RU2739823C1 - Cable connector for operation in conducting medium - Google Patents
Cable connector for operation in conducting medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739823C1 RU2739823C1 RU2020132227A RU2020132227A RU2739823C1 RU 2739823 C1 RU2739823 C1 RU 2739823C1 RU 2020132227 A RU2020132227 A RU 2020132227A RU 2020132227 A RU2020132227 A RU 2020132227A RU 2739823 C1 RU2739823 C1 RU 2739823C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pin
- connector
- socket
- cable
- parts
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/46—Bases; Cases
- H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в процессе эксплуатации наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважин. Кабельный разъем для работы в проводящей среде входит в состав модульной аппаратуры кабельного спуска (МАКС) в основе которого лежит способ осуществления электрической связи в проводящей среде при помощи штыревой и гнездовой частей с узлом фиксацииThe invention relates to electrical engineering and can be used during the operation of directional and horizontal oil and gas wells. The cable connector for working in a conductive environment is part of the modular cable descent equipment (MAKS), which is based on the method of electrical communication in a conductive environment using pin and socket parts with a fixing unit
Уровень техникиState of the art
Известен кабельный разъем по патенту US №4570709 (МПК H01R 13/52, опубл. 1986 г.) содержащий корпус, состоящий из двух частей (штыревой и гнездовой), в которых размещены контактные элементы. Контактные элементы выполнены в виде металлических штырей, при механическом соединении обеспечивающих электрический контакт. Гнездовая часть разъема является частью корпуса геофизического прибора, спускаемого в скважину на бурильных трубах. В процессе работы штыревую часть разъема опускают в скважину через бурильные трубы на каротажном кабеле. При стыковке обеих частей разъема электрические контакты соединяются, обеспечивая электрическое питание блоков геофизического прибора и прохождение от него информации по каротажному кабелю на поверхность.Known cable connector for US patent No. 4570709 (IPC H01R 13/52, publ. 1986) containing a housing, consisting of two parts (male and female), which contains the contact elements. The contact elements are made in the form of metal pins, which provide electrical contact when mechanically connected. The female part of the connector is a part of the body of the geophysical tool, which is lowered into the well using drill pipes. In the process of operation, the male part of the connector is lowered into the well through the drill pipes on the wireline. When both parts of the connector are docked, the electrical contacts are connected, providing electrical power to the blocks of the geophysical instrument and the passage of information from it along the logging cable to the surface.
Недостатком данного разъема является возможность попадания бурового раствора во внутреннюю полость кабельного разъема.The disadvantage of this connector is the possibility of drilling mud entering the inner cavity of the cable connector.
Известен герметичный электрический соединитель по а.с. №792383 (МПК H01R 13/52, опубл. 30.12.80), содержащий вилку со штыревыми контактами, размещенными в изоляторе, и^ центрирующей втулкой, телескопически охватывающей розетку, с гнездами, внутренняя полость которой заполнена изоляционной жидкостью и закрыта со стороны сочленения эластичной диафрагмой, узел взаимной фиксации вилки и розетки, элементы угловой ориентации в виде продольного паза и расположенного в нем пальца, выполненных в центрирующей втулке и в одной из деталей соединителя, и токоподвод, который снабжен цилиндрической деталью, имеющей вес, обеспечивающий прокол диафрагмы штырями, на одном конце которой закреплена розетка, последняя соединена с токопроводом, на части длины размещенном в цилиндрической детали, узел взаимной фиксации выполнен в виде неподвижно установленной на свободном участке токоподвода со стороны, противоположной розетке, втулки, на которой шарнирно закреплена пара одноплечих рычагов, шарнирно связанных с двуплечими рычагами, одни концы которых соединены между собой пружиной, а другие взаимодействуют с кольцевым выступом, выполненным на внутренней поверхности центрирующей втулки, при этом паз имеет заходную часть и образован на цилиндрической детали, а палец - в центрирующей втулке, причем изоляционная жидкость имеет плотность меньшую, чем плотность промывочной жидкости, а изолятор вилки выполнен из гидрофобного материала.Known sealed electrical connector.with. No. 792383 (IPC H01R 13/52, publ. 30.12.80), containing a plug with pin contacts located in the insulator, and a centering sleeve, telescopically enclosing the socket, with sockets, the inner cavity of which is filled with an insulating liquid and is closed from the joint with an elastic a diaphragm, a unit for mutual fixation of a plug and a socket, elements of angular orientation in the form of a longitudinal groove and a finger located in it, made in the centering sleeve and in one of the connector parts, and a current lead, which is equipped with a cylindrical part having a weight that ensures the puncture of the diaphragm with pins, on one end of which a socket is fixed, the latter is connected to a conductor located in a cylindrical part for a part of the length, the mutual fixation unit is made in the form of a sleeve fixedly mounted on a free section of the current lead on the side opposite to the outlet, on which a pair of one-arm levers are hingedly connected to two-armed levers, one ends of which are connected m between themselves by a spring, and the others interact with an annular protrusion made on the inner surface of the centering sleeve, while the groove has a lead-in part and is formed on the cylindrical part, and the pin is in the centering sleeve, and the insulating liquid has a density less than the density of the flushing liquid, and the plug insulator is made of hydrophobic material.
Недостатком данного решения является возможность попадания бурового раствора во внутреннюю полость разъема, что приводит к нарушению контакта соединяемых частей разъема.The disadvantage of this solution is the possibility of drilling mud getting into the inner cavity of the connector, which leads to disruption of the contact of the connected parts of the connector.
Известен наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому кабельный разъем для работы в проводящей среде (патент №2282289, МПК H01R 13/52, опубл. 20.08.2006).Known closest in technical essence and the achieved result to the proposed cable connector for work in a conductive environment (patent No. 2282289, IPC H01R 13/52, publ. 20.08.2006).
Кабельный разъем для работы в проводящей среде состоит из штыревой и гнездовой частей с узлом фиксации. Узел фиксации расположен в штыревой части разъема и включает подпружиненную втулку, внутренний диаметр которой больше наружного диаметра корпуса гнездовой части, и фиксирующие элементы, стянутые упругим кольцом и закрепленные в обойме, которая поджимается пружиной к внутреннему уступу корпуса штыревой части. Штыревая часть дополнительно содержит поворотную заслонку и связанный с ней рычаг, насаженный на ось.The conductive cable connector consists of male and female parts with fixing assembly. The fixation unit is located in the pin part of the connector and includes a spring-loaded bushing, the inner diameter of which is larger than the outer diameter of the housing of the socket part, and fixing elements tightened by an elastic ring and fixed in a cage, which is pressed by a spring to the inner ledge of the pin part body. The pin part additionally contains a rotary damper and an associated lever mounted on the axle.
Недостатком решения- прототипа является сложность конструкции, отсутствие промывки штыревого контакта, что приводит к нарушению контакта соединяемых частей разъема, переменное усилие разъединения разъемных частей.The disadvantage of the prototype solution is the complexity of the design, the lack of flushing of the pin contact, which leads to a breakdown in the contact of the connected parts of the connector, a variable force of separation of the detachable parts.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Предлагаемым изобретением решается задача надежной фиксации кабельного разъема, надежного разъединения штыревой и гнездовой частей при заданном усилии, свободного от недостатков прототипа.The proposed invention solves the problem of reliable fixation of the cable connector, reliable separation of the pin and socket parts at a given force, free from the disadvantages of the prototype.
Поставленная задача решается с помощью признаков указанных в 1-м пункте формулы изобретения общих с прототипом, таких как кабельный разъем для работы в проводящей среде, состоящий из штыревой гнездовой частей с узлом фиксации, и отличительных существенных признаков, таких как элементы узла фиксации расположены как в гнездовой, так и в штыревой частях разъема, причем штыревая часть включает фиксаторы-крючки, которые обхватывают гнездовую часть по внешнему диаметру и направляющие элементы для центрирования гнездовой части с контактным штырем, а на гнездовой части в углубление установлено срезное кольцо, контактная поверхность которого выполнена под углом, обеспечивающим надежный срез при разъединении разъема, при этом, контактные кромки фиксирующих крючков и срезного кольца имеют взаимный угол для обеспечения надежного среза при разъединении разъема.The problem is solved using the features specified in the 1st claim in common with the prototype, such as a cable connector for operation in a conductive medium, consisting of a pin socket parts with a fixation unit, and distinctive essential features such as elements of the fixation unit are located as in both in the socket and in the pin parts of the connector, and the pin part includes fasteners-hooks that grip the socket part along the outer diameter and guide elements for centering the socket part with a contact pin, and a shear ring is installed on the socket part in the recess, the contact surface of which is made under an angle that provides a reliable cut when disconnecting the connector, while the contact edges of the fixing hooks and the shear ring have a mutual angle to ensure a reliable cut when the connector is disconnected.
Согласно п. 2 формулы изобретения усилие разъединения штыревой и гнездовой частей обеспечивают подбором толщины срезного кольца.According to
Выше перечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - конструкция обеспечивает надежную фиксацию кабельного разъема, надежное разъединение штыревой и гнездовой частей при заданном усилии, прикладываемом к кабелю при работе в буровом растворе и на значительном удалении от места приложения усилий.The above set of essential features allows to obtain the following technical result - the design provides reliable fixation of the cable connector, reliable separation of the male and female parts at a given force applied to the cable when operating in the drilling fluid and at a considerable distance from the place of application of forces.
Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежами, гдеThe proposed design is illustrated by drawings, where
на фиг. 1 показана гнездовая часть кабельного разъема,in fig. 1 shows the female part of the cable connector,
на фиг. 2 показана штырьевая часть,in fig. 2 shows the pin part,
на фиг. 3 кабельный разъем в соединении.in fig. 3 cable connector in connection.
Сведения, подтверждающие осуществимость изобретения Кабельный разъем для работы в проводящей среде (Фиг. 1, 2, 3) состоит из штыревой 1 гнездовой 2 частей с узлом фиксации 3. Элементы узла фиксации 3 расположены как в гнездовой 2, так и в штырьевой 1 частях разъема. Штырьевая часть (Фиг. 2) включает фиксаторы-крючки 4, которые обхватывают гнездовую часть по внешнему диаметру 5 и направляющие элементы 6,7 для центрирования гнездовой части с контактным штырем 8,Information confirming the feasibility of the invention Cable connector for operation in a conductive environment (Fig. 1, 2, 3) consists of
В корпусе гнездовой части 2 (фиг. 1) устанавливается специальное срезное кольцо 9. Выступающая часть кольца рассчитана на определенное усилие среза, необходимое для разъединения штырьевой и гнездовой частей разъема. Кольцо устанавливается в специальном углублении в корпусе для предотвращения повреждения при спуске внутри бурильной колонны.A
В корпусе штырьевой части 1 (фиг. 2) имеются направляющие элементы 6, 7 для центрирования гнездовой части с контактным штырем 8. Контактные кромки фиксирующих крючков 4 и срезного кольца 9 имеют взаимный угол для обеспечения надежного среза при разъединении разъема.In the body of the pin part 1 (Fig. 2) there are guiding
При вхождении гнездовой части в штырьевую фиксаторы-крючки 4 охватывают срезное кольцо 9 (фиг. 3). Для разъединения разъема прикладывается усилие на кабеле, при этом происходит срез кромки кольца 9.When the socket part enters the pin, the
Использование кабельного разъема для работы в проводящей среде в составе модульной аппаратуры кабельной связи (МАКС) позволяет решать геологические задачи при проведении геофизический работ в скважинах со сложным профилем, сложными геологическими и техническими условиями, в том числе в сильнонаклоненных и горизонтальных скважинах. Приборы доставляется на забой на конце колонны. Геофизический прибор соединяется с колонной труб через штыревую часть кабельного разъема. После сборки в вертикальном стволе скважины внутрь колонны опускают каротажный кабель, снабженный на конце гнездовой частью кабельного разъема, до соединения со штыревой частью, при этом устанавливается электрический контакт с прибором и фиксация данного контакта. Соединение может происходить в буровом или ином растворе, заполняющем скважину.The use of a cable connector for working in a conductive environment as part of modular cable communication equipment (MAKS) allows solving geological problems when carrying out geophysical operations in wells with a complex profile, complex geological and technical conditions, including in highly inclined and horizontal wells. The instruments are delivered to the bottom at the end of the string. The geophysical instrument is connected to the pipe string through the male part of the cable connector. After assembly in a vertical wellbore, a logging cable is lowered into the string, equipped at the end with a female part of the cable connector, until it is connected to the male part, while establishing an electrical contact with the tool and fixing this contact. The connection can take place in the drilling or other fluid filling the well.
Работа с предлагаемым кабельным разъемом осуществляется следующим образом.Work with the proposed cable connector is as follows.
Приборы монтируются на устье скважины и подсоединяются к штырьевой части 1. Далее, путем наращивания бурильной колонны приборы опускаются на заданную глубину. Геофизический кабель, предварительно пропущенный через специальный узел, вместе с гнездовой частью 2 помещается внутри бурильной колонны. Далее производится спуск гнездовой части 1 для получения электрического соединения с приборами. После проведения каротажа для разъединения кабельного разъема необходимо к кабелю приложить усилие, необходимое для среза кольца 9.The tools are mounted at the wellhead and connected to the
Данное описание и чертежи рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.This description and drawings are considered as material illustrating the invention, the essence of which and the scope of patent claims are defined in the following claims, a set of essential features and their equivalents.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132227A RU2739823C1 (en) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | Cable connector for operation in conducting medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132227A RU2739823C1 (en) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | Cable connector for operation in conducting medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2739823C1 true RU2739823C1 (en) | 2020-12-28 |
Family
ID=74106622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020132227A RU2739823C1 (en) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | Cable connector for operation in conducting medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2739823C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3249012A (en) * | 1964-04-03 | 1966-05-03 | Jr Russell E Clickner | Umbilical disconnect |
| SU792383A1 (en) * | 1978-08-08 | 1980-12-30 | Комплексная Тематическая Экспедиция Красноярского Геологоуправления | Sealed electric connector |
| US4570709A (en) * | 1981-03-13 | 1986-02-18 | Institut Francais Du Petrole | Method and device for effecting, by means of specialized tools, such operations as measurements in highly inclined to the vertical or horizontal well portions |
| RU2282289C2 (en) * | 2004-04-13 | 2006-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Западно-Уральское общество развития прикладных исследований" (ООО "ЗУРО") | Cable socket for operation in conductive environment |
| RU2664531C1 (en) * | 2017-11-01 | 2018-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Anchor for fixing optical fiber cable in well |
| RU2706803C2 (en) * | 2018-03-12 | 2019-11-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Сервисная Группа Компаний "РЕГИОН" | Logging cable connection |
-
2020
- 2020-09-28 RU RU2020132227A patent/RU2739823C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3249012A (en) * | 1964-04-03 | 1966-05-03 | Jr Russell E Clickner | Umbilical disconnect |
| SU792383A1 (en) * | 1978-08-08 | 1980-12-30 | Комплексная Тематическая Экспедиция Красноярского Геологоуправления | Sealed electric connector |
| US4570709A (en) * | 1981-03-13 | 1986-02-18 | Institut Francais Du Petrole | Method and device for effecting, by means of specialized tools, such operations as measurements in highly inclined to the vertical or horizontal well portions |
| RU2282289C2 (en) * | 2004-04-13 | 2006-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Западно-Уральское общество развития прикладных исследований" (ООО "ЗУРО") | Cable socket for operation in conductive environment |
| RU2664531C1 (en) * | 2017-11-01 | 2018-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Anchor for fixing optical fiber cable in well |
| RU2706803C2 (en) * | 2018-03-12 | 2019-11-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Сервисная Группа Компаний "РЕГИОН" | Logging cable connection |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5131464A (en) | Releasable electrical wet connect for a drill string | |
| US10530143B2 (en) | Stress control cones for downhole electrical power system tubing encapsulated power cables | |
| US5577925A (en) | Concentric wet connector system | |
| US3807502A (en) | Method for installing an electric conductor in a drill string | |
| US10404007B2 (en) | Wired pipe coupler connector | |
| CA1092532A (en) | Kelly and saver sub combination with telemetering means | |
| CA2598702A1 (en) | Electro-optic cablehead for oilwell applications | |
| RU2669969C1 (en) | Method of installing current supply to electric drill at drilling well | |
| CN110397407B (en) | Double-shoulder conductive drill rod | |
| CA2907922C (en) | Methods and systems for deploying cable into a well | |
| US3378811A (en) | Downhole electrical connector apparatus and method of connecting same | |
| RU2739823C1 (en) | Cable connector for operation in conducting medium | |
| JPH0326511B2 (en) | ||
| RU2603322C1 (en) | Method of downhole tools delivery to bottoms of drilled wells with complex profile, carrying out geophysical survey and complex for its implementation | |
| EP2978923B1 (en) | Transmission line for wired pipe | |
| WO2014085179A1 (en) | Transmission line for wired pipe | |
| RU2706803C2 (en) | Logging cable connection | |
| RU2111352C1 (en) | Communication line of well-bottom monitoring telemetric system in course of drilling process | |
| RU2229583C1 (en) | Section of current lead to electrodrill | |
| US20240229565A9 (en) | Downhole tool with multi-contact component connector and method of using same | |
| EP3927930B1 (en) | Electrical feedthrough system and methods of use thereof | |
| RU2260231C1 (en) | Cable connector for use in conducting medium | |
| CA2159309A1 (en) | Multiple wet electrical connection make-up in a well | |
| US10844668B2 (en) | Self-aligning wet connection capable of orienting downhole tools | |
| RU40542U1 (en) | CABLE CONNECTOR FOR OPERATING MEDIA |