, увеличивающие герметизацию данного контакта за счет диффузии металла. Место соединения вилки и розетки контакта герметизируется резиновым изолятором (поз.9). Для увеличения надежности корпус заполняется специальной электроизоляционной и гидрофобной смазкой, что позволяет значительно уменьшить риск попадания на контакт воды или другой жидкости. В месте соединения кабеля и наконечника герметизация осуществляется посредствам резинового (поз.4) и фторопластового (поз.5) колец плотно прилегающими к кабелю и зажатыми между корпусом и сальниковой камерой (поз.3).

.2.2 Основные параметры и размеры кабельных наконечников приведены в таблице 1.

Таблица 1

3 УСТРОЙСТВО И РАБОТА ИЗДЕЛИЙ

3.1 Конструкция

3.1.1 Конструкция наконечника типа НКБ (приложение 1)

Основной деталью кабельного наконечника типа НКБ является корпус(1). На одном конце корпуса находится цилиндрическая расточка, которая служит строгим направлением и уплотнительной поверхностью при стыковке с головкой скважинного прибора. В дне расточки закреплена розетка разъема (2), при которой электрическая схема скважинного прибора соединяется с каротажным кабелем.

На этом же конце корпуса (1) в торце, находится зуб (3), ориентирующий наконечник по отношению к головке прибора или зонда.

На другом конце корпуса, в специальных гнездах, расположены герметичнее электровводы (4). Количество электровводов зависит от количества жил каротажного кабеля. Электровводы (4) соединены с розеткой разъема (2) при помощи проводов.

Пайка закрыта изоляционной трубкой (6). Электровводы защищены от механических повреждений колпаком (7), который навинчивается на корпус (1). Колпак фиксируется на корпусе при помощи шайбы (8).

В верхней части колпака (7) расположен кабельный зажим (9), при помощи которого осуществляется механические крепления каротажного кабеля ( его брони) к кабельному наконечнику.

Для механического соединения кабельного наконечника с прибором или головкой зонда служит накидная гайка (10).

Пробка (11) и уплотнительное кольцо (12) защищает розетку разъема и расточку корпуса от механических повреждений и от попадания влаги и грязи во время хранения наконечника.

3.1.2 Конструкция наконечников типа НКОО-36 отличается от конструкции наконечников типа НКБ конструкцией электродов (4) и отсутствием кабельного зажима.

Наконечники типа НКО предназначены для работы с шланговыми каротажными кабелями, в которых механическую нагрузку несут ЦЖК, а следовательно и электроды.

3.1.2 Принцип работы (приложение 1).

Механическое соединение кабельного наконечника с типовыми головками скважинных приборов и с головки зондов достигается при помощи накидной гайки (10), ответная резьба для которой находится на головке прибора или зонда.

Зуб – фиксатор (3) на корпусе наконечника (1) входит в паз на головке прибора или зонда, при этом вставные штырьки вилки разъема головки входят в гнезда розетки (2) разъема наконечника. Такая конструкция окончания наконечника и головок обеспечивает надежное механическое и электрическое соединение при полной герметизации полости контактов уплотнительными кольцами, расположенными в канавах головки прибора или зонда.

Стандартизация присоединительных размеров наконечников, зондовых и приборных головок, позволяет присоединить скважинный приборных головок, позволяет присоединить скважинный прибор или головку зонда заданного диаметра к любому наконечнику того же диаметра.

Контрольные вопросы:

19. Изложите назначениекожухов герметизирующих колец, свечей, герметичных электровводов, компенсаторов давления, приборных и зондовых головок

20. Изложите устройство кожухов

21. Изложите назначение герметизирующих колец, свечей, герметичных электровводов, компенсаторов давления, приборных и зондовых головок

22. Изложите устройство герметизирующих колец

23. Изложите назначение свечей, герметичных электровводов, компенсаторов давления, приборных и зондовых головок

24. Изложите устройство свечей, герметичных электровводов, компенсаторов давления, приборных и зондовых головок