一種隨鉆測井儀器短節(jié)的連接件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隨鉆測井儀器短節(jié)的連接件，包括：公扣端包括與第一短節(jié)骨架連接的流道轉(zhuǎn)換接頭、與第一短節(jié)骨架引出的單芯導線連通的第一單芯公插針、連接于第一短節(jié)骨架和鉆鋌內(nèi)壁的接地組件、轉(zhuǎn)換適配頭與流道轉(zhuǎn)換接頭連接、調(diào)整短節(jié)與轉(zhuǎn)換適配頭連接、適配頭與轉(zhuǎn)換適配頭連接、在調(diào)整短節(jié)和適配頭之間連接有伸縮桿定位環(huán)，長節(jié)上的內(nèi)孔與伸縮桿定位環(huán)采用微量過盈配合；調(diào)整短節(jié)連接有第二單芯公插針，適配頭連接第二單芯母插針；母扣端包括與第二短節(jié)骨架連接的流道轉(zhuǎn)換接頭、與第二短節(jié)骨架引出的單芯導線連通的第一單芯母插針。本發(fā)明通過物理連接及電氣連接部件使短節(jié)連接便于實現(xiàn)，通過適配頭和單芯公插針和母插針實現(xiàn)可靠的電氣連接。
【專利說明】一種隨鉆測井儀器短節(jié)的連接件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及隨鉆測量技術，尤指一種隨鉆測井儀器短節(jié)的連接件。
【背景技術】
[0002]隨鉆測井儀器一般采用模塊設計，形成具有不同測井功能的儀器短節(jié)。在儀器短節(jié)的工作過程中需要進行電能及通信信號的傳輸。在隨鉆測量作業(yè)時，需要將儀器短節(jié)在實驗室或者現(xiàn)場進行連接起來。儀器短節(jié)的連接既要實現(xiàn)保證泥漿通道的流暢，避免泥漿在局部形成渦流；又要保證短節(jié)之間的機械連接密封可靠，防止泥漿滲透到儀器短節(jié)的電氣系統(tǒng)中引起短路，確保電氣的可靠連接和通信的可靠傳輸。
[0003]現(xiàn)有的儀器短節(jié)連接是通過儀器短節(jié)的鉆鋌兩端的一公一母扣型，進行儀器短節(jié)的連接；即儀器短節(jié)采用母扣端在上、公扣端在下，通過將公扣密封面的端面與母扣密封面的端面用擰扣機擰緊到一定轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)密封。具體的，實現(xiàn)儀器短節(jié)的連接主要依靠以下兩種方式:1、在鉆鋌公、母扣的端面安裝導電環(huán)，內(nèi)部加工布線孔，通過導電環(huán)與電子骨架相連；通過施加扭矩使公、母扣的端面緊緊貼合，對導電環(huán)形成密封；2、采用安裝有導電環(huán)的公、母滑環(huán)，公、母滑環(huán)依靠O型圈進行徑向密封；采用多針環(huán)狀連接進行電氣連接，依靠鉆鋌螺紋進行機械連接。
[0004]目前，按照方式I進行連接時，導電環(huán)需要靠鉆鋌公扣和鉆鋌母扣之間轉(zhuǎn)矩密封，安裝在溝槽時，軸向位置上的誤差要求較小，導電環(huán)之間既要保證可靠接觸貼合，又要防止貼合時產(chǎn)生較大壓力，因此需要用高精度測量工具分多次進行位置校準。按照方式2的公、母滑環(huán)依靠O型密封圈進行徑向密封，儀器短節(jié)連接時需要保證短節(jié)之間的同軸誤差較小，以防止O型密封圈被鉆鋌內(nèi)壁切斷，尤其在儀器串很長時，由于重力作用自身會產(chǎn)生很大的撓性變形，需要用水平尺進行多點多次水平校準，保證儀器短節(jié)軸心在同一水平線上。上述兩種儀器短節(jié)的連接操作復雜，無法在井場進行短節(jié)連接。
[0005]綜上，現(xiàn)有的儀器短節(jié)連接方式復雜，安裝過程需要技術人員通過精密儀器進行多次校準，因此，進行儀器短節(jié)連接時，需要在室內(nèi)進行；由于復雜的連接過程都需要人為參與，由于操作上存在一定的誤差，存在容易出現(xiàn)連接不可靠的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種隨鉆測井儀器短節(jié)的連接件，能夠簡化短節(jié)連接的操作，實現(xiàn)可靠的短節(jié)連接。
[0007]為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開了一種隨鉆測井儀器短節(jié)的連接件，包括:
[0008]公扣端I和母扣端2 ;其中，
[0009]公扣端I包括:與第一短節(jié)骨架1-1連接的流道轉(zhuǎn)換接頭1-2、與第一短節(jié)骨架
1-1引出的單芯導線連通的第一單芯公插針1-3、連接于第一短節(jié)骨架1-1和鉆鋌內(nèi)壁1-4的接地組件1-5、與流道轉(zhuǎn)換接頭1-2連接的轉(zhuǎn)換適配頭1-6、與轉(zhuǎn)換適配頭1-6連接的調(diào)整短節(jié)1-7、與轉(zhuǎn)換適配頭1-7連接的適配頭1-8、在調(diào)整短節(jié)1-7和適配頭1-8之間連接有伸縮桿定位環(huán)1-9，伸縮桿定位環(huán)1-9壓入長節(jié)1-10，長節(jié)1-10上的內(nèi)孔與伸縮桿定位環(huán)1-9米用微量過盈配合；
[0010]調(diào)整短節(jié)1-7連接有第二單芯公插針1-11，適配頭1-8連接有第二單芯母插針1-12 ；
[0011]母扣端2包含:與第二短節(jié)骨架2-1連接的流道轉(zhuǎn)換接頭2-2、與第二短節(jié)骨架
2-1引出的單芯導線連通的第一單芯母插針2-3。
[0012]進一步地，轉(zhuǎn)換適配頭1-6包括長型、中型、短型三種規(guī)格的長度。
[0013]進一步地，轉(zhuǎn)換適配頭1-6為長型，長度為114毫米mm;
[0014]所述轉(zhuǎn)換適配頭1-6為中型，長度為88.6mm;
[0015]所述轉(zhuǎn)換適配頭1-6為短型，長度為63.2mm。
[0016]進一步地，調(diào)整短節(jié)1-7包括壓縮彈簧1-7-1。
[0017]進一步地，壓縮彈簧1-7-1具有6.35mm?35.56mm的壓縮范圍。
[0018]進一步地，壓縮彈簧1-7-1具有18N/mm的壓縮剛度。
[0019]進一步地,調(diào)整短節(jié)1-7的零部件采用無磁材料制作；
[0020]無磁材料包括:鈹銅、無磁不繡鋼、聚醚醚酮(PEEK)、超硬招。
[0021]進一步地，接地組件1-5內(nèi)部包含強力彈簧1-5-1和與所述鉆鋌內(nèi)壁1-4相接觸的鋼珠1-5-2。
[0022]本發(fā)明技術方案包括:公扣端I和母扣端2 ;其中，公扣端I包括:與第一短節(jié)骨架1-1連接的流道轉(zhuǎn)換接頭1-2、與第一短節(jié)骨架1-1引出的單芯導線連通的第一單芯公插針
1-3、連接于第一短節(jié)骨架1-1和鉆鋌內(nèi)壁1-4的接地組件1-5、與流道轉(zhuǎn)換接頭1-2連接的轉(zhuǎn)換適配頭1-6、與轉(zhuǎn)換適配頭1-6連接的調(diào)整短節(jié)1-7、與轉(zhuǎn)換適配頭1-7連接的適配頭1-8、在調(diào)整短節(jié)1-7和適配頭1-8之間連接有伸縮桿定位環(huán)1-9，伸縮桿定位環(huán)1-9壓入長節(jié)1-10，長節(jié)1-10上的內(nèi)孔與伸縮桿定位環(huán)1-9采用微量過盈配合；調(diào)整短節(jié)1-7連接有第二單芯公插針1-11，適配頭1-8連接有第二單芯母插針1-12 ;母扣端2包含:與第二短節(jié)骨架2-1連接的流道轉(zhuǎn)換接頭2-2、與第二短節(jié)骨架2-1引出的單芯導線連通的第一單芯母插針2-3。本發(fā)明通過物理連接及電氣連接部件使短節(jié)連接便于實現(xiàn)，通過適配頭和單芯公插針和母插針實現(xiàn)了可靠的電氣連接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1為本發(fā)明一種隨鉆測井儀器短節(jié)的連接件的結構框圖；
[0025]圖2a為本發(fā)明接地組件1-5的局部放大結構圖；
[0026]圖2b為本發(fā)明第一單芯公插針1-3和第一單芯母插針2-3的局部放大結構圖；
[0027]圖2c為本發(fā)明第二單芯公插針1-11和第二單芯母插針1-12的局部放大結構圖。
【具體實施方式】
[0028]圖1為本發(fā)明一種隨鉆測井儀器短節(jié)的連接件的結構框圖，如圖1所示，包括:公扣端I和母扣端2 ;其中，
[0029]公扣端I包括:與第一短節(jié)骨架1-1連接的流道轉(zhuǎn)換接頭1-2、與第一短節(jié)骨架
1-1引出的單芯導線連通的第一單芯公插針1-3、連接于第一短節(jié)骨架1-1和鉆鋌內(nèi)壁1-4的接地組件1-5、與流道轉(zhuǎn)換接頭1-2連接的轉(zhuǎn)換適配頭1-6、與轉(zhuǎn)換適配頭1-6連接的調(diào)整短節(jié)1-7、與轉(zhuǎn)換適配頭1-7連接的適配頭1-8、在調(diào)整短節(jié)1-7和適配頭1-8之間連接有伸縮桿定位環(huán)1-9，伸縮桿定位環(huán)1-9壓入長節(jié)1-10，長節(jié)1-10上的內(nèi)孔與伸縮桿定位環(huán)1-9米用微量過盈配合；
[0030]調(diào)整短節(jié)1-7連接有第二單芯母插針1-11，適配頭1-8連接有第二單芯公插針1-12 ；
[0031]母扣端2包含:與第二短節(jié)骨架2-1連接的流道轉(zhuǎn)換接頭2-2、與第二短節(jié)骨架
2-1引出的單芯導線連通的第一單芯母插針2-3。
[0032]轉(zhuǎn)換適配頭1-6包括長型(114mm)、中型(88.6mm)、短型(63.2mm)三種規(guī)格的長度；調(diào)整短節(jié)1-7包括壓縮彈簧1-7-1。
[0033]在鉆鋌使用一段時間后，由于疲勞破壞或者操作不當，需要對鉆鋌的公扣端I和母扣端2進行修理，當對公扣端I進行修扣時，由于鉆鋌變短，就要更換轉(zhuǎn)換適配頭1-6，以確保調(diào)整短節(jié)1-7中壓縮彈簧1-7-1在合理的壓縮量，通過壓縮彈簧1-7-1在修扣過程中，可以利用彈簧的彈性實現(xiàn)滿足壓縮彈簧1-7-1在合理的壓縮范圍內(nèi)時，保證短節(jié)對密封等性能的要求。長節(jié)1-10上的內(nèi)孔與伸縮桿定位環(huán)1-9采用微量過盈配合，這里微量過盈配合是本領域技術人員在器件安裝過程中熟知的一種配合程度，屬于本領域技術人員公知常識。
[0034]在安裝過程中，通過上扣轉(zhuǎn)矩使公扣端I的端面和母扣端2的端面貼合密封。鉆井時，鉆鋌和井壁形成環(huán)空。隨著公扣端I和母扣端2擰合，調(diào)整短節(jié)1-7自身帶有的護帽和適配頭1-8開始接觸，由于適配頭本身具有的內(nèi)外密封圈，使鉆鋌內(nèi)部流道上的泥漿被封堵，保證了電氣連接的穩(wěn)定。采用第一單芯母插針2-3和第一單芯公插針1-3，及第二單芯公插針1-11和第二單芯母插針1-12實現(xiàn)了電力和通信信號的可靠傳輸。在現(xiàn)場作業(yè)安裝時，指需要將下部短節(jié)放入測井的井口，將母扣端朝上卡緊后，將上部儀器短節(jié)的公扣端直接裝入進行安裝即可，上部調(diào)整短節(jié)1-7的護帽與適配頭1-8實現(xiàn)自動校正，進行安裝過程中，通過上述組件實現(xiàn)穩(wěn)定的物理連接和電氣連接。
[0035]壓縮彈簧1-7-1具有6.35毫米(mm)?35.56mm的壓縮范圍。
[0036]壓縮彈簧1-7-1具有18牛/毫米(N/mm)的壓縮剛度。
[0037]調(diào)整短節(jié)1-7的零部件采用無磁材料制作；這里，無磁材料包括:鈹銅、無磁不繡鋼、聚醚醚酮(PEEK)、超硬鋁。超硬鋁屬于本領域技術人員公知的具有固定比例的合金材料。
[0038]圖2a為本發(fā)明接地組件的局部放大結構圖，如圖2所示，接地組件1_5內(nèi)部包含強力彈簧1-5-1和與鉆鋌內(nèi)壁1-4相接觸的鋼珠1-5-2。
[0039]通過強力彈簧1-5-1和鋼珠1-5-2實現(xiàn)的接地連接，可以保證鉆井環(huán)境下，儀器短節(jié)的穩(wěn)定的電氣接地。
[0040]圖2b為本發(fā)明第一單芯公插針1-3和第一單芯母插針2-3的局部放大結構圖；圖2c為本發(fā)明第二單芯公插針1-11和第二單芯母插針1-12的局部放大結構圖。其中，根據(jù)圖2b的圖示，對連接件的第一單芯公插針1-3和第一單芯母插針2-3的連接進行簡要說明:
[0041]適配頭1-8的端面與第一單芯公插針1-3接觸，適配頭1-8的第一單芯公插針1_3與第一單芯母插針2-3接觸，推動第一單芯母插針2-3向左運動，頂住調(diào)整短節(jié)1-7上的壓縮彈簧1-7-1，使壓縮彈簧1-7-1開始壓縮，壓縮彈簧1-7-1的彈力推著第一單芯母插針
2-3與第一單芯公插針1-3緊密配合。為了防止第一單芯公插針1-3轉(zhuǎn)動，需要對第一單芯公插針1-3采用徑向定位，這里使用了長節(jié)1-10上的內(nèi)孔與伸縮桿定位環(huán)1-9，伸縮桿定位環(huán)1-9與長節(jié)1-10上的內(nèi)孔采用過盈配合，保證不能在徑向上轉(zhuǎn)動，伸縮桿定位環(huán)1-9與第一單芯母插針1-3的槽配合,防止轉(zhuǎn)動。
[0042]雖然本申請所揭露的實施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本申請而采用的實施方式，并非用以限定本申請。任何本申請所屬領域內(nèi)的技術人員，在不脫離本申請所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式及細節(jié)上進行任何的修改與變化，但本申請的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種隨鉆測井儀器短節(jié)的連接件，其特征在于，包括:公扣端(I)和母扣端(2);其中， 公扣端(I)包括:與第一短節(jié)骨架(1-1)連接的流道轉(zhuǎn)換接頭(1-2)、與第一短節(jié)骨架(1-1)引出的單芯導線連通的第一單芯公插針(1-3)、連接于第一短節(jié)骨架(1-1)和鉆鋌內(nèi)壁(1-4)的接地組件(1-5)、與流道轉(zhuǎn)換接頭(1-2)連接的轉(zhuǎn)換適配頭(1-6)、與轉(zhuǎn)換適配頭(1-6)連接的調(diào)整短節(jié)(1-7)、與轉(zhuǎn)換適配頭(1-7)連接的適配頭(1-8)、在調(diào)整短節(jié)(1-7)和適配頭(1-8)之間連接有伸縮桿定位環(huán)(1-9)，伸縮桿定位環(huán)(1-9)壓入長節(jié)(1-10)，長節(jié)(1-10)上的內(nèi)孔與伸縮桿定位環(huán)(1-9)采用微量過盈配合； 調(diào)整短節(jié)(1-7)連接有第二單芯公插針(1-11)，適配頭(1-8)連接有第二單芯母插針(1-12)； 母扣端(2)包含:與第二短節(jié)骨架(2-1)連接的流道轉(zhuǎn)換接頭(2-2)、與第二短節(jié)骨架(2-1)引出的單芯導線連通的第一單芯母插針(2-3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的連接件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換適配頭(1-6)包括長型、中型、短型三種規(guī)格的長度。
3.根據(jù)權利要求1所述的連接件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換適配頭(1-6)為長型，長度為114毫米_ ; 所述轉(zhuǎn)換適配頭(1-6)為中型，長度為88.6mm; 所述轉(zhuǎn)換適配頭(1-6)為短型，長度為63.2_。
4.根據(jù)權利要求2所述的連接件，其特征在于，所述調(diào)整短節(jié)(1-7)包括壓縮彈簧(1-7-1)ο
5.根據(jù)權利要求4所述的連接件，其特征在于，所述壓縮彈簧(1-7-1)具有6.35mm?35.56mm的壓縮范圍。
6.根據(jù)權利要求4所述的連接件，其特征在于，所述壓縮彈簧(1-7-1)具有18N/mm的壓縮剛度。
7.根據(jù)權利要求1所述的連接件，其特征在于，所述調(diào)整短節(jié)(1-7)的零部件采用無磁材料制作； 所述無磁材料包括:鈹銅、無磁不繡鋼、聚醚醚酮PEEK、超硬鋁。
8.根據(jù)權利要求1所述的連接件，其特征在于，所述接地組件(1-5)內(nèi)部包含強力彈簧(1-5-1)和與所述鉆鋌內(nèi)壁(1-4)相接觸的鋼珠(1-5-2)。
【文檔編號】E21B17/02GK104179496SQ201410394929
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權日:2014年8月12日
【發(fā)明者】菅志軍, 王智明, 周揚, 蘭洪波, 賀麥紅, 王紅亮, 陸慶超 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司