專利名稱：一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油鉆采設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭。
背景技術(shù)：
隨著鉆井技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的傳感器被應(yīng)用于復(fù)雜鉆井工況中，為了加工制造裝配以及功能實(shí)現(xiàn)上的便利，往往將具有類似功能的傳感器集成在一起，組成一個(gè)井下電氣模塊，由于井下徑向空間受限，井下電氣模塊往往呈現(xiàn)為一個(gè)圓筒狀，軸向長度能達(dá)到數(shù)米，徑向直徑控制在幾十毫米，而后，如果長度允許，則將幾個(gè)井下電氣模塊連接在一起，組成一個(gè)電氣模塊組，再裝入鉆具中(如無磁鉆鋌)。由于井下電氣模塊的電源線以及信號線一般均以散線的形式從井下電氣模塊出線口引出，因此，不同井下電氣模塊之間的連接，需要同時(shí)考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)和電源信號通道的連接，避免線纜連接時(shí)的絞線問題。中國專利號申請?zhí)朇N201220370442.1、授權(quán)公開號CN202810685U公開了一種連續(xù)管鉆井非旋轉(zhuǎn)接頭，如附圖1、圖2所示，一種連續(xù)管鉆井非旋轉(zhuǎn)接頭，包括上非旋轉(zhuǎn)接頭01和下非旋轉(zhuǎn)接頭02，上非旋轉(zhuǎn)接頭01上端設(shè)計(jì)有鉆桿母扣，下端設(shè)計(jì)成鉆桿公扣，上非旋轉(zhuǎn)接頭01的鉆桿公扣末端設(shè)計(jì)成圓管狀并將圓管加工成圓周均布的花鍵；下非旋轉(zhuǎn)接頭02包括上接頭03、中心管04、旋轉(zhuǎn)體05和下接頭06，上接頭03與旋轉(zhuǎn)體05螺紋連接，上接頭03上端為鉆桿母扣，外壁上設(shè)計(jì)有兩個(gè)對稱的圓孔，中心管04與下接頭06絲扣連接，中心管04能夠與上接頭03和旋轉(zhuǎn)體05相對旋轉(zhuǎn)，中心管04上端內(nèi)壁設(shè)計(jì)有與上非旋轉(zhuǎn)接頭01的花鍵相配合的花鍵槽；中心管04與上接頭03、旋轉(zhuǎn)體05、下接頭06之間均通過密封圈進(jìn)行密封；上接頭3與旋轉(zhuǎn)體5之間通過密封圈進(jìn)行密封。使用該連續(xù)管鉆井非旋轉(zhuǎn)接頭時(shí)，將上非旋轉(zhuǎn)接頭01上端母扣與連續(xù)管鉆井工具公扣相連，下非旋轉(zhuǎn)接頭02的下接頭06與另一個(gè)連續(xù)管鉆井工具上端母扣相連，再用專用勾搬手旋轉(zhuǎn)上接頭03，便將上非旋轉(zhuǎn)接頭01、下非旋轉(zhuǎn)接頭02之間的鉆桿扣相互連接，此時(shí)其下接頭06及與之相連的連續(xù)管配套工具是不旋轉(zhuǎn)的。該連續(xù)管鉆井非旋轉(zhuǎn)接頭雖然防止了連續(xù)管、鉆井工具及內(nèi)置電纜的旋轉(zhuǎn)，在一定程度上避免線纜連接時(shí)的絞線問題，但是下非旋轉(zhuǎn)接頭02需要通過螺紋連接、絲扣連接才能將相應(yīng)四個(gè)部件組裝成為下非旋轉(zhuǎn)接頭02，然后再和上非旋轉(zhuǎn)接頭01螺紋連接才能形成連續(xù)管鉆井非旋轉(zhuǎn)接頭，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜、組裝有些不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的連續(xù)管鉆井非旋轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、組裝有些不便的上述不足，提供一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
—種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，包括公接頭、母接頭，所述公接頭內(nèi)設(shè)有容線腔，還包括擋塊、連接套；所述擋塊套裝在所述公接頭上，所述連接套與所述擋塊配合連接所述公接頭、所述母接頭。優(yōu)選地，所述公接頭一端為安裝頸，另一端為可連接井下電氣模塊的接頭一，所述安裝頸表面設(shè)有擋塊定位面；所述擋塊套裝在所述安裝頸上，且所述擋塊與所述擋塊定位面相互配合。優(yōu)選地，所述安裝頸表面設(shè)有密封圈安裝槽，所述密封圈安裝槽內(nèi)設(shè)有密封圈。在安裝頸表面設(shè)有密封圈安裝槽和密封圈，防止公接頭和母接頭安裝完成之后，鉆井液從該非旋轉(zhuǎn)接頭處滲入井下電氣模塊內(nèi)部。優(yōu)選地，所述公接頭通過花鍵連接所述母接頭，可以防止公接頭、母接頭再連接之后發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述公接頭末端設(shè)有外花鍵，所述母接頭設(shè)有與所述外花鍵相配合的內(nèi)花鍵。優(yōu)選地，靠近所述內(nèi)花鍵的所述母接頭一端表面設(shè)有外螺紋，另一端為可連接井下電氣模塊的接頭二；所述連接套內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋和定位面五，所述擋塊設(shè)有定位面三和定位面四；所述內(nèi)螺紋與所述外螺紋相配合，所述定位面五與所述定位面四相互配合。優(yōu)選地，所述擋塊為兩半剖圓環(huán)，半剖圓環(huán)不僅方便加工，而且利于裝卸和收緊。優(yōu)選地，所述母接頭表面設(shè)有環(huán)形槽，所述連接套設(shè)有螺釘孔，所述連接套套裝在所述母接頭上時(shí)，所述環(huán)形槽、螺釘孔之間用緊定螺釘相互適配。

在母接頭和連接套通過螺紋連接后，在用緊定螺栓將二者徑向固定，防止母接頭和連接套因螺紋連接失效造成的脫落，增加整個(gè)非旋轉(zhuǎn)接頭的連接強(qiáng)度。優(yōu)選地，所述容線腔靠近所述接頭一一端的內(nèi)腔體積大于靠近所述安裝頸一端的內(nèi)腔體積。公接頭和母接頭連接好之后的非旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)腔穿過線纜，接頭一連接井下電氣模塊，所以將公接頭靠近接頭一一端的容線腔體積較大，可以將過長的線纜盤卷在此處位置的容線腔內(nèi)，可以有效防止線纜過長出現(xiàn)的絞線問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述的一種用于井下電氣模塊的非旋轉(zhuǎn)接頭，其母接頭、公接頭用內(nèi)花鍵、外花鍵連接，再通過擋塊、連接套相互配合后只需要一次螺紋連接便可以安裝在母接頭上，最終形成非旋轉(zhuǎn)接頭，該非旋轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；連接套和母接頭之間還徑向連接有緊定螺釘，可增強(qiáng)非旋轉(zhuǎn)接頭的連接強(qiáng)度，同時(shí)非旋轉(zhuǎn)接頭兩端連接的井下電氣模塊一、井下電器模塊二之間不會(huì)產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)；公接頭內(nèi)容線腔具有較大容腔體積的部分可以盤放過多的線纜，可以避免內(nèi)部線纜的絞線問題。


:圖1為現(xiàn)有技術(shù)所述一種上非旋轉(zhuǎn)接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)所述一種下非旋轉(zhuǎn)接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所述公接頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明所述公接頭剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明所述母接頭結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明所述母接頭剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明所述擋塊其中一半的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明所述擋塊的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明所述連接套結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明所述連接套的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明所述公接頭、母接頭連接形成非旋轉(zhuǎn)接頭之前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明所述非旋轉(zhuǎn)接頭連接完畢的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記:01、上非旋轉(zhuǎn)接頭，02、下非旋轉(zhuǎn)接頭，03、上接頭，04、中心管，05、旋轉(zhuǎn)體，06、下接頭;1、公接頭，11、定位面一，12、外花鍵，13、擋塊定位面，14、安裝頸，15、容線腔，16、
接頭一，17、密封圈安裝槽，2、母接頭，21、定位面二，22、內(nèi)花鍵，23、接頭二，24環(huán)形槽，25、外螺紋，3、擋塊，31、定位面三，32、定位面四，4、連接套，41、定位面五，42、螺釘孔，43、內(nèi)螺紋，5、緊定螺釘,6、密封圈,71、井下電氣模塊一,72、井下電氣模塊二,81、線纜一,82、線纜
--O
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明所述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。如圖3-10所示，本發(fā)明所述的一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，包括公接頭1、母接頭2、擋塊3、連接套4，所述公接頭I上加工有定位面一 11、外花鍵12、擋塊定位面13、安裝頸14、容線腔15、接頭一 16和密封圈安裝槽17 ;所述母接頭2上加工有定位面二 21、內(nèi)花鍵22、接頭二 23和環(huán)形槽24，母接頭2 —端還設(shè)有外螺紋25 ;所述的擋塊3為兩半剖圓環(huán)，其上加工有定位面三31和定位面四32 ;所述的連接套4為圓柱形套筒狀，且加工有定位面五41、螺釘孔42以及內(nèi)螺紋43。在對非旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行安裝時(shí)，如圖11、12所示，先將連接套4預(yù)先套裝在公接頭I上的安裝頸14上，并將密封圈6安裝在公接頭I表面的密封圈安裝槽17中，防止鉆井液從非旋轉(zhuǎn)接頭處進(jìn)入公接頭I和母接頭2內(nèi)部，進(jìn)而流入井下電氣模塊7內(nèi)部，再將分別從公接頭I和母接頭2內(nèi)部穿出的線纜一 81、線纜二 82進(jìn)行接線；完成線纜一 81、線纜二 82的連接后，將公接頭I的外花鍵12插入到母接頭2的內(nèi)花鍵22中進(jìn)行配合，可以防止公接頭I和母接頭2產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，直到公接頭I上定位面一 11和母接頭2上的定位面二 21相互接觸；再將兩半剖圓環(huán)狀的擋塊3套在公接頭I的安裝頸14上，并將擋塊3的定位面三31緊靠在公接頭I的擋塊定位面13上；再將連接套4的內(nèi)螺紋43和母接頭2的內(nèi)螺紋25相互配合旋緊，直到連接套4上的定位面五41和擋塊3上的定位面四32相互緊靠，從而限制了公接頭I和母接頭2沿軸向產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)；然后再將緊定螺釘5旋入連接套4上的螺釘孔42中，并卡入母接頭2上環(huán)形槽24中，可以防止螺紋連接的連接套4和母接頭2之間因?yàn)槁菁y失效造成的脫落，至此，便完成了非旋轉(zhuǎn)接頭的連接。此外，公接頭I的靠近接頭一16 一端內(nèi)部的容線腔體積較大于非旋轉(zhuǎn)接頭一端的容腔體積，便于公接頭I和母接頭的容線腔15內(nèi)的過長線纜的盤放，避免絞線的問題。當(dāng)所述非旋轉(zhuǎn)接頭在接入井下電氣模塊時(shí)，分別通過公接頭I上的接頭一 16和母接頭2上的接頭二 23將公接頭I和母接頭2連接在井下電氣模塊一 71、井下電氣模塊二72的出線端，然后再將連接好的線纜分別從公接頭I和母接頭2的內(nèi)腔穿出。需要說明的是，如圖4、8、10所示，為了保證非旋轉(zhuǎn)接頭的順利安裝，公接頭I上的安裝頸14須具有足夠的安裝長度L，才能保證擋塊3和連接套4的安裝；公接頭I上外花鍵12處的最大外徑Cl1應(yīng)不大于連接套4的定位面五41處的孔徑D，上述的連接套4的定位面五41處的孔徑D應(yīng)小于擋塊 3的定位面三31處的外圓直徑d2。
權(quán)利要求
1.一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，包括公接頭(I)、母接頭(2)，所述公接頭(I)內(nèi)設(shè)有容線腔(15)，其特征在于，還包括擋塊(3)、連接套(4);所述擋塊(3)套裝在所述公接頭(I)上，所述連接套(4)與所述擋塊(3)配合連接所述公接頭(I)、所述母接頭⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述公接頭(I) 一端為安裝頸(14)，另一端為接頭一(16)，所述安裝頸(14)表面設(shè)有擋塊定位面(13);所述擋塊(3)套裝在所述安裝頸(14)上，且所述擋塊(3)與所述擋塊定位面(13)相互配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述安裝頸(14)表面設(shè)有密封圈安裝槽(17)，所述密封圈安裝槽(17)內(nèi)設(shè)有密封圈(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述公接頭(1)通過花鍵連接所述母接頭(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述公接頭(I)末端設(shè)有外花鍵(12)，所述母接頭(2)設(shè)有與所述外花鍵(12)相配合連接的內(nèi)花鍵(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，靠近所述內(nèi)花鍵(22)的所述母接頭(2) —端表面設(shè)有外螺紋(25)，另一端為接頭二(23);所述連接套(4)內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋(43)和定位面五(41)，所述擋塊(3)設(shè)有定位面三(31)和定位面四(32);所述內(nèi)螺紋(43)與所述外螺紋(25)相配合，所述定位面五(41)與所述定位面四(32)相互配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述擋塊(3)為兩半剖圓環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述母接頭(2)表面設(shè)有環(huán)形槽(24)，所述連接套(4)設(shè)有螺釘孔(4)，所述連接套(4)套裝在所述母接頭(2)上時(shí)，所述環(huán)形槽(24)、所述螺釘孔(4)之間用緊定螺釘(5)相互適配。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述容線腔(15)靠近所述接頭一(16) —端的內(nèi)腔體積大于靠近所述安裝頸(14) 一端的內(nèi)腔體積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于井下電氣模塊連接的非旋轉(zhuǎn)接頭，包括公接頭、母接頭、擋塊、連接套，所述公接頭上加工有定位面一、外花鍵、擋塊定位面、安裝頸、容線腔、接頭一和密封圈安裝槽；所述母接頭上加工有定位面二、內(nèi)花鍵、接頭二和環(huán)形槽，母接頭一端還設(shè)有外螺紋；所述的擋塊為兩半剖圓環(huán)，其上加工有定位面三、定位面四；所述的連接套為圓柱形套筒狀，且加工有定位面五、螺釘孔以及內(nèi)螺紋；所述擋塊、連接套將公接頭、母接頭套裝在一起形成非旋轉(zhuǎn)接頭。該非旋轉(zhuǎn)接頭用于井下電氣模塊的連接，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；連接套和母接頭之間連接緊定螺釘可增強(qiáng)非旋轉(zhuǎn)接頭的強(qiáng)度，公接頭內(nèi)的容線腔還能盤放過多的線纜，可以避免內(nèi)部線纜的絞線問題。
文檔編號E21B17/02GK103256011SQ201310217789
公開日2013年8月21日 申請日期2013年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年6月4日
發(fā)明者姚宇翔, 單代偉, 夏宏克, 胡曉君, 鐘萍萍, 張波 申請人:四川宏華石油設(shè)備有限公司