Устройство для стыковки составных частей скважинных приборов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЫКОВКИ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ, содержащее охранный кожух, головку с электровводами, совмещаемые в процессе стыковки электрические контакты , трубчатый элемент с продольным пазом и утопленный в паз фиксатор, связанный со стыкуемой частью прибора , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, трубчатый элемент выполнен в виде тонкостенного цилиндра, установленного в зазоре между внутренней поверхностью охранного кожуха и стыкуемой частью 1фибора, причем продольный паз в трубчатом элементе полнен сквозные по TonoftHe его стенки и расширением в направлении к каждому из торцов и имеет перемычку в центральной части.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l 9) (l 1) 4(51) Е 21 В 47-/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2! ) 3658895/22-03 (22) 04. 11.83 (46) 07.04.85 Бюл. У 13 (72) Д.В.Белоконь, А.Ф.Девятов, А.А.Ширяев, N.Õ.Ãî4ìàí, Л.А.Петренко и. П Д Резник (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований,:испытания и контроля нефтегазоразведочных скважйн (53) 550.83:622.241(088.8) (56) 1, Зельцман П.А. Конструирование аппаратуры для геофизических исследований скважин. М., "Недра", 1968.

2. Техническое описание и инструкция но эксплуатации аппаратуры AHK-1.

АХБ 431.521.005. ТО., приложение 12.

Киев, OKS ГП, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЫКОВКИ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ, содержащее охранный кожух, головку с электровводами, совмещаемые в процессе стыковки электрические контакты, трубчатый элемент с продольным пазом и утопленный в паз фиксатор, связанный со стыкуемой частью прибора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, трубчатый элемент выполнен в виде тонкостенного цилиндра, установленного в зазоре между внутренней поверхностью охранного 2coR & и стыкуемой частью прибора, причем продольный паз в трубчатом элементе выполнен сквозным по толщине его стенки и расширением в направлении к каждому из торцов и имеет перемычку в центральной части.

1148984

Изобретение относится к геофизи- . ческим исследованиям скважин и может быть использовано для стыковки содержащих электрические цепи составных частей скважинных приборов. 5 ра (1) .

Недостатком этого устройства является ограниченность его применения.

При значительной длине вводимого в кожух блока из-за неизбежной дефор- 40 мацки его шасси и неидеальной — в пределах допусков — перпендикулярности штырей относительно торца шасси электронного блока штыри могут не попасть в ответные отверстия, что 45 приведет к поломке деталей устройства штырями, на которые передаются значительные механические усилия от иакидной гайки, осуществляющей перемещение шасси электронного блока со 50 стороны открытого торца охранного какуха. Увеличение диаметра штырей для улучшения воэможности попадания . штырей в отверстия за счет более эф-. фективной работы их.конусной части 55 является нереальным, поскольку в этом случае на торцовых частях стыкуемых частей скважинного прибора

Известно устройство для стыковки электронного блока скважинного при- . бора с другой его частью, включающее головку с электровводами, совмещаемые 10 в процессе стыковки электрические контакты разъема, охранный кожух, защищающий от воздействия внешней среды электрическйе контакты, а также схему электронного блока, и два направляющих штыря на торцовой части окончания шасси электронного блока. При стыковке электронного блока с зондом (после проведения на электронном блоке необходимых операций — контроля, подстройки, ремонта или при замене неисправного электронного блока), последний вводится в охранный кожух со стороны открытого торца кожуха. онусные части штырей попадают в от 25 ветные отверстия на головке, за конусной частью в отверстия проходит их цилиндрическая часть, в результате чего части разъема оказываются правильно сориентированными относи30 тельно друг друга. Штырьевые контакты разъема входят в гнездовые контакты, обеспечивая электрическое и механическое соединения стыкуемых составных частей скважинного прибоне останется места для установки электрического разъема.

Наиболее близким к изобретению является устройство для стыковки составных частей скважинных приборов, содержащее охранный кожух, головку с электроприводами, совмещаемые в процессе стыковки электрические контакты, трубчатый элемент с продольным пазом и утопленный в паз фиксатор, связанный со стыкуемой частью прибора (2) .

Недостатками известного устройства являются высокая себестоимость при изготовлении, увеличенная материалоемкость и недостаточно высокая надежность.

Высокая себестоимость при изготовлении устройства связана с необходимостью изготовления продольного и расширяющегося к торцу паза во внут- ренней полости трубчатого элемента— сложной операции, требующей специальной оснастки, герметичный стык между трубчатым элементом и охранным кожухом требует точных и высокой частоты поверхностей в месте соединения трубчатого элемента, дополнительных уплотнительных колец и канавок для их установки.

Стык между трубчатым элементом и охранным кожухом находится в контакте с внешней скважинной средой и даже будучи загерметизированным уплотнительными кольцами является не очень надежным местом, особенно при исследовании глубоких и сверхглубоких скважин. Контакт трубчатого элемента известного устройства с внешней средой является и причиной увеличения массы и металлоемкости устройства, поскольку для сохранения прочности при воздействии внешнего гидростатического давления трубчатый элемент выполнен толстостенным.

Целью изобретения является повышение надежности в работе.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для стыковки составных частей скважинных приборов, содержащем охранный кожух, головку с электровводами, совмещаемые в процессе стыковки электрические контакты, трубчатый элемент с продольным пазом и утопленный в паз фиксатор, связанный со стыкуемой частью прибора, трубчатый элемент выполнен в виде тонкостенного цилиндра, установленного в зазоре между внутренней поверх984

В состоянии стыковки работающие в паре контакты разъема соединены между собой, фиксаторы 11 и l2 находятся в нерасширенной, рабочей части паза. Противоположный относительно головки 1 торец кожуха 6 загерметизирован с помощью пробки 15 с уплотнительными кольцами 16, соединение которой с кожухом 6 выполнено

0 с помощью разрезной гайки 17, аналогичной по конструкции гайке 10. С пробкой 15 жестко соединено противоположное относительно разъема окончание шасси электронного блока 9.

При отстыковке электронного блока от зонда, когда необходимо обеспечить доступ к его элементам для контроля, подстройки, ремонта или замены электронного блока, в гори0 з4нтальном положении прибора вращением гайки 17 пробка 15 выводится из торца охранного кожуха. При этом части разъема 4 и 5 и соответственно работающие в паре электрические

5 контакты рассоединяются; электронный блок вместе с освобожденной от связи с кожухом пробкой извлекается иэ кожуха. Трубчатый элемент 7 или выносится из кожуха на фиксаторе 12 за счет трения фиксатора в пазу трубчатого элемента, или выпадает из кожуха при наклоне оставшейся после отстыковки электронного блока части скважинного прибора.

При последукицей стыковке электрон-. ного блока с зондом для приведения скважинного прибора в рабочее состояние трубчатый элемент 7 вставляется в охранный кожух, затеи вставляется в кожух электронный блок 9 и вводится до упора, фиксатора 12 с ближним торцом трубчатого элемента и упора его дальнего торца с фиксатором 11 головки 1.

3 1148 ностью охранного кожуха и стыкуемой частью прибора, причем продольный паз в трубчатом элементе выполнен сквозным по толщине его стенки с расширением в направлении к каждому из торцов и имеет перемычку в центральной части.

На фиг. 1 изображен вариант устройства для стыковки совместно с состыкованными составными частями скважинного прибора акустического карота- 1 жа — зондом и электронным блоком; на фиг. 2 — трубчатый элемент устройства, вид сбоку; на фиг. 3 — то же, вид сверху.

Устройство для стыковки содержит головку 1 с электровводами 2, на которой установлены уплотнительные кольца 3, части электрического разъема

4 и 5 соответственно с гнездовыми и штырьевыми контактами, охранный кожух 6, защищающий контакты разъема, а также элементы схемы электронного блока от воздействия факторов скважинной среды — высокого гидростатического давления и агрессивной электропро- водящей буровой жидкости, трубчатый элемент 7, обеспечивающий взаимную ориентацию стыкуемых частей прибора.

Гнездовая часть разъема 4 укреплена на торцовой части головки I,ñîåäèíåí.— .. ной с окончанием зонда 8, штырьевая. часть разъема укреплена на окончании шасси электронного блока 9. К контактам гнездовой и штырьевой частей разъема подключены электрические цепи соответственно зонда и электронного блока. Охранный кожух 6 с помощью разрезной (состоящей из двух половин) гайки 10 герметично с помощью уплотнительньж колец 3 соединен с головкой 1. На цилиндрических поверхностях головки 1 и окончания шасси электронного блока 9 укреплены выступающие над цилиндрическими поверхностями фиксаторы соответственно 11 и 12.

Трубчатый элемент 7 установлен внутри охранного кожуха, в радиальном зазоре между его внутренней поверхностью и цилиндрическими оконча- 50 киями электронного блока 9 и головки 1. Трубчатый элемент имеет направ-. ляющий продольный наз 13, выполненный сквозным по толщине стенки трубчатого элемента..йаз расширяется ь 55 направлении к каждому иэ торцов трубчатого элемента и имеет жесткую перемычку 14 в своей центральной части.

После этого электронный блок (вместе с пробкой) проворачивается до попадания фиксатора 12 в расширенную, заходную часть паза 13 и подается вперед до вхождения фиксатора. 12 в рабочую часть паза и появления упора между этим фиксатором и перемычкой

14 паза. После последующего проворачивания электронного блока вместе с находящимся в зацеплении с ним трубчатым элементом 7 фиксатор 11 попадает в расширенную часть паза трубчато"

ro элемента со стороны его противоположного торца и электронный блок еще

1148984 раз гродвигается в кожух. При этом трубчатый элемент надвигается рабочей частью паза на фиксатор 1.1, а пробка

15 с гайкой 17 подходит к открытому торцу охранного кожуха 6. Вращением 5 гайки 17 пробка вводится в кожух, гериетизируя его уплотнительными кольцаии 16 и одновременно подавая соединенный с ией электронный блок в сторону головки 1. К моменту подхода электронного блока к головке после прохожпения фиксаторов по достаточно протяженным рабочим частям паза . любые деформации шасси оказываются устраненными, а части разъема хороша сориентированными: по углу - посадкой фиксаторов в паз при малых зазорах, т.е. довольно точно, и в радиальном направлении - посадкой окончания шасси электронного блока во внутреннюю полость трубчатого элемента тоже с небольшим зазорои. Сориентированные части разъема сиыкаются, обеспечивая электрическое соединение работающих в паре контактов разъема и соответствующих цепей зонда и электронного . блока скважинного прибора.

В связи с работой использованного для целей ориентации трубчатого эле- Зб мента в условиях разгрузки от внешнего гидростатического давления предложенное устройство выгодно отличается от известного, так как сам трубчатый элемент может быть выполнен тонкостенным и со сквозныи направляющим пазом. Изготовление такого элемента просто, паз выполняется обычной фрезеровкой снаружи. Тонкостенный элемент практически не утяжеляет устройство, имеет минимальную металлоемкость. Нет необходимости в дополнительном герметичном стыке иевду трубчатым элементом и охранныи кожухом и соответственно в подготовке поверхностей в месте стыка, в уплотнительных кольцах и канавках для их установки соответственно уменьшена опасность разгерметизации и повышена надежность в условиях высокого гидростатического давления.

Таким образом, использование изобретения на 15-257. (в зависимости от оснащенности предприятия — изготовителя) снизит себестоимость изготовления устройства, на 15-20Х уменьшит его массу и металлоеикость, на ЗОХ увеличит надежность устройства в отношении гидростатического давления в местах герметизируемых стыков.,1148984

Раг.2

Составитель Н.Кривко

Редактор Г.Волкова Техред Л.Иикеш Корректор Е. Рошко

Заказ 1841/21 Тираж 540 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул .Проектная, 4