Погружной разъединитель

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2507,73 (21) 1951959/О 21 В 3/10 явки Йо исоединением арственный комитеСССРделам изобретенийи открытий 3) Приорите публмковано 15.07,79, Бюллетень Мо 26 15 З) УдК 622.243,94.(54) ПОГРУЖНОЙ РАЗЪЕДИНИТЕЛ При нарушени ной жидкости ус такты известног бежно исчезает, вратная пружина в то время, ког нагрузкой, что обгорание и,повЦелью изобрь шение надежност дннителя. Изобретение относитс к погружнымразъединителям для двигателя электро- .бура и может быть использовано в .буровой технике для контроля сопротивления изоляции системы токоподводаобмотка двигателя электробура припитании его по схеме два провода-бурильная труба,Известен погружной разъединительдля двигателя электробура, приводимый в действие напором промывочнойжидкости, выполненный в виде герметичного контейнера, заполненногомаслом, и снабженный кабельной секцией. В контейнере размещены элект-,рически соединенный с трубой подпружиненный шток с подвижным контактом, изолированный от трубы неподвижный контакт и связанная со штокомэластичная диафрагма, воспринимающая действие внутритрубного напОрапромывочной жидкости 1.Недостатком известного устройстваявляется его низкая надежность, обусловленная тем, что в качестве вклю".чающего усилия в нем используетсявоздействие на верхнюю диафрагмуперепада давления, равного местныМпотерям напора, возникающим при движении потока промывочной жидкости внутри трубы на участке между верхней и нижней диафрагмами, Вследствиеэтого конструкция известного разъединителя должна обеспечить гидравлическое сопротивление потоку для искусственного создания потерь давления,способных при воздействии на верхнююдиаФрагму преодолеть упругие силыобеих диафрагм ивозвратной пружиныштока. Создание искусственных потерьв нагнетательной системе явлениекрайне нежелательное, так как ухудшает условия промывки скважины.Кроме того, пуЛьсации давленияприводят к значительному изменениювключающего усилия, что при жесткойсвязи диафрагмы с контактной системой через шток вызывает обгораниеконтактов.и циркуляции промывочилие, включающее кона разъединителя, неизвследствие чего возраэмыкает контактыда они находятся под .также вызывает их,реждение,тения явля овыи погружно ае"Поставленная цель достигаетсятем, что корпус контейнера выполнен с кольцевой проточкой и сквозным каналом, сообщающим ее с эатрубным пространством, а диафрагма выполнена цилиндрической и размещенав кольцевой проточке корпуса, приэтом поршень выполнен с осевым отверстием и продольным пазом и снабжен пружинным контактом, установлен. ным в осевом отверстии"и подвижнымконтактом, также размещенным в осевом отверстии поршня, а внутренняяполость, образованная диафрагмой,сообщена с подпоршневой полостьюконтейнера.На фиг. 1 - продольный разрезпогружного разъединителя на фиг.2 верхний переводник в транспортномположении на фиг. 3 - нижний йе-реводник; на фиг. 4 - схема включения погружного разъединителя в сетьпитания электробура.Погружной разъединитель содержитпоршень 1 с уплотнительными кольцами 2, установленный в продольномотверстии корпуса 3 и запертый внем гайкой 4, диафрагму 5, втулку6, корпус 7, гайку 8, уплотнительное кольцо 9, гайку 10, одножильную кабельную ветвь 11.Весь этот узел вместе с эластичным компенсационным кольцом 12 идвумя концевыми опорами в видеэксцентричных колец 13 и 14, представляющий собой исполнительный механизм разъединителя, вставлен вкорпус 15 до упора в кольцо 16 изаперт в нем пружинным кольцом 17.Одножильная 11 и двужильная 18ветви образуют кабельную секциюразъединителя и подсоединены с одной стороны к трехконтактной муфте19, а с противоположной. стороныдвужильная ветвь подсоединена кдвухкоитактному стержню 20,Неподвижный контакт 21 с установленными на нем контактными пружинами 22 и 23 с помощью гайки 24 укрепленв диэлектрической втулке 25,установленной в корпусе 7 и запертой в нем с помощью дистанционнойдиэлектрической втулки 26 и эластичного кольца 27 гайкой 8,.Пружинный контакт 28 установленв осевом глухомотверстии йоршня 1и поджат подвижным контактом 29,имеющим продольный сквозной паз иусйайовленным на штифте 30. Возвратная пружина 31 расположена в поджатом состоянии между цилиндрическимуступом на поршне 1 и внутреннимуступом корпуса 7,В поршень 1 ввинчен гибкий контакт 32, противоположный конец которого прикреплен к кольцу 16 болтом33. Корпус 15 в центральной частиснабжен кольцевой проточкой со сквозным,каналом 34, сообщающим ее с эаттрзбным пространством. Ла втулке 6Мегометр 52, один из входов которого заземпен, :набжен автономным источником питания и соединенвторым своим входом с одной из че заземленных фаз разъединителя,Погружной разъединитель работаетследующим образам. Нри включениибурового насоса 47 внутри колонныбурильных труб 48 сверху вниз движет ся поток промывочнсго раствора и,пройдя через долото, возвращаетсяпо затрубному пространству на дневную поверхность, После того, какдавление в нагнетательной системедостигнет значения, на которое настроен манометр 45, его контакты подготавливают контактор 51 к включению электробура 50 в питающую сеть,При движении потока вследствиеналичия местных потерь напора влюбом сечении колонны возникает разность внутритрубного и затрубногодавлений. 55 60 65 5 1 О 15 20 25 30 установлены уплотнительные кольца 35, разделяющие полость кольцевой проточки и внутритрубное пространство.Внутренняя полость разъединителя через клапан 36 заполняется диэлектрической жидкостью,Для свинчивания с колонной бурильных труб и электробуром в корпусе 15 сверху и снизу ввинчены переводники 37 и 38. В сухарях 39 верхнего переводника с помощью болтов 40 укреплен двух- контактный стержень 20, а в сухарях 41 нижнего переводника с помощьк болтов 42 - трехковтактная муфта 19. Для транспортирования внутренняя полость разъединителя защищена колпаком 43 и заглушкой 44.Погружной разъединитель включен в сеть питания электробура следующим образом.Чувствительный элемент электро- контактного манометра 45 подключен ко входу 46 нагнетательной сети циркуляционной системы между насосом 47 и колонной бурильных труб 48. Контакты манометра 45 включены в станцию управления 49, подключающую токоподвод электробур:-; 50, состоящий иэ двухпроводного кабеля и заземленной колонны труб 48,к источнику питания с помощью контактора 51,Благодаря тому, что поршень 1 дной своей стороной сообщен с промывочной жидкостью внутритрубного пространства, а с другой - с маслом внутренней полости разъединителя, отделенным от затрубного пространст ва эластичной диафрагмой 5 указанная разность давлений, воздействуя на поршень, создает силу, которая сжимает пружину 28, и контакт 29 входит в гнездо контакта 21 до тех пор, пока поршень не упрется в уступ цилиндрической выточки корпуса 7.673 40 Масло, вытесняемое прн движении поршня 1 заставляет эластичную диафрагму расширятьсяПульсации давления жидкости в колонне, обусловленные режимом работы насоса 47 и некоторыми другими факторами не передаются подвиж ному контакту 29, который зажимается неподвижным контактом 21.При замыкании подвижного и неподвижногс контакта погружного разъединителя обеспечивается надежная влек-. в . 10 рическая цепь между одним из фаэных выводов обмотки двигателя злектробу- ра 50 с корпусом 15, что создает нормальные условия для включения и работы электродвигателя электро- бура.В случае непредвиденного нарушения циркуляции промывочной жидкости, способногс привести х отключению находящихся под нагрузкой контактов погружногс разъединителяи подгаранию контактных поверхностей манометра 45, настроенный на минимальнс допустимое значение дав-.ления, выбранное из условий обеспе- чения надежного включения погружного разъединителя, разорвет свои контакты в станции управления 49 злектробура 50, последний обесточивается, и только после этого происходит размыкание уже обесточенных контактов пог- З 0 ружного разъединителя. Величину давления, при котором манометр отключает электробур, выбирают с некоторым запасом, при котором возможно отключение погружногс разъединителя, 35 поэтому благодаря быстродействиюзащиты и значительной инерции циркуляционной системы раэрыв контактов погружного разъединителя поднагрузкой исключенПри остановках процесса бурения, вызванных необходимостью замены долота, или другими причинами, в начале производят отключение злектробура от питающей сети, а затем, после 719 6очищения скважины от выбуренной породы, отключают буровые насосы. Приэтом контакты погружного разъединителя размыкаются также обесточенными, чтс предохраняет их от обгара.При замкнутых контактах разъединителя контроль сопротивления изоляции системы токоподвод-обмотка двига"теля электробура относительно заземленной колонны бурильных труб осущеставляется с поверхности с помощью мегомметра 52, обладающего автономным источником питания.формула изобретенияПогружной разъединитель для двигателя электробура, приводимый в действие напором промывочной жидкости, выполненный в виде снабженного кабельной секцией маслонаполненного герметичного контейнера, содержащего корпус, в котором размещены электрически соединенный с трубой поршень с подвижным контактом, изолированный от трубы неподвижный контакт и эластичная диафрагма, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения его надежности корпус контейнера выполнен с кольцевой проточкой и сквозным каналом, сообщающим ее с затрубным пространством, а диафрагма выполнена цилиндрической и размещена в кольцевой проточке корпуса, при этом поршень выполнен с осевым отверстием и продольным пазом и снабжен пружинным контактом, установленным в осевом отверстии, и подвижным контактом,также размещенным в осевом отверстии поршня,а внутренняя полость, образованная диафрагмой, сообщена с подпоршневой полостью контейнера.Источники информации, принятйвво внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 177949, кл, Н 02 С, 1964.673719 4 гоФиг. Р кКом лиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектна Составитель И.ЛюлРедактор Т.еврейчик Текрел С. МигайЭаказ 4036/29 Тираж 656ЦЯИИПИ Государствеиногло делам изобретений113035,. Москва, Ж, Рауш Подомиоткрая кто Е. Лукасноета СССРтийб. д,4/5