ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ КОЛОННЫ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

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, содержащий верхний и нижний переводники, собираемые в единое целое по коническому резьбовому соединению с диэлектрическим покрытием, и оболочки из электроизолирующего материала на внутренней и наружной поверхностях разделителя (свидетельство РФ на полезную модель №17196, МПК7 Е21В 47/00, опубл. 2000 г.).
Недостатком конструкции является возможность разворачивания резьбового соединения, приводящего к разрушению изолирующего материала.
Известен электрический разделитель колонны бурильных труб, включающий верхний и нижний переводники, соединенные между собой конической резьбой с изолирующей прокладкой. На верхнем переводнике на наружной поверхности разделителя установлена предохранительная гильза. Один торец гильзы закреплен сваркой на переводнике, а другой торец имеет скос. Между скошенным торцом гильзы и ответным ему скошенным торцом нижнего переводника установлена изолирующая прокладка. Внутри и снаружи разделитель покрыт электроизолирующим материалом (Авт. св. СССР №941554, МКИ3 Е21В 47/00, заявл. 21.12.79 г.).
Наличие в конструкции соединения по скошенной поверхности предотвращает развинчивание разделителя в процессе бурения. Однако при бурении скважин малого диаметра использование известной конструкции невозможно, вследствие малого диаметра самого разделителя. При установке предохранительной гильзы приходится выбирать между уменьшением толщины стенки переводника при сохранении толщины гильзы и уменьшением толщины гильзы при сохранении толщины переводника. В первом случае снижается прочность переводника и уменьшается длина резьбового соединения, что ведет к снижению прочности конструкции. Во втором случае предохранительная гильза малой толщины не может обеспечить передачу достаточного крутящего момента.
Другие недостатки конструкции обусловлены тем, что предохранительная гильза расположена на наружной поверхности разделителя.
Во-первых, при воздействии крутящих нагрузок происходит выдавливание изолирующей прокладки наружу и ее разрушение.
Во-вторых, все изолирующие прокладки в известной конструкции контактируют друг с другом. Используемый для изоляции полимерный композиционный материал имеет значительную пористость и высокую способность к влагопоглощению. При насыщении стеклопластиковой оболочки промывочной жидкостью происходит последовательное влагопоглощение сначала изолирующей прокладкой гильзы, а затем прокладкой конических резьб. В результате конструкция перестает выполнять свое назначение: разделитель не обеспечивает электрического разобщения верхней и нижней частей буровой колонны.
Задачей полезной модели является повышение надежности электрического разделителя.
Решение поставленной задачи достигается тем, что на нижнем переводнике электрического разделителя установлен дополнительный переводник, в зоне соединения нижнего переводника и предохранительной гильзы установлена на уплотняющих кольцах втулка из гидрофобного материала, при этом предохранительная гильза, изолирующая прокладка и втулка из гидрофобного материала размещены внутри стенки разделителя между верхним переводником и дополнительным переводником. В зоне окончания конической резьбы в верхней части разделителя на его наружной стороне последовательно в радиальном направлении установлены на уплотнительных кольцах изолирующая втулка из гидрофобного материала и защитная втулка.
На фиг.1 представлен электрический разделитель буровой колонны.
Электрический разделитель буровой колонны включает верхний переводник 1, нижний переводник 2, соединенные по конической резьбе с изолирующей прокладкой 3. Ниппельная часть верхнего переводника удлинена, на ней установлена предохранительная гильза 4. Одним концом предохранительная гильза жестко закреплена на верхнем переводнике, например сваркой 5. Другой конец гильзы 4 выполнен со скосом. Нижний переводник 2 имеет ответный скос на своем торце. Между нижним переводником и предохранительной гильзой установлена изолирующая прокладка 6.
Снаружи в зоне соединения нижнего переводника и предохранительной гильзы установлена изолирующая втулка 7 на уплотнительных кольцах 8. На нижнем переводнике установлен дополнительный переводник 9 для соединения с бурильной трубой.
В зоне окончания конической резьбы в верхней части разделителя на его наружной стороне последовательно в радиальном направлении установлены на уплотнительных кольцах 8 изолирующая втулка 10 и защитная металлическая втулка 11.
На наружной поверхности верхнего переводника и наружной поверхности нижнего переводника (под дополнительным переводником) выполнено изолирующее покрытие 12.
Предохранительная гильза 4 установлена вне зоны резьбового соединения, поэтому ее установка не приводит к уменьшению толщины переводников.
Изолирующие втулки 7 и 10 выполнены из гидрофобного материала, например капролона. Они предотвращают влагонасыщение изолирующей прокладки 3.
Предохранительная гильза 4 установлена внутри стенки разделителя: внутреннюю поверхность разделителя образует верхний переводник, а наружную поверхность - дополнительный переводник 9. При этом изолирующая прокладка 6 находится в условиях стесненной деформации и не разрушается при крутящих нагрузках.
Таким образом, в предлагаемой конструкции учтены и устранены все недостатки прототипа, что позволило повысить надежность разделителя.