[发明专利]一种单关节柔性短节

说明书

本发明属于石油测井仪器领域，具体涉及一种单关节柔性短节。整体分为上接头组件、皮囊平衡组件、关节柔性组件及下接头组件。皮囊平衡组件包括承压插头、平衡主轴、隔离罩、橡胶套和锁紧钢丝，其作用是平衡仪器外部所受压力，使仪器所受内外压差为零；关节柔性组件包括耐压软管、球形轴承、连接轴、连接键、球形轴、球形套和中心主轴，其作用不仅能实现仪器上下段的轴向弯曲，同时还能实现仪器上下段的相对旋转。本申请的柔性短节解决了因仪器串过长在钻杆中上提和下放过程遇卡的问题，处理了仪器串上行测井过程中居中仪器和贴边仪器同串使用的矛盾，同时还能避免在泥浆中仪器串上下形成过大的扭矩。

技术领域

本发明属于石油测井仪器领域，具体涉及一种单关节柔性短节。

背景技术

为了克服复杂的地质环境，加快油气勘探开发，提高生产和经济效率，大斜度井及水平井的部署比例越来越大，因此常规的电缆测井，靠仪器自重或配重下放仪器在水平段显然不可行。

为了解决上述问题，越来越多的企业开始尝试研发小直径的过钻杆测井仪器。过钻杆测井的原理是套管先下放到井底，仪器串在套管内腔通过循环泥浆泵压下放，可以直接到达井底，之后随钻杆上提测井，非常安全可靠。

虽然钻杆内腔比较光滑且直径比仪器大，但钻杆在井下也是有一定的弯曲度的，因此仪器在钻杆内上提或下放过程中由于仪器串过长也会发生遇卡的情况，还有随钻杆上提测井时，需要居中的仪器(四臂井径等)和贴边的仪器(岩密等)会产生冲突，因此仍然需要在仪器串中加入柔性短节。

常规大直径仪器的柔性短节结构复杂，多采用多关节结构，由于直径大，耐压的问题很好解决，但小直径仪器如果采用同样结构，就会出现壁薄不耐压，关节变细强度不够等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单关节柔性短节。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种单关节柔性短节，包括依次连接的上接头组件，皮囊平衡组件，关节柔性组件和下接头组件；

所述皮囊平衡组件包括承压插头，平衡主轴，隔离罩，橡胶套和锁紧钢丝；所述平衡主轴中部设有通孔，为空心结构，所述承压插头设置在平衡主轴通孔的上部；所述平衡主轴中部的直径小于两端的直径，中部的侧壁上设有与内部通孔相通的通道，中部的两端分别设有凹槽；所述橡胶套套设在平衡主轴中部的外周，橡胶套两端通过锁紧钢丝锁紧在凹槽中。

进一步的，所述橡胶套外周设有隔离罩，隔离罩的侧壁为镂空结构。

进一步的，所述锁紧钢丝锁紧之后再覆盖焊锡，从而将锁紧钢丝固定在平衡主轴的相应凹槽内。

进一步的，所述橡胶套的材质为氟橡胶。

进一步的，所述上接头组件通过承压插头与皮囊平衡组件连接，所述皮囊平衡组件通过连接轴与关节柔性组件连接，所述关节柔性组件和下接头组件通过承压插头连接；所述上接头组件和下接头组件采用标准仪器接头连接外接仪器串。

进一步的，所述上接头组件和下接头组件采用标准仪器接头为承压插头。

进一步的，所述关节柔性组件包括耐压软管，挡圈，球形轴承，连接轴，第一连接键，球形轴，球形套，第二连接键和中心主轴；

所述连接轴和中心主轴均为中空结构，所述耐压软管位于连接轴和中心主轴的中心通孔中，所述耐压软管通过球形轴承与连接轴连接；

所述球形轴位于球形轴承下方、连接轴和中心主轴的连接处，所述球形轴上段通过第一连接键与连接轴固定，球形轴下段外侧设有球形套，所述球形轴和球形套球面配合，所述球形套通过第二连接键与中心主轴固定。

进一步的，所述球形套和球形轴配合面之间设有密封圈。

进一步的，所述耐压软管两端通过挡圈固定，且耐压软管两端分别设有密封圈。