CN102041993A

CN102041993A - 一种石油测井用旋转短节

Info

Publication number: CN102041993A
Application number: CN2009100243939A
Authority: CN
Inventors: 赵晓君; 陈庚; 李巍
Original assignee: XIAN HENGSAI NEW TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: XIAN HENGSAI NEW TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2011-05-04

Abstract

本发明涉及一种石油测井用旋转短节，其特征在于：上接头与连接件通过螺纹连接，连接件内设有皮囊，皮囊内安装有滑环，旋转接头通过螺钉与滑环紧密连接；所述旋转接头为锥形结构，中心为通孔，通孔边缘为与锥形结构相吻合的过渡台阶，孔内有与外部连接的承压接头和密封硅油，硅油外安装密封环；所述的上接头内设有承压接头；所述的滑环的结构为支撑杆两边分别与连接上接头的端盖和连接旋转接头的工字端盖采用螺钉紧固连接，若干触头导体环套在中心轴上形成两片电刷，每环之间设有绝缘环，两边采用轴承压紧。本发明的旋转短节两端可相对转动，同时又保证电气信号的贯通，延长测井电缆的使用寿命，提高测井的可靠性。

Description

一种石油测井用旋转短节

技术领域

本发明涉及一种石油测井用旋转短节，属于石油测井仪器，利用它可以在井下仪器串发生旋转时，部分卸掉仪器串旋转对测井电缆产生的扭力，把仪器串发生旋转时产生对电缆的扭力限制在可以接受的范围，进而保护测井电缆，提高测井的可靠性。

背景技术

石油测井仪器一般包括地面测井系统和井下仪器两个部分，联系两个部分的最关键环节就是测井电缆，电缆的作用是把测井仪器放到井下或把仪器上提进行测井，并上传井下仪器采集到的信号和下传地面系统发出的指令，在实际测井中，组合的仪器比较多，电缆的承重是比较大的，同时电缆还要克服自身的扭力，因为在往井下放测井仪器或上提仪器测井时，由于仪器串下部是悬空的，因此可能发生旋转，在没有旋转短节的情况下，仪器串旋转的扭力将传递到电缆上，甚至扭断电缆，造成仪器掉井的重大事故。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种石油测井用旋转短节，使井下仪器和电缆在仪器放到井下或上提测井过程中，旋转短节的上下两部分能自由地旋转，释放掉电缆本身或井下仪器旋转产生的扭力，同时又不影响井下仪器和地面系统之间的命令传输和数据采集。

技术方案

一种石油测井用旋转短节，其特征在于包括上接头、连接件、皮囊和旋转接头、密封圈；上接头与连接件通过螺纹连接，连接件内设有皮囊，皮囊内安装有滑环，旋转接头通过螺钉与滑环紧密连接；所述旋转接头为锥形结构，中心为通孔，通孔边缘为与锥形结构相吻合的过渡台阶，孔内有与外部连接的承压接头和密封硅油，硅油外安装密封环；所述的上接头内设有承压接头；所述的滑环的结构包括中心轴、轴承、端盖、工字端盖、触头导体环、绝缘环和支撑杆，支撑杆两边分别与连接上接头的端盖和连接旋转接头的工字端盖采用螺钉紧固连接，若干触头导体环套在中心轴上形成两片电刷，每环之间设有绝缘环，两边采用轴承压紧。

所述的触头导体环的环数根据需要缆芯结构确定。

所述的密封圈的内圈为平面结构，外圈为凹槽。

所述的触头导体环表面镀金。

有益效果

本发明提出的一种石油测井用旋转短节，旋转短节两端可相对转动，同时又保证电气信号的贯通。尤其在带有液压推靠、四臂井径等的组合串中更是具有重要的作用，在仪器下放到井底过程中可释放电缆传递给下井仪的扭力，而在测井时，卸掉仪器串发生旋转时对电缆产生的扭力，并且确保仪器螺纹连接处不致松脱，延长测井电缆的使用寿命，提高测井的可靠性。

附图说明

图1：本发明的石油测井用旋转短节的结构示意图

图2：本发明中旋转短节内滑环的结构示意图

图3：本发明中密封圈的结构示意图

图4：本发明中旋转接头的结构示意图

图5：本发明的石油测井用旋转短节在使用中示意图

1-上接头，2-第一承压接头，3-滑环，4-皮囊，5-连接件，6-旋转接头，7-密封圈，8-中心轴，9-触头导体环，10-支撑杆，11-轴承，12-工字端盖，13-端盖，14-绝缘环，15-第二承压接头；

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本实施例的结构示意图见图1。连接关系为上接头1和连接件5通过螺纹进行连接，连接件5和旋转接头6用螺纹紧密连接构成仪器的主体结构。上接头1内设有第一承压接头，旋转接头6内设有第二承压接头。

为保证仪器的密封，连接件内有滑环3(图2)和皮囊4，滑环3用来保证电路的连接，皮囊4来保证下井预热硅油膨胀带来的多余的空间。

滑环3的结构包括中心轴8、轴承11、端盖13、工字端盖14、20个触头导体环9、绝缘环14和支撑杆10；支撑杆10两边分别与连接上接头的端盖13和连接旋转接头的工字端盖14采用螺钉紧固连接，20个表面镀金的触头导体环9套在中心轴上形成两片电刷，每环之间设有绝缘环14，两边采用轴承11压紧。

所述旋转接头为锥形结构，中心为通孔，通孔边缘为与锥形结构相吻合的过渡的5段台阶，孔内有与外部连接的承压接头和密封硅油，硅油外安装密封圈，密封圈的内圈为平面结构，外圈为凹槽。

上接头1和旋转接头6内的承压接头采用美国进口件，部件号为100000208。

仪器上端与下端的电路都由滑环来连接和旋转，它是仪器电路和机械旋转的纽带。当电缆和仪器串发生相对旋转时，就可以通过滑环释放掉两者之间的扭力。旋转接头为锥形结构，是仪器的主要部件之一，内有承压接头密封硅油，仪器下井遇热硅油膨胀，在皮囊发生形变保证内外压力平衡。上接头到旋转接头为一个独立的密封空间，两端有特殊的密封装置将硅油密封在这个空间内，当仪器下井遇热硅油膨胀，硅油体积变大，皮囊膨胀来解决硅油体积变大的问题。

如图5所示旋转短节为了释放掉电缆本身和井下仪器旋转产生的扭力，安装了旋转接头和滑环来保证仪器本身的旋转和电缆的连接。滑环内部的轴承来保证仪器的旋转，两片电刷进行内部电路的连接，如图3，电刷的触头为镀金，根据需要缆芯结构确定触点个数，仪器上端与下端的电路都由滑环来连接和旋转，它是仪器电路和机械旋转的纽带。当电缆和仪器串发生相对旋转时，就可以通过滑环释放掉两者之间的扭力。

在测井的时候，井下的高温高压还有硫化氢等环境对仪器的密封性提出了要求，一般我们遇到的是静密封，但旋转短节仪器是要求仪器自身的旋转来满足测井需求，还要求旋转的同时进行密封，这就是动密封了，在旋转接头处我们设计了异性圈，如图5，来保证密封效果，这也是整个仪器密封的关键。仪器在旋转的时候和异性圈紧密的接触来保证仪器整体的密封要求。

Claims

1.一种石油测井用旋转短节，其特征在于包括上接头、连接件、皮囊和旋转接头、密封圈；上接头与连接件通过螺纹连接，连接件内设有皮囊，皮囊内安装有滑环，旋转接头通过螺钉与滑环紧密连接；所述旋转接头为锥形结构，中心为通孔，通孔边缘为与锥形结构相吻合的过渡台阶，孔内有与外部连接的承压接头和密封硅油，硅油外安装密封环；所述的上接头内设有承压接头；所述的滑环的结构包括中心轴、轴承、端盖、工字端盖、触头导体环、绝缘环和支撑杆，支撑杆两边分别与连接上接头的端盖和连接旋转接头的工字端盖采用螺钉紧固连接，若干触头导体环套在中心轴上形成两片电刷，每环之间设有绝缘环，两边采用轴承压紧。

2.根据权利要求1所述的石油测井用旋转短节，其特征在于：所述的触头导体环的环数根据需要缆芯结构确定。

3.根据权利要求1所述的石油测井用旋转短节，其特征在于：所述的密封圈的内圈为平面结构，外圈为凹槽。

4.根据权利要求1或2所述的石油测井用旋转短节，其特征在于：所述的触头导体环表面镀金。