[发明专利]连接螺纹接头的有线传输装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井技术数据传输设备领域，特别涉及一种连接螺纹接头的有线传输装置，能够实现井下随钻设备管柱间的有线传输。

背景技术

在石油钻井技术发展中，随着随钻测井技术设备和方法的不断丰富，常见的测井方法有伽马、中子孔隙度、岩性密度、相移电阻率和衰减电阻率等。最近，还出现了随钻方位测井，如方位密度中子测井仪提供方位密度和光电因子，钻头电阻率仪器提供方位伽马和实时电阻率图像；多探测深度的定量成像测井、近钻头地质导向测井、旋转导向测井等。多样化的随钻测井及导向技术为地面工作人员提供了丰富的井下信息，工作人员根据这些数据，分析判断正在钻遇地层的地质情况和工程情况，从而适时地调整钻进方向，控制最有利的井眼轨迹；另外根据工程情况及时调整钻井参数，有预判地防止各种井下不安全工况的发生，保证安全生产。目前，由于随钻仪器管柱过连接螺纹处结构复杂及柱内水眼无法利用等原因，随钻仪器管柱过连接螺纹多采用无线方式进行数据传输。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：无线传输数据的方式存在容易受螺纹连接结构、井底套管以及复杂工况的干扰，且传输可靠性差及传输速率慢等方面的缺陷。另外，由于无线传输的限制，随钻仪器测量获得丰富的信息只有一小部分实时传输到地面，大量数据只能存储在井下仪器的存储器中,起钻后回放，不利于地面决策人员实时准确地对井下情况的判断和决策。因此，随钻仪器过连接螺纹的传输技术已成为制约随钻仪器进一步发展的一个瓶颈。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种连接螺纹接头的有线传输装置，以有线连接方式通过管柱的螺纹连接，在不影响连接螺纹的强度及能够反复拆装的情况下，将随钻仪器上下管柱的数据通过数据导线进行传输，形成一条高速可靠的有线数据传输通道。有线数据传输不仅不受周围环境干扰，而且传输可靠性获得很大提高，从而克服无线传输容易受螺纹连接结构、井底套管以及复杂工况的干扰，传输可靠性差及传输速率慢等不足。为实现上述目的，所述技术方案如下：

提供了一种连接螺纹接头的有线传输装置，包括：管柱母接头和管柱公接头，所述管柱母接头和所述管柱公接头通过螺纹连接，在所述管柱母接头和所述管柱公接头的连接螺纹处设置有导线汇集沟槽，所述管柱母接头和所述管柱公接头内设置有数据传输导线，所述管柱母接头和所述管柱公接头内的数据传输导线在所述导线汇集沟槽处汇集，所述管柱母接头本体上与所述导线汇集沟槽的对应部位开设有数据线接口。这样，可以通过数据线接口将管柱母接头和管柱公接头内的数据传输导线拉出到管柱外，在管柱外将两部分数据传输导线的接头进行连接或者拆卸后再将它们放回到导线汇集沟槽，大大地方便了管柱母接头和管柱公接头的连接和拆卸，使得管柱母接头和管柱公接头螺纹连接后能够在其间进行数据信号的有线传输。优选地，该导线汇集沟槽为沿螺纹连接处的周壁设置为环形的导线汇集沟槽。

进一步地，所述管柱母接头和所述管柱公接头内的数据传输导线是分别预埋在所述管柱母接头和所述管柱公接头的管壁内。这样，数据传输导线在管柱母接头和管柱公接头内的稳定性更好，在随着管柱母接头和管柱公接头旋转时，不会发生打结或者折断。

进一步地，所述管柱母接头和所述管柱公接头的管壁内开设有穿线孔，所述管柱母接头和所述管柱公接头内的数据传输导线分别穿过所述穿线孔在所述导线汇集沟槽处汇集。这样，数据传输导线在管柱母接头和管柱公接头内的灵活性更好，当出现数据传输导线烧坏或者其他原因断裂时，能够方便地更换数据传输导线。

进一步地，在所述导线汇集沟槽周围的所述数据线接口、所述管柱母接头和所述管柱公接头的螺纹连接处以及所述管柱母接头和所述管柱公接头的圆柱配合面处设置有密封单元。设置密封单元能够有效地阻挡泥浆或者其他物质进入管柱母接头和管柱公接头的管芯内。

进一步地，所述密封单元为耐高温、耐腐蚀的密封垫圈。比如聚四氟乙烯橡胶制成的密封垫圈。

进一步地，所述导线汇集沟槽设置在所述管柱母接头的内螺纹与接头端口之间，或者所述导线汇集沟槽设置在所述管柱公接头的外螺纹与接头端头之间，或者所述导线汇集沟槽设置在所述管柱母接头和所述管柱公接头的中部螺纹段。

进一步地，所述数据线接口处设置有堵塞，所述堵塞与所述数据线接口的内壁螺纹连接。