ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ БУРОВОЙ КОЛОННЫ

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.