[发明专利]一种随钻仪器伸缩式连接器有效
申请号: | 201510490609.6 | 申请日: | 2015-08-11 |
公开(公告)号: | CN105134095B | 公开(公告)日: | 2017-05-10 |
发明(设计)人: | 孙衍;郭怡潇;闫麦奎;赵常青;徐韧;黄河;马颖;杨颋 | 申请(专利权)人: | 中国石油天然气集团公司;中国石油集团测井有限公司 |
主分类号: | E21B17/02 | 分类号: | E21B17/02;E21B47/00 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司61200 | 代理人: | 陆万寿 |
地址: | 100007 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 仪器 伸缩 连接器 | ||
【技术领域】
本发明属于石油钻探技术领域,涉及一种石油钻探中的随钻测井装备,尤其是一种随钻仪器伸缩式连接器。
【背景技术】
随钻连接器是目前随钻测井作业中连接MWD(随钻测量)与LWD(随钻测井)仪器的关键部件,为MWD仪器与LWD仪器提供供电与通讯,作为各测井短节的连接单元,其可靠性对随钻测井系统有直接的影响。
现用柔性连接器在随钻作业中,电缆裸漏在钻铤水眼的泥浆中,受到扭转、弯曲、冲蚀和振动等载荷的作用,容易出现绝缘变差、电缆崩断等失效,导致整套随钻测井系统的可靠性降低,影响测井质量。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种随钻仪器伸缩式连接器,该连接器以全新的刚性伸缩短节代替柔性电缆连接,解决了随钻柔性连接器在使用过程中出现的电缆冲蚀、磨损严重、绝缘性差等问题,提高了随钻测井仪器连接的可靠性。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种随钻仪器伸缩式连接器,包括外壳、套设在外壳内的内筒,以及自上而下依次连接的中接头短节、压力平衡短节、上注油短节、下注油短节、伸缩短节以及旋转连接器;中接头短节上端连接MWD仪器,旋转连接器下端与LWD仪器相连;中接头短节连接在压力平衡短节的平衡外壳上端;压力平衡短节内设置浮动活塞杆;外壳和内筒设置于上注油短节和下注油短节之间;上注油短节和下注油短节将伸缩短节和压力平衡短节的内部腔体连通,形成注满航空液压油的液压油填充区,且通过套设在内筒外侧的压缩弹簧和设置于平衡外壳内的浮动活塞的调节,形成刚性的可伸缩系统;弹簧伸缩电缆贯穿在充满液压油的封闭腔体内部,与上下两端的高压密封塞连接。
本发明进一步的改进在于:
中接头短节包括中接头和扶正器,中接头配合扶正器连接在平衡外壳的上端,中接头的另一端与MWD仪器连接;中接头上端的密封面内安装第一高压密封塞,第一高压密封塞一端引线连通MWD仪器,另一端与弹簧伸缩电缆焊线;中接头与浮动活塞之间的空腔为泥浆填充区域,平衡外壳上开设有与泥浆填充区域相连通的泥浆入口。
高压密封塞为5芯密封塞,通过密封塞压环固定。
弹簧伸缩电缆一端通过压线卡固定,压线卡与浮动活塞杆端面配合,防止弹簧伸缩电缆拉伸时焊线断开。
浮动活塞安装在浮动活塞杆与平衡外壳之间,浮动活塞内外安装有密封圈组件。
上注油短节和下注油短节分别由上端注油接头和下端的滑杆接头组成;注油接头一端与平衡外壳和浮动活塞杆连接,另一端与外壳和内筒连接;上注油短节和下注油短节的内部均开设有过油孔将平衡外壳与外壳连通;外壳上开设有与液压油填充区相通的注油口,以及配套使用的注油堵头。
伸缩短节由滑动杆、下注油短节及旋转连接器组成;滑动杆一端与滑杆接头连接,滑杆接头下端连接滑杆密封接头,滑杆密封接头内安装第二高压密封塞将液压油封隔,第二高压密封塞一端引线与弹簧伸缩电缆连接,并通过压板和过渡线卡将引线固定,另一端引线与母滑环总成内的母滑环芯连接。
母滑环总成与LWD仪器最上端公滑环的保护接头对接;
内筒与滑动杆的一端相连,滑动杆上设置有与内筒的键槽相配合的花键;滑动杆的另一端通过螺纹连接滑杆接头;外壳的下端连接扶正接头;滑动杆在外壳与内筒之间的环空中沿轴向滑动,其外壁与扶正接头为杆密封,滑动杆上端连接防转柱塞头;防转柱塞头上设置有防转花键,与内筒上的键槽配合;防转柱塞头上设置有两个保证滑动杆运动时,腔体内液压油流动通畅的半圆形过油孔。
旋转连接器包括滑环固定器、母滑环芯、公滑环芯以及公滑环固定器;母滑环芯通过定位键与母滑环保护筒固定在滑环固定器中,滑环固定器外壁安装螺纹拉环后,拧入固定螺帽;公滑环的固定接头内安装公滑环芯和公滑环固定器,外部连接保护接头;连接时将公滑环芯与母滑环芯对齐,旋转螺纹拉环与保护接头螺纹连接。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
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