CN103485767A - 连接螺纹接头的有线传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连接螺纹接头的有线传输装置，包括：管柱母接头（1）和管柱公接头（2），在所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）的连接螺纹处设置有导线汇集沟槽（4），所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）内设置有数据传输导线（3），所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）内的数据传输导线（3）在所述导线汇集沟槽（4）处汇集，所述管柱母接头（1）本体上与所述导线汇集沟槽（4）的对应部位开设有数据线接口（5）。本发明通过有线传输方式实现随钻仪器管柱连接螺纹两端的数据传输，在不影响连接螺纹的强度及能够反复拆装的情况下，为随钻仪器数据传输提供一种高速、可靠的传输方式。

Description

连接螺纹接头的有线传输装置

技术领域

本发明涉及石油钻井技术数据传输设备领域，特别涉及一种连接螺纹接头的有线传输装置，能够实现井下随钻设备管柱间的有线传输。

背景技术

在石油钻井技术发展中，随着随钻测井技术设备和方法的不断丰富，常见的测井方法有伽马、中子孔隙度、岩性密度、相移电阻率和衰减电阻率等。最近，还出现了随钻方位测井，如方位密度中子测井仪提供方位密度和光电因子，钻头电阻率仪器提供方位伽马和实时电阻率图像；多探测深度的定量成像测井、近钻头地质导向测井、旋转导向测井等。多样化的随钻测井及导向技术为地面工作人员提供了丰富的井下信息，工作人员根据这些数据，分析判断正在钻遇地层的地质情况和工程情况，从而适时地调整钻进方向，控制最有利的井眼轨迹；另外根据工程情况及时调整钻井参数，有预判地防止各种井下不安全工况的发生，保证安全生产。目前，由于随钻仪器管柱过连接螺纹处结构复杂及柱内水眼无法利用等原因，随钻仪器管柱过连接螺纹多采用无线方式进行数据传输。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：无线传输数据的方式存在容易受螺纹连接结构、井底套管以及复杂工况的干扰，且传输可靠性差及传输速率慢等方面的缺陷。另外，由于无线传输的限制，随钻仪器测量获得丰富的信息只有一小部分实时传输到地面，大量数据只能存储在井下仪器的存储器中,起钻后回放，不利于地面决策人员实时准确地对井下情况的判断和决策。因此，随钻仪器过连接螺纹的传输技术已成为制约随钻仪器进一步发展的一个瓶颈。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种连接螺纹接头的有线传输装置，以有线连接方式通过管柱的螺纹连接，在不影响连接螺纹的强度及能够反复拆装的情况下，将随钻仪器上下管柱的数据通过数据导线进行传输，形成一条高速可靠的有线数据传输通道。有线数据传输不仅不受周围环境干扰，而且传输可靠性获得很大提高，从而克服无线传输容易受螺纹连接结构、井底套管以及复杂工况的干扰，传输可靠性差及传输速率慢等不足。为实现上述目的，所述技术方案如下：

提供了一种连接螺纹接头的有线传输装置，包括：管柱母接头和管柱公接头，所述管柱母接头和所述管柱公接头通过螺纹连接，在所述管柱母接头和所述管柱公接头的连接螺纹处设置有导线汇集沟槽，所述管柱母接头和所述管柱公接头内设置有数据传输导线，所述管柱母接头和所述管柱公接头内的数据传输导线在所述导线汇集沟槽处汇集，所述管柱母接头本体上与所述导线汇集沟槽的对应部位开设有数据线接口。这样，可以通过数据线接口将管柱母接头和管柱公接头内的数据传输导线拉出到管柱外，在管柱外将两部分数据传输导线的接头进行连接或者拆卸后再将它们放回到导线汇集沟槽，大大地方便了管柱母接头和管柱公接头的连接和拆卸，使得管柱母接头和管柱公接头螺纹连接后能够在其间进行数据信号的有线传输。优选地，该导线汇集沟槽为沿螺纹连接处的周壁设置为环形的导线汇集沟槽。

进一步地，所述管柱母接头和所述管柱公接头内的数据传输导线是分别预埋在所述管柱母接头和所述管柱公接头的管壁内。这样，数据传输导线在管柱母接头和管柱公接头内的稳定性更好，在随着管柱母接头和管柱公接头旋转时，不会发生打结或者折断。

进一步地，所述管柱母接头和所述管柱公接头的管壁内开设有穿线孔，所述管柱母接头和所述管柱公接头内的数据传输导线分别穿过所述穿线孔在所述导线汇集沟槽处汇集。这样，数据传输导线在管柱母接头和管柱公接头内的灵活性更好，当出现数据传输导线烧坏或者其他原因断裂时，能够方便地更换数据传输导线。

进一步地，在所述导线汇集沟槽周围的所述数据线接口、所述管柱母接头和所述管柱公接头的螺纹连接处以及所述管柱母接头和所述管柱公接头的圆柱配合面处设置有密封单元。设置密封单元能够有效地阻挡泥浆或者其他物质进入管柱母接头和管柱公接头的管芯内。

进一步地，所述密封单元为耐高温、耐腐蚀的密封垫圈。比如聚四氟乙烯橡胶制成的密封垫圈。

进一步地，所述导线汇集沟槽设置在所述管柱母接头的内螺纹与接头端口之间，或者所述导线汇集沟槽设置在所述管柱公接头的外螺纹与接头端头之间，或者所述导线汇集沟槽设置在所述管柱母接头和所述管柱公接头的中部螺纹段。

进一步地，所述数据线接口处设置有堵塞，所述堵塞与所述数据线接口的内壁螺纹连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明以有线传输方式实现随钻仪器管柱连接螺纹两端的数据传输，在不影响连接螺纹的强度及能够反复拆装的情况下，为随钻仪器数据传输提供一种高速、可靠的传输方式。有线数据传输不仅不受周围环境干扰，而且传输可靠性获得很大提高，从而克服无线传输容易受螺纹连接结构、井底套管以及复杂工况的干扰，传输可靠性差及传输速率慢等不足。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的连接螺纹接头的有线传输装置结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的连接螺纹接头的有线传输装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本实施例提供了一种连接螺纹接头的有线传输装置，参见图1，该装置包括：管柱母接头1和管柱公接头2，管柱母接头1和管柱公接头2通过螺纹连接，在井下随钻设备中，这种管柱母接头1和管柱公接头2的螺纹连接为密封过盈连接，当两者连接在一起后可以同轴旋转，当需要拆卸时，可以将两者分离。

在管柱母接头1和管柱公接头2的连接螺纹处设置有导线汇集沟槽4，管柱母接头1和管柱公接头2内设置有数据传输导线3，设置在管柱母接头1和管柱公接头2内的数据传输导线3在导线汇集沟槽4处汇集，管柱母接头1本体上与导线汇集沟槽4的对应部位开设有数据线接口5，数据线接口5处设置有堵塞8，堵塞8与数据线接口5的内壁螺纹连接。这样，可以通过数据线接口5将管柱母接头1和管柱公接头2内的数据传输导线3拉出到管柱外，在管柱外将两部分数据传输导线3的接头进行连接或者拆卸后再将它们放回到导线汇集沟槽4，大大地方便了管柱母接头1和管柱公接头2的连接和拆卸，使得管柱母接头1和管柱公接头2螺纹连接后能够在其间进行数据信号的有线传输。优选地，该导线汇集沟槽4为沿螺纹连接处的周壁设置为环形的导线汇集沟槽。

优选地，设置在管柱母接头1和管柱公接头2内的数据传输导线3是分别预埋在管柱母接头1和管柱公接头2的管壁内的。这样，数据传输导线在管柱母接头1和管柱公接头2内的稳定性更好，在随着管柱母接头1和管柱公接头2旋转时，不会发生打结或者折断。

优选地，在导线汇集沟槽4周围的数据线接口5、管柱母接头1和管柱公接头2的螺纹连接处以及管柱母接头1和管柱公接头2的圆柱配合面处设置有密封单元7。设置密封单元能够有效地阻挡泥浆或者其他物质进入管柱母接头1和管柱公接头2的管芯内。该密封单元7可以根据需要选择耐高温、耐腐蚀的密封垫圈，比如聚四氟乙烯橡胶制成的密封垫圈。

优选地，导线汇集沟槽4设置在管柱公接头2的外螺纹与接头端头之间。这样能够最大限度地避免泥浆等物质进入到导线汇集沟槽4，给设备的安全性能带来影响。

实施例二

本实施例提供了一种连接螺纹接头的有线传输装置，参见图2，该装置包括：管柱母接头1和管柱公接头2，管柱母接头1和管柱公接头2通过螺纹连接，在井下随钻设备中，这种管柱母接头1和管柱公接头2的螺纹连接为密封过盈连接，当两者连接在一起后可以同轴旋转，当需要拆卸时，可以将两者分离。

在管柱母接头1和管柱公接头2的连接螺纹处设置有导线汇集沟槽4，管柱母接头1和管柱公接头2内设置有数据传输导线3，设置在管柱母接头1和管柱公接头2内的数据传输导线3在导线汇集沟槽4处汇集，管柱母接头1本体上与导线汇集沟槽4的对应部位开设有数据线接口5，数据线接口5处设置有堵塞8，堵塞8与数据线接口5的内壁螺纹连接。这样，可以通过数据线接口5将管柱母接头1和管柱公接头2内的数据传输导线3拉出到管柱外，在管柱外将两部分数据传输导线3的接头进行连接或者拆卸后再将它们放回到导线汇集沟槽4，大大地方便了管柱母接头1和管柱公接头2的连接和拆卸，使得管柱母接头1和管柱公接头2螺纹连接后能够在其间进行数据信号的有线传输。

优选地，管柱母接头1和管柱公接头2的管壁内开设有穿线孔6，管柱母接头1和管柱公接头2内的数据传输导线3分别穿过穿线孔6在导线汇集沟槽4处汇集。这样，数据传输导线在管柱母接头1和管柱公接头2内的灵活性更好，当出现数据传输导线3烧坏或者其他原因断裂时，能够方便地更换数据传输导线3。

优选地，在导线汇集沟槽4周围的数据线接口5、管柱母接头1和管柱公接头2的螺纹连接处以及管柱母接头1和管柱公接头2的圆柱配合面处设置有密封单元7。设置密封单元能够有效地阻挡泥浆或者其他物质进入管柱母接头1和管柱公接头2的管芯内。该密封单元7可以根据需要选择耐高温、耐腐蚀的密封垫圈，比如聚四氟乙烯橡胶制成的密封垫圈。

优选地，导线汇集沟槽4设置在管柱母接头1的内螺纹与接头端口之间。这样不会改变管柱母接头1和管柱公接头2轴芯的密封性能，能够最大限度地避免泥浆等物质进入到管柱母接头1和管柱公接头2的轴芯内部，从而影响设备的安全性能。作为其他的实施方式，该导线汇集沟槽4还可以设置在管柱母接头1和管柱公接头2的中部螺纹段，这样即保证了管柱母接头1和管柱公接头2轴芯的密封性能，又保证导线汇集沟槽4处得密封性能。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种连接螺纹接头的有线传输装置，所述装置包括：管柱母接头（1）和管柱公接头（2），所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）通过螺纹连接，其特征在于，

在所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）的连接螺纹处设置有导线汇集沟槽（4），所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）内设置有数据传输导线（3），所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）内的数据传输导线（3）在所述导线汇集沟槽（4）处汇集，所述管柱母接头（1）本体上与所述导线汇集沟槽（4）的对应部位开设有数据线接口（5）。

2.根据权利要求1所述的连接螺纹接头的有线传输装置，其特征在于，所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）内的数据传输导线（3）是分别预埋在所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）的管壁内。

3.根据权利要求1所述的连接螺纹接头的有线传输装置，其特征在于，所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）的管壁内开设有穿线孔（6），所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）内的数据传输导线（3）分别穿过所述穿线孔（6）在所述导线汇集沟槽（4）处汇集。

4.根据权利要求2或者3所述的连接螺纹接头的有线传输装置，其特征在于，在所述导线汇集沟槽（4）周围的所述数据线接口（5）、所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）的螺纹连接处以及所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）的圆柱配合面处设置有密封单元（7）。

5.根据权利要求4所述的连接螺纹接头的有线传输装置，其特征在于，所述密封单元（7）为耐高温、耐腐蚀的密封垫圈。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的连接螺纹接头的有线传输装置，其特征在于，所述导线汇集沟槽（4）设置在所述管柱母接头（1）的内螺纹与接头端口之间，或者所述导线汇集沟槽（4）设置在所述管柱公接头（2）的外螺纹与接头端头之间，或者所述导线汇集沟槽（4）设置在所述管柱母接头（1）和所述管柱公接头（2）的中部螺纹段。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的连接螺纹接头的有线传输装置，其特征在于，所述数据线接口（5）处设置有堵塞（8），所述堵塞（8）与所述数据线接口（5）的内壁螺纹连接。

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