CN105937679B - 井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头 - Google Patents

井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头 Download PDF

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Abstract

本发明公开了井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头。现有抽排样模块的混连接头使用后重新安装过程中，流体可能从暴露在外的模块端面漏出，减弱电连接部件的导电能力。本发明中接头体的上、下端面分别开设n条上流体管路和n条下流体管路；上流体管路的顶端和下流体管路的底端均插接流体插接件；接头体的电子线路管路上设有多芯承压电插座；多芯承压电插座与接头体固定；螺套套在接头体的外圆上；螺套加工有外螺纹；每条上流体管路与一条下流体管路通过接头体上沿径向开设的对应一条转向管路导通，转向管路外端通过螺纹连接有堵头。本发明采用自封流体连接管组件，限制两端抽排样模块拆卸时管路中的液体流出。

Description

井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头
技术领域
本发明涉及井下随钻仪器的连接技术，更具体地涉及一种井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头。
技术背景
在地层测试中，井下液压类随钻测井仪器需要利用抽排样模块将地层流体过滤抽入仪器内部，以便检测模块在井下对地层流体中的油气含量进行分析测量。测量结束后，仪器再将流体样品排出。抽排样模块由多个液压集成模块组成，液压集成模块的连接需要一种电气与流体的混连接头，用以实现流体与电气的对接。在对接的过程中存在这样的问题：当接头使用后重新安装过程中，流体可能从暴露在外的模块端面漏出，污染电气插头和插座，从而减弱电连接部件的导电能力甚至引起短路。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头。
本发明所采用的技术方案是：
本发明包括自封流体连接管组件、多芯承压电插座、接头体、螺套和堵头；所述的自封流体连接管组件包括流体插接件和流体连接管。所述接头体的上端面开设有n条上流体管路，n≥5；接头体的下端面开设有n条下流体管路；同一横截面上，每两条下流体管路均不在同一圆周上；上流体管路的顶端和下流体管路的底端均插接流体插接件；流体插接件上开设有两个第一环形密封槽，第一环形密封槽内设有密封圈密封；接头体中心的空腔为电子线路管路，电子线路管路上设有多芯承压电插座；所述的多芯承压电插座与接头体固定；多芯承压电插座上设有两个第二环形密封槽，第二环形密封槽内设有密封圈；螺套由两个半环组成，套在接头体的外圆上；螺套加工有外螺纹；接头体的外壁两端均开设有两个第三环形密封槽，第三环形密封槽内设有密封圈。每条上流体管路与一条下流体管路通过接头体上沿径向开设的对应一条转向管路导通，转向管路外端通过螺纹连接有堵头；堵头上设置密封圈。
所述的流体插接件包括套管、插接管、第一弹簧和顶锥滑块；所述的套管与接头体固定；插接管与套管外端通过螺纹连接；所述顶锥滑块头部的锥面上开设有与内腔连通的两个液体出口，顶锥滑块头部的锥面与插接管的内腔头部形成密封；第一弹簧设置插接管内，两端分别与套管外端和顶锥滑块尾部接触；插接管外壁开设有第四环形密封槽，第四环形密封槽内设有密封圈。
所述的流体连接管包括插收件、导流管、导流控制滑块和第二弹簧；所述的插收件内部开设相互导通的内端孔和外端孔，内端孔孔径大于外端孔孔径；所述的导流控制滑块外壁与内端孔构成滑动副，且导流控制滑块外壁开设有第五环形密封槽，第五环形密封槽内设有密封圈；导流管的头部穿过导流控制滑块，并与插收件的外端孔通过螺纹连接；所述的导流管上开设有多个液体流出孔；导流控制滑块的内壁与导流管尾部的锥面形成密封；第二弹簧套置在导流管头部，两端分别与导流控制滑块和插收件的内、外端孔过渡面接触。
所述接头体的外壁两端均开设有对称的两个导向槽。
所述的多芯承压电插座与接头体通过压盖轴向定位，多芯承压电插座上放置导向键与电子线路管路上的导向槽配合。
所述的套管与接头体通过压盖轴向定位。
所述的压盖与接头体通过十字沉头螺钉紧固。
本发明具有如下优点：
1、本发明采用自封流体连接管组件，从而可以限制本发明两端的抽排样模块拆卸时管路中的液体流出，接头体两端非对称的流体管路使横截面上管道布置不同的两个抽排样模块转接时顺利导通；采用多芯承压电插座既可以有效隔绝接头两端的高、低压液体环境，又可以保证电气传输。
2、本发明结构简单，连接快速，方便可靠。
附图说明
图1为本发明的外形结构示意图；
图2为本发明的纵向剖视图；
图3为本发明的顶面端面视图；
图4为图1的C-C剖视图；
图5-1为本发明中流体插接件与流体连接管未连接状态示意图；
图5-2为本发明中流体插接件与流体连接管连接状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1、2和4所示，井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头，包括自封流体连接管组件21、上压盖2、多芯承压电插座3、接头体7、螺套8、堵头9和下压盖15；自封流体连接管组件21包括流体插接件1和流体连接管18。接头体7的上端面开设有七条上流体管路6，上流体管路6的顶端插接流体插接件1；流体插接件1上开设有两个第一环形密封槽14，第一环形密封槽14内设有密封圈密封；接头体中心的空腔为电子线路管路12，电子线路管路12上设有多芯承压电插座3；多芯承压电插座3通过上压盖2轴向固定；多芯承压电插座3上放置导向键5与电子线路管路上的导向槽配合，防止其转动；多芯承压电插座3上设有两个第二环形密封槽4，第二环形密封槽4内设有密封圈，用以密封多芯承压电插座3两端的高、低压液体环境，实现多芯承压电插座3两端的电联通；螺套8由两个半环组成，套在接头体7的外圆上；螺套8加工有外螺纹，与抽排样模块外的套筒内螺纹配合连接；接头体7的下端面开设有七条下流体管路11；同一横截面上，每两条下流体管路11均不在同一圆周上；下流体管路11的底端插接流体插接件1；接头体7的外壁两端均开设有两个第三环形密封槽13，第三环形密封槽13内设有密封圈，实现接头体7与抽排样模块外的套筒连接时的密封。每条上流体管路6与一条下流体管路11通过接头体7上沿径向开设的对应一条转向管路10导通，转向管路10外端通过螺纹连接有堵头9；堵头9上设置密封圈，防止导向管路10中的高压流体泄漏。
如图3所示，接头体7的外壁两端均开设有对称的两个导向槽16，起到接头体7与抽排样模块连接时的导向作用。上压盖2和下压盖15均与接头体7通过十字沉头螺钉17紧固。
如图5-1和5-2所示，流体插接件1包括套管22、插接管23、第一弹簧24和顶锥滑块25；插接管23与套管22外端通过螺纹连接；顶锥滑块25头部的锥面上开设有与内腔连通的两个液体出口26，顶锥滑块25头部的锥面与插接管23的内腔头部形成密封，阻止液体流出；第一弹簧24设置插接管23内，两端分别与套管22外端和顶锥滑块25尾部接触，使顶锥滑块处于关闭位置偏置；插接管23外壁开设有第四环形密封槽27，第四环形密封槽27内设有密封圈。上流体管路6顶端流体插接件1的套管22内端通过上压盖2轴向固定；下流体管路11底端流体插接件1的套管22内端通过下压盖15轴向固定。
流体连接管18包括插收件31、导流管32、导流控制滑块34和第二弹簧35；插收件31内部开设相互导通的内端孔和外端孔，内端孔孔径大于外端孔孔径；导流控制滑块34外壁与内端孔构成滑动副，且导流控制滑块34外壁开设有第五环形密封槽33，第五环形密封槽33内设有密封圈；导流管32的头部穿过导流控制滑块34，并与插收件31的外端孔通过螺纹连接；导流管32上开设有多个液体流出孔36；导流控制滑块34的内壁与导流管32尾部的锥面形成密封，阻止液体流出，形成除顶锥滑块25头部锥面与插接管23内腔头部密封外的第二层密封；第二弹簧35套置在导流管32头部，两端分别与导流控制滑块34和插收件31的内、外端孔过渡面接触，使导流控制滑块34处于关闭位置偏置。
流体插接件1与流体连接管18连接时，导流管32向上推开顶锥滑块25，第一弹簧24处于压缩状态，液体出口26连通插接管23内腔与插收件31的内端孔；同时插接管23向下移动滑块34，第二弹簧35处于压缩状态，液体流出孔36使得导流控制滑块34两端连通。相应的，当流体插接件1与流体连接管18拔出时，第一弹簧24自动使顶锥滑块25处于关闭位置，第二弹簧35自动使导流控制滑块34处于关闭位置，从而阻止流体从管路中不可控制地流出。

Claims (5)

1.井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头，包括自封流体连接管组件、多芯承压电插座、接头体、螺套和堵头，其特征在于：所述的自封流体连接管组件包括流体插接件和流体连接管；所述接头体的上端面开设有n条上流体管路，n≥5；接头体的下端面开设有n条下流体管路；同一横截面上，每两条下流体管路均不在同一圆周上；上流体管路的顶端和下流体管路的底端均插接流体插接件；流体插接件上开设有两个第一环形密封槽，第一环形密封槽内设有密封圈密封；接头体中心的空腔为电子线路管路，电子线路管路上设有多芯承压电插座；所述的多芯承压电插座与接头体固定；多芯承压电插座上设有两个第二环形密封槽，第二环形密封槽内设有密封圈；螺套由两个半环组成，套在接头体的外圆上；螺套加工有外螺纹；接头体的外壁两端均开设有两个第三环形密封槽，第三环形密封槽内设有密封圈；每条上流体管路与一条下流体管路通过接头体上沿径向开设的对应一条转向管路导通，转向管路外端通过螺纹连接有堵头；堵头上设置密封圈；
所述的流体插接件包括套管、插接管、第一弹簧和顶锥滑块；所述的套管与接头体固定；插接管与套管外端通过螺纹连接；所述顶锥滑块头部的锥面上开设有与内腔连通的两个液体出口，顶锥滑块头部的锥面与插接管的内腔头部形成密封；第一弹簧设置插接管内，两端分别与套管外端和顶锥滑块尾部接触；插接管外壁开设有第四环形密封槽，第四环形密封槽内设有密封圈；
所述的流体连接管包括插收件、导流管、导流控制滑块和第二弹簧；所述的插收件内部开设相互导通的内端孔和外端孔，内端孔孔径大于外端孔孔径；所述的导流控制滑块外壁与内端孔构成滑动副，且导流控制滑块外壁开设有第五环形密封槽，第五环形密封槽内设有密封圈；导流管的头部穿过导流控制滑块，并与插收件的外端孔通过螺纹连接；所述的导流管上开设有多个液体流出孔；导流控制滑块的内壁与导流管尾部的锥面形成密封；第二弹簧套置在导流管头部，两端分别与导流控制滑块和插收件的内、外端孔过渡面接触。
2.根据权利要求1所述的井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头，其特征在于：所述接头体的外壁两端均开设有对称的两个导向槽。
3.根据权利要求1所述的井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头，其特征在于：所述的多芯承压电插座与接头体通过压盖轴向定位，多芯承压电插座上放置导向键与电子线路管路上的导向槽配合。
4.根据权利要求1所述的井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头，其特征在于：所述的套管与接头体通过压盖轴向定位。
5.根据权利要求3或4所述的井下随钻仪器抽排样模块的电气与流体混连接头，其特征在于：所述的压盖与接头体通过十字沉头螺钉紧固。
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