[发明专利]柔性密封连接器

说明书

技术领域

本文公开的主题的实施例大体上涉及密封电连接器，并且更特定而言，涉及油井勘测工具的第一井下工具部分和第二井下工具部分之间的密封电连接器。

背景技术

井下勘测工具管柱由在勘测工具行进到地下时连接在一起的一系列分立的工具部分组成。采用直通(feed through)连接器以便于电信号从一个工具部分传送到下一工具部分，而不允许高压流体在相邻工具部分之间的连接部进入管柱。

图11示出坐落在工具部分720中的典型的直通连接器714。直通连接器714包括本体716，其具有用于O形环722的槽道718。O形环722在连接器本体716与工具部分720中的座部728之间密封。连接器714还包括接触销724和位于接触销724与本体716之间的玻璃绝缘体726。在连接器714的制造期间，将玻璃绝缘体726熔化到适当位置中而提供接触销724与本体716之间的密封。

尽管未示出，但来自第一井下工具部分的第一线连接到接触销724的井下端，并且来自第二工具部分的第二线连接到接触销724的另一端。在使用期间，通过O形环718和玻璃绝缘体726来防止井下环境(图11中销724的左侧)中的高压流体渗透到工具部分720的内部区域(图11中销724的右侧)中。

图12示出另一直通连接器814。连接器814代表诸如由德克萨斯州休斯敦的Kemlon Products Company制造的一类连接器，并且包括具有用于O形环822的槽道的连接器本体816。尽管未示出，但本体816和座部828可包括用于将本体814连接到工具部分820的螺纹。接触销824延伸穿过本体816，并且玻璃绝缘体826在接触销824与本体816之间密封。本体816还包括凸缘832和脊部834。在另一实施例(未示出)中，本体816由成型在接触销824周围的聚醚醚酮(PEEK)制成。

连接器814还包括滑套式护套(slip-on boot)组件836、绝缘套筒842和插座连接器844，滑套式护套组件836包括胶套838和径向凹槽840。胶套838和绝缘套筒842在绝缘线846上滑动。胶套端部中的孔848大小设计成略小于绝缘线846的外径以压到该线上，从而提供低压密封。绝缘线846的端部然后被剥去绝缘体，以允许该线被钎焊到插座连接器844的一端中。然后使绝缘套筒842在插座连接器844上滑动并且使胶套838在套筒842上滑动以完成护套组件836的装配。

然后将护套组件836推到连接器814上，从而导致插座连接器844的自由端接合接触销844且径向凹槽840接合脊部834。在使用中，井下环境中的压力分别通过孔848和凹槽840的表面的接触来增加胶套838抵靠线846和脊部834的密封力。

与连接器714(图11)相关联的一个问题在于接触销724从玻璃绝缘体726的两端向外延伸。这使得销例如在与构件、工具、人等接触期间或者作为另一示例在勘测工具的操作期间由于例如管柱的振动而暴露且容易损坏。对销724的可能损坏由销本身的尺寸(即，销是细长的且具有小直径)加重了。还使得销更容易被连接器714的其它构件损坏，因为部分由于销本身的刚性以及玻璃绝缘体726和本体716的脆性性质而普遍缺乏可用的冲击吸收或缓冲。

如可从图12理解的，连接器814比销724从工具部分820的端部向外延伸更远且因此也容易损坏。此外，注意到销824比销724长，并且比销724从工具部分720延伸更远地从工具部分820延伸。因此，销824比销724更加容易损坏。

此外，因为护套组件836从本体816向外延伸，所以必须在相邻的工具部分中提供用于该组件的空间。形成该空间所需的额外加工既困难又昂贵。而且，去除材料以容纳该组件减弱了工具部分。此外，护套组件814中的额外部件增加了复杂性，提高了成本，并且在包括此类部件的勘测工具的装配和操作期间存在更多出现问题的可能性。

因此，需要一种简单、易于使用、用较少部件操作、需要较小空间、利用脆性较低的构件并且不容易损坏的电连接器。此外，需要一种能够在处于具有大于大气压的周围压力的环境中的井下工具部分之间使用的改进的密封连接器。

发明内容