[实用新型]一种可任意圆周角度对接的井下仪器连接装置

说明书

本实用新型提出了一种可任意圆周角度对接的井下仪器连接装置，包括主体钻铤，所述主体钻铤内设置有传感器，所述钻铤主体外端设置有主体钻铤公螺纹，所述主体钻铤公螺纹的外端设置有连接所述传感器的电路舱体；连接所述主体钻铤的套筒式钻铤，所述套筒式钻铤的一端设置有与所述主体钻铤公螺纹相配合的母螺纹，另一端设置有圆环式连接器，圆环式连接器与其它下端仪器相连；其中，所述电路舱体的外端设置有任意角度对接连接器，所述电路舱体的导线通过所述任意角度对接连接器连接所述圆环式连接器，并且在所述主体钻铤公螺纹与所述母螺纹旋转拆装时，所述任意角度对接连接器始终处于连接状态。

技术领域

本实用新型涉及一种可任意圆周角度对接的井下仪器连接装置，属于石油钻井工程领域。

背景技术

近些年来，石油钻井工程领域中的随钻仪器逐渐成为普及的钻井技术，成为了高效钻井的关键技术。

随钻仪器有很大一部分是安装在钻铤上，其中的一种结构(如图1所示)是沿主体钻铤的轴线，在一端加工出公螺纹，公螺纹外侧加工有电路舱体，公螺纹内侧主体钻铤上安装有传感器。公螺纹外侧的电路舱体圆周方向加工数个电路舱槽，电路舱槽通过本体钻铤的过线孔与公螺纹内侧的传感器相连接，电路舱槽外侧端面引出导线。

作为随钻仪器的一部分，主体钻铤需要与其他钻铤相连接，同时电路舱槽内的导线需要与其他钻铤的导线相连接。为了能与其他钻铤相连接，需要一支带有母螺纹的套筒式钻铤，这支套筒式钻铤另一端可以是公螺纹，也可以是母螺纹，螺纹端面安装有圆环式连接器，连接器带有导线，导线通过沿钻铤轴线方向的过线深长孔与主体钻铤电路舱槽外侧端面的导线连接，在此导线连接处，套筒式钻铤沿径向方向开有接线槽，接线槽与过线深长孔相通，同时与主体钻铤电路舱槽外侧端面相通。另外，为了保证仪器的密封性，在主体钻铤电路舱体的轴向外侧，安装有一个金属压套，金属压套上有两处密封面，密封面的密封槽内安装有O型密封圈，此两处密封面分别与主体钻铤和套筒式钻铤相对应的密封面接触，隔绝泥浆进行密封。

接线槽处，主体钻铤电路舱槽外侧端面伸出有导线，套筒式钻铤深长孔也伸出有导线，此两处导线需进行电气连接。一般这种电气连接是通过导线或连接器实现连接。

由于套筒式钻铤的母螺纹与主体钻铤公螺纹在对接后需用紧扣机旋紧，导致主体钻铤电路舱槽外侧端面的出线孔与套筒式钻铤接线槽无法每次对接后处在同一位置；另外，在加工时保证上述出线孔和接线槽处在同一位置在工艺实现上比较困难，且成本较高；第三，对接在一起的主体钻铤与套筒式钻铤不是一对一配套使用，要求每支钻铤具有互换性，因此更难保证出线孔和接线槽在同一位置。因此，理论上出线孔和钻铤圆心形成的直线，与接线槽所在的平面(指接线槽沿钻铤轴向的中心线与钻铤轴线形成的平面)所形成的夹角在0°～180°。所以一般的电气连接器无法实现接线槽处的电气连接。

常规方法是用导线通过焊接的方式直接相连。具体做法是：将钻铤本体电路舱槽外侧端面的导线套上保护管，且预留出足够长度，将套筒式钻铤由钻铤本体公螺纹外侧推入，沿螺纹旋紧。在套筒式钻铤的另一端内孔内，将导线从钻铤内部由接线槽处引出，且导线摆成圆弧状，金属压套沿轴线方向装入。在导线槽内，将钻铤本体的导线与套筒式钻铤的导线通过焊接的方式相连。

这种方法的缺点是：通过导线焊接的方式在每次拆卸时，需要将焊点断开，由于焊点无法重复使用，因此下一次装配时需要将焊点剪掉，这样剪至套筒式钻铤深长孔内的导线不够长时就需要将套筒式钻铤端面的圆环式连接器和导线进行更换，费事费力，增加了成本；同时，为了使两支钻铤的导线在井下震动环境中不受损坏，需要对接线槽处的导线使用胶体固定，在维修时又需要将胶体去除，极易损坏导线；另外，在安装金属压套时需要非常小心，否则会出现压套挤坏导线的情况，导线挤入金属压套的密封面也会造成密封面的损伤，这种情况发生时只能对仪器进行加工维修，影响工作效率。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种可任意圆周角度对接的井下仪器连接装置，能够实现安装时相对旋转对接过程中，任意角度实现电连接，提高了对接的便利性、可靠性和安全性。