CN113565449B - 用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电脉冲‑机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，包括与复合钻头连接的下接头，在所述下接头上连接有上接头，所述上接头与所述下接头的接触面内侧都设有扩孔台阶，作为安装槽，在安装槽内安装有连接装置，所述连接装置用于连接上部的随钻电缆以及下部的钻头电缆，所述钻头电缆连接到所述复合钻头；在连接装置上设有转动机构，通过转动机构实现与随钻电缆的同步转动及与钻头电缆的静止；在连接装置内设有间歇性开闭的流道，让上接头的流道与复合钻头联通。本发明通过对连接装置进行设计，使其能够满足钻井过程中让电缆不随钻转动，保持稳定状态，提高使用安全。

Description

用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体是一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置。

背景技术

近年来，由于我国能源对外依存度越来越高，国家能源安全极易受到威胁，因此需要加大我国境内的油气开采力度。为达到筑牢我国能源安全基础的目的，深层油气的开采显得尤为重要。利用高压电脉冲对岩石进行破碎，对于深井超深井钻探而言具有破岩效率高、钻进成本低等优点，是目前为止极具发展潜力、接近工业化的破岩方式。电脉冲破岩作为新的高效破岩钻井技术，与之匹配的高效破岩钻头也在被不断研究出来。在深井和超深井钻探中，传统机械转盘地面驱动钻井已经不能满足开采需求，钻杆细长，柔性大，大大减少地面动力对井下地层的钻井效果，因此常采用井下动力钻具装置来代替机械转盘钻井。电动钻具作为井下动力钻具的一种，能携带电缆进入井下，配合电脉冲-机械复合破岩钻头进行使用，能有效提高钻进效率，降低钻进成本，申请人在在先申请的中国专利202011488801.9中也提出了一种电脉冲-机械复合破岩钻头的结构。但是，在钻进过程中，电脉冲-机械复合破岩钻头的电极钻头和PDC钻头两部分会发生相对转动，导致电缆发生扭转，进而导致电缆发生损坏，造成漏电事故的发生，甚至造成电缆断裂，使电脉冲钻头失去破岩能力。因此须针对该问题，进一步改进设计一种电缆连接装置，保证电缆在旋转钻进施工中不会发生扭转、断裂的情况，进而保证钻进安全、高效地进行。申请号为201510490609.6的中国专利《一种随钻仪器伸缩式连接器》提供了一种能实现类似效果的技术方案，但其技术方案采用滑环的方式，在实际使用中存在可能因摩擦而随钻转动的问题，实际使用效果存疑。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，通过对连接装置进行设计，使其能够满足钻井过程中让电缆不随钻转动，保持稳定状态，提高使用安全。

本发明的技术方案是：

一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，包括与复合钻头连接的下接头，在所述下接头上连接有上接头，所述上接头与所述下接头的接触面内侧都设有扩孔台阶，作为安装槽，在安装槽内安装有连接装置，所述连接装置用于连接上部的随钻电缆以及下部的钻头电缆，所述钻头电缆连接到所述复合钻头；在连接装置上设有转动机构，通过转动机构实现与随钻电缆的同步转动及与钻头电缆的静止；在连接装置内设有间歇性开闭的流道，让上接头的流道与复合钻头联通。

进一步的，所述连接装置包括下转盘和电极转盘，所述电极转盘和下转盘为上下摆放安装；所述上接头的扩孔台阶内安装电极转盘，所述下接头的扩孔台阶内安装下转盘，在下转盘与下接头的接触面之间设有转盘滚动轴承，下转盘在下接头内部转动的时候，下接头不对其产生摩擦、阻碍等运动干涉；

在电极转盘中部设有电极转盘轴孔，用于放置电路，连接上方的随钻电缆；

在下转盘中部设有下转盘轴孔，用于放置电路，连接下方的钻头电缆。

进一步的，所述下转盘为圆盘结构，在其中部上侧设有下转盘沉孔，在下转盘沉孔的外壁贴合安装有电极转盘外滚动轴承，在下转盘沉孔的内壁贴合安装有电极转盘内滚动轴承，且电极转盘外滚动轴承和电极转盘内滚动轴承的高度小于下转盘沉孔的高度；

在电极转盘的中部下侧设有电极转盘凸环，电极转盘凸环的外壁与下转盘的沉孔内安装的电极转盘外滚动轴承相配合，电极转盘凸环的内壁与下转盘的沉孔内安装的电极转盘内滚动轴承相配合；在电极转盘凸环的根部内外侧分别设有一圈台阶，电极转盘凸环外侧的台阶用于接触固定电极转盘外滚动轴承上部，电极转盘凸环内侧的台阶用于接触固定电极转盘内滚动轴承上部。

进一步的，在所述电极转盘的凸环端面设有一圈凸环凹槽，在凸环凹槽内安装有接地转子圈，所述接地转子圈为环形圈，并在环形圈的轴向侧边设有一根导电圆柱；在凸环凹槽内设有一处穿透电极转盘的通孔，作为电极转盘回路通孔，凸环凹槽和电极转盘回路通孔用于放置接地转子圈和接地转子圈上的导电圆柱，在电极转盘回路通孔内设有连接到随钻电缆的电路；

在所述下转盘沉孔内设有一个同轴的下转盘沉槽，在下转盘沉槽内安装有接地定子圈；在下转盘沉槽内设有一处穿透下转盘的通孔，作为下转盘回路通孔，在下转盘回路通孔内设有连接到钻头电缆的电路；

所述接地定子圈的顶部与接地转子圈的底部接触；

进一步的，在所述接地定子圈的外部包裹有接地定子圈绝缘套，在所述接地转子圈的外部包裹有接地转子绝缘层，所述接地定子圈绝缘套和所述接地转子绝缘层都在上下两端不保持封闭，让所述随钻电缆、所述接地定子圈、所述接地转子圈、所述钻头电缆依次连接导通。

进一步的，在所述电极转盘上端面设有圆盘结构的上密封盖绝缘层，在下转盘回路通孔内设置的连接到钻头电缆的电路在所述上密封盖绝缘层内穿过；

在所述下转盘下端面设有圆盘结构的下密封盖绝缘层，且下密封盖绝缘层上侧设有一根突出柱，该突出柱插入下转盘回路通孔内，并与接地定子圈绝缘套底部接触；

所述上密封盖绝缘层、所述接地转子绝缘层、所述接地定子圈绝缘套、所述下密封盖绝缘层之间形成一段内部空间，用于放置所述随钻电缆、所述接地定子圈、所述接地转子圈、所述钻头电缆形成的电路，且该内部空间与外部空间封闭，确保电路输送过程的内外绝缘。

进一步的，所述上密封盖绝缘层上方设有上密封盖，所述下密封盖绝缘层下方设有下密封盖；所述上密封盖连接在所述电极转盘上方，并将所述上密封盖绝缘层压紧固定；所述下密封盖连接在所述下转盘下方，并将所述下密封盖绝缘层压紧固定。

进一步的，在所述电极转盘轴孔和所述下转盘轴孔中设有高压转子连接棒和高压定子连接棒，所述高压转子连接棒上部与所述随钻电缆连接，所述高压定子连接棒下部与所述钻头电缆连接，且所述高压转子连接棒和所述高压定子连接棒之间连接，让所述随钻电缆和所述钻头电缆形成通路，且在所述高压转子连接棒外设有高压转子连接棒绝缘层，在所述高压定子连接棒外设有高压定子连接棒绝缘层；所述高压转子连接棒绝缘层和所述高压定子连接棒绝缘层让所述高压转子连接棒与所述高压定子连接棒与侧面外部绝缘。

进一步的，在连接装置内所设置的间歇性开闭的流道，分别位于所述电极转盘和所述下转盘上，且均设有内外两圈流道，在所述电极转盘上的流道分别为电极转盘内圈钻井液流孔-和电极转盘外圈钻井液流孔-，在所述下转盘上的流道分别为下转盘外圈钻井液流孔和下转盘内圈钻井液流孔；电极转盘内圈钻井液流孔-、所述下转盘内圈钻井液流孔均为多个轴向阵列的小孔，且数量、尺寸和位置相同；所述电极转盘外圈钻井液流孔-、所述下转盘外圈钻井液流孔均为多个轴向阵列的小孔，且数量、尺寸和位置相同；当所述电极转盘与所述下转盘相对转动时，所述电极转盘内圈钻井液流孔-、所述下转盘内圈钻井液流孔之间间歇性联通或封闭，所述下转盘外圈钻井液流孔、所述下转盘内圈钻井液流孔之间间歇性联通或封闭；

所述电极转盘内圈钻井液流孔-、所述下转盘内圈钻井液流孔设置于所述上密封盖外侧；所述下转盘外圈钻井液流孔、所述下转盘内圈钻井液流孔设置于所述下密封盖外侧。

进一步的，在所述下转盘下方设有一圈花键，花键设置于所述下转盘内圈钻井液流孔外侧，在所述花键上连接有连接套筒，所述连接套筒上部设有与所述花键配合的花键，实现周向固定和轴向固定，所述连接套筒下方延伸到复合钻头，并通过复合钻头实现连接套筒另一端的周向固定和轴向固定。

本发明的有益效果是：

本发明通过对于连接装置的结构设计，本发明在钻井过程中，能避免随钻电缆随复合钻头的相对旋转而发生扭转，避免电缆因扭转而断裂而导致电极钻头失去工作能力，保证钻进的正常进行，并且不妨碍冲击过程的实施，连接稳定，安全；能避免电缆绝缘层因扭转变形而发生破裂，进而杜绝漏电事故的发生，同时内外均设置对应的绝缘装置，且绝缘装置不随转动而效果变差，能有效确保整个过程的使用顺畅；电缆的扭转变形也大大减少，将提高钻井作业的安全性，有效提高钻进效率；对流道的设计有效确保了电缆上下的顺利运转，不会让液相对电缆造成不利影响。

附图说明

图1为本发明的结构示意图剖视图；

图2为连接装置区域放大后的剖视图；

图3为电极转盘结构示意图俯视图；

图4为电极转盘结构示意图上表面立体图；

图5为电极转盘结构示意图下表面立体图；

图6为转盘结构示意图下表面立体图；

图7为转盘结构示意图上表面立体图；

图8为连接套筒结构示意图；

图9为接地转子圈结构示意图。

图中：

1.电缆机构；2.连接装置；3钻头；

101.随钻电缆；102.上接头；103.转盘滚动轴承；104.连接套筒；105.下接头；106.钻头电缆；201.密封盖螺钉；202.上密封盖；203.密封盖密封圈；204.电极转盘；205.电极转盘密封圈；206A.电极转盘外滚动轴承；206B.电极转盘内滚动轴承；207.接地定子圈绝缘套；208.接地转子绝缘层；209.上密封盖绝缘层；210. 高压转子连接棒；211.接地转子圈；212.接地定子圈；213.下密封盖绝缘层；214.下转盘；215.下密封盖；216. 高压定子连接棒；217. 高压转子连接棒绝缘层；218. 高压定子连接棒绝缘层；20-A. 电极转盘内圈钻井液流孔；20-B.电极转盘外圈钻井液流孔；20-C.下转盘外圈钻井液流孔；20-D. 下转盘内圈钻井液流孔；301.连接盘；

1011.电极转盘轴孔；1061.下转盘轴孔；2011.螺钉沉孔；2041.电极转盘凸环；2042.电极转盘回路通孔；2141.下转盘沉孔；2142.下转盘回路通孔；2143.花键；

20411.凸环凹槽；21411.下转盘沉槽。

实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明，需要说明的是，在本文中，诸如“上”、“下”等词语，仅仅用于方便对附图进行描述，并非限制实际使用中的方向，且不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

如图1-9所示，一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，所采用的是基于申请人在先申请号为202011488801.9的中国专利所提供的一种用于深部难钻地层的电脉冲-机械复合破岩钻头，为满足其随钻电缆传输的需要而特别设计的结构，包括与复合钻头3连接的下接头105，在所述下接头105上连接有上接头102，上接头102上设有与上部管道连接的锥螺纹；所述上接头102与所述下接头105的接触面内侧都设有扩孔台阶，作为安装槽，在安装槽内安装有连接装置2，所述连接装置2用于连接上部的随钻电缆101以及下部的钻头电缆106，所述钻头电缆106连接到所述复合钻头3；在连接装置2上设有转动机构，通过转动机构实现与随钻电缆101的同步转动及与钻头电缆106的静止；在连接装置2内设有间歇性开闭的流道，如采用流道分段旋转错位的方法，实现流道间歇性开闭，让上接头102的流道与复合钻头3能在一个周期内保持一定时间的联通。

具体的，如图2-7所示，所述连接装置2包括均为圆盘结构的下转盘214和电极转盘204，所述电极转盘204和下转盘214为上下摆放安装，且下转盘214的外径和厚度都大于电极转盘204，因此，上接头102内的扩孔台阶外径及厚度均小于所述下接头105内的扩孔台阶外径及厚度；所述下接头105的扩孔台阶内安装下转盘214，在下转盘214与下接头105的接触面之间设有转盘滚动轴承103，下转盘214在下接头105内部转动的时候，下接头105不对其产生摩擦、阻碍等运动干涉；所述上接头102的扩孔台阶内安装电极转盘204，并与电极转盘204保持固定；在电极转盘204中部设有电极转盘轴孔1011，用于放置电路，连接上方的随钻电缆101；在下转盘214中部设有下转盘轴孔1061，用于放置电路，连接下方的钻头电缆106。

所述下转盘214在其中部上侧设有下转盘沉孔2141，在下转盘沉孔2141的外壁贴合安装有电极转盘外滚动轴承206A，在下转盘沉孔2141的内壁贴合安装有电极转盘内滚动轴承206B，且电极转盘外滚动轴承206A和电极转盘内滚动轴承206B的高度小于下转盘沉孔2141的高度；在电极转盘204的中部下侧设有电极转盘凸环2041，电极转盘凸环2041延伸到进入下转盘沉孔2141内，电极转盘凸环2041的外壁与下转盘214的沉孔内安装的电极转盘外滚动轴承206A相配合，电极转盘凸环2041的内壁与下转盘214的沉孔内安装的电极转盘内滚动轴承206B相配合；在电极转盘凸环2041的根部内外侧分别设有一圈台阶，电极转盘凸环2041外侧的台阶用于接触固定电极转盘外滚动轴承206A内侧的上部，电极转盘凸环2041内侧的台阶用于接触固定电极转盘内滚动轴承206B外侧的上部，通过这两处台阶，实现让整个电极转盘204被下转盘214支撑起来并实现旋转运动的效果；并且，在下转盘214和电极转盘204之间设有电极转盘密封圈205，该电极转盘密封圈205在旋转运动下能保持密封，确保所述电极转盘外滚动轴承206A和所述电极转盘内滚动轴承206B不受到外界环境影响，避免内部发生锈蚀卡顿，影响转动。

在所述电极转盘204的凸环端面设有一圈凸环凹槽20411，在凸环凹槽20411内安装有接地转子圈211，所述接地转子圈211为环形圈，并在环形圈的轴向侧边设有一根直径与环形圈厚度相同导电圆柱；在凸环凹槽20411内设有一处穿透电极转盘204的通孔，作为电极转盘回路通孔2042，凸环凹槽20411和电极转盘回路通孔2042用于放置接地转子圈211和接地转子圈211上的导电圆柱，如图9所示，在电极转盘回路通孔2042内设有连接到随钻电缆101的电路；在所述下转盘沉孔2141内设有一个同轴的下转盘沉槽21411，在下转盘沉槽21411内安装有接地定子圈212；在下转盘沉槽21411内设有一处穿透下转盘214的通孔，作为下转盘回路通孔2142，在下转盘回路通孔2142内设有连接到钻头电缆106的电路；所述接地定子圈212的顶部与接地转子圈211的底部接触；在所述接地定子圈212的外部包裹有接地定子圈绝缘套207，在所述接地转子圈211的外部包裹有接地转子绝缘层208，所述接地定子圈绝缘套207和所述接地转子绝缘层208都在上下两端不保持封闭，让所述随钻电缆101、所述接地定子圈212、所述接地转子圈211、所述钻头电缆106依次连接导通。

在所述电极转盘204上端面设有圆盘结构的上密封盖绝缘层209，在下转盘回路通孔2142内设置的连接到钻头电缆106的电路在所述上密封盖绝缘层209内穿过；在所述下转盘214下端面设有圆盘结构的下密封盖绝缘层213，且下密封盖绝缘层213上侧设有一根突出柱，该突出柱插入下转盘回路通孔2142内，并与接地定子圈绝缘套207底部接触；所述上密封盖绝缘层209、所述接地转子绝缘层208、所述接地定子圈绝缘套207、所述下密封盖绝缘层213之间形成一段内部空间，用于放置所述随钻电缆101、所述接地定子圈212、所述接地转子圈211、所述钻头电缆106形成的电路，且该内部空间与外部空间封闭，确保电路输送过程的内外绝缘。

所述上密封盖绝缘层209上方设有上密封盖202，所述上密封盖202下方设有容纳上密封盖绝缘层209的空间，能保证上密封盖绝缘层209在其内部被压紧，且在上密封盖202的盖沿与电极转盘204的接触面设有密封垫，所述下密封盖绝缘层213下方设有下密封盖215，所述下密封盖215下方设有容纳下密封盖绝缘层213的空间，能保证下密封盖绝缘层213在其内部被压紧，且在下密封盖215的盖沿与下转盘214的接触面设有密封垫；所述下密封盖215连接在所述下转盘214下方，并将所述下密封盖绝缘层213压紧固定；所述下密封盖215连接在所述下转盘214下方，并将所述下密封盖绝缘层213压紧固定；具体的是，在上密封盖202上设有多个通孔，同时在电极转盘204上设有多个对应该通孔的螺钉沉孔2011，并在其内安装密封盖螺钉201；下密封盖215的连接方法也相同；在某些情况下，如图2所示，也可以直接在上密封盖绝缘层209和下密封盖绝缘层213上也设置多个通孔，让密封盖螺钉201进一步穿过上密封盖绝缘层209和下密封盖绝缘层213，在压紧后借助上密封盖绝缘层209和下密封盖绝缘层213自身的弹性，提高对随钻电缆101和钻头电缆106与连接装置2接触面的密封效果。

在所述电极转盘轴孔1011和所述下转盘轴孔1061中设有高压转子连接棒210和高压定子连接棒216，所述高压转子连接棒210上部与所述随钻电缆101连接，所述高压定子连接棒216下部与所述钻头电缆106连接，且所述高压转子连接棒210和所述高压定子连接棒216之间连接，让所述随钻电缆101和所述钻头电缆106形成通路，且在所述高压转子连接棒210外设有高压转子连接棒绝缘层217，在所述高压定子连接棒216外设有高压定子连接棒绝缘层218；所述高压转子连接棒绝缘层217和所述高压定子连接棒绝缘层218让所述高压转子连接棒210与所述高压定子连接棒216与侧面外部绝缘。

所述接地转子绝缘层208与接地转子圈211、高压转子连接棒210与高压转子连接棒绝缘层217、电极转盘内滚动轴承206B内圈与高压转子连接棒绝缘层217、电极转盘204与高压转子连接棒绝缘层217、电极转盘204与电极转盘外滚动轴承206A内圈、电极转盘204与电极转盘内滚动轴承206B外圈、高压定子连接棒绝缘层218与下转盘214、电极转盘外滚动轴承206A外圈与下转盘沉孔2141均为过盈配合。

根据上述方案所述的一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置的部分或全部，在连接装置2内所设置的间歇性开闭的流道，分别位于所述电极转盘204和所述下转盘214上，且均设有内外两圈流道，在所述电极转盘204上的流道分别为电极转盘内圈钻井液流孔20-A和电极转盘外圈钻井液流孔20-B，在所述下转盘214上的流道分别为下转盘外圈钻井液流孔20-C和下转盘内圈钻井液流孔20-D；电极转盘内圈钻井液流孔20-A、所述下转盘内圈钻井液流孔20-D均为多个轴向阵列的小孔，且数量、尺寸和位置相同，数量优选为10-18个，在工作时保持相互错开或者相互重合，保证钻井液在一个周期内某些时刻的流通；所述电极转盘外圈钻井液流孔20-B、所述下转盘外圈钻井液流孔20-C均为多个轴向阵列的小孔，且数量、尺寸和位置相同，数量优选为10-18个，在工作时保持相互错开或者相互重合，保证钻井液在一个周期内某些时刻的流通；当所述电极转盘204与所述下转盘214相对转动时，所述电极转盘内圈钻井液流孔20-A、所述下转盘内圈钻井液流孔20-D之间间歇性联通或封闭，所述下转盘外圈钻井液流孔20-C、所述下转盘内圈钻井液流孔20-D之间间歇性联通或封闭；

所述上接头102的内腔、所述电极转盘内圈钻井液流孔20-A、所述下转盘内圈钻井液流孔20-D、所述连接套筒104的内腔以及复合钻头自身钻井液内流路径构成内流路径Ⅰ；所述上接头102的内腔、所述电极转盘外圈钻井液流孔20-B、所述下转盘外圈钻井液流孔20-C、所述连接套筒104的外壁与下接头105的内腔以及复合钻头3自身钻井液内流路径构成钻井液内流路径Ⅱ；内流路径Ⅰ和内流路径Ⅱ中钻井液流向自上而下，与复合钻头3构成钻井液内循环通道。

所述电极转盘内圈钻井液流孔20-A、所述下转盘内圈钻井液流孔20-D设置于所述上密封盖202外侧；所述下转盘外圈钻井液流孔20-C、所述下转盘内圈钻井液流孔20-D设置于所述下密封盖215外侧。

在所述下转盘214下方设有一圈花键2143，花键2143设置于所述下转盘内圈钻井液流孔20-D外侧，在所述花键2143上连接有连接套筒104，所述连接套筒104上部设有与所述花键2143配合的花键，通过键连接实现周向固定和轴向固定，并可以带动旋转，所述连接套筒104下方延伸到复合钻头3的顶部，并通过复合钻头3顶部的连接盘301实现连接套筒104另一端的轴向固定和周向固定。

本发明在钻井作业中的工作过程如下：

首先，复合钻头3的电极钻头在破岩时与 PDC钻头部分发生相对转动，与电极钻头部分通过花键连接的连接套筒104随着电极钻头部分发生相对转动，因此，与连接套筒104通过花键相连的下转盘214随电极钻头部分相对PDC钻头部分发生相对转动。

然后，在电极转盘外滚动轴承206A和电极转盘内滚动轴承206B的作用下，电极转盘204带动接地转子绝缘层208与接地转子圈211、高压转子连接棒210与高压转子连接棒绝缘层217相对于转盘214发生相对转动。相应的，接地转子圈211、高压转子连接棒210相对于接地定子圈212、高压定子连接棒216发生相对转动，从而实现随钻电缆101与钻头电缆106的相对转动。

在电缆连接装置整个工作过程中，接地转子圈211与接地定子圈212、高压转子连接棒210与高压定子连接棒216的接触面始终保持紧密接触，确保电缆不发生损坏，不影响电能传输。

该电缆连接装置能有效减少电脉冲-机械复合破岩钻头在工作过程中规避了电缆发生扭转的现象发生，进而减少电缆出现破裂的情况，阻止了漏电事故的发生，提高了钻井作业的安全性，同时也提高了钻进效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，其特征在于，包括与复合钻头（3）连接的下接头（105），在所述下接头（105）上连接有上接头（102），所述上接头（102）与所述下接头（105）的接触面内侧都设有扩孔台阶，作为安装槽，在安装槽内安装有连接装置（2），所述连接装置（2）用于连接上部的随钻电缆（101）以及下部的钻头电缆（106），所述钻头电缆（106）连接到所述复合钻头（3）；在连接装置（2）上设有转动机构，通过转动机构实现与随钻电缆（101）的同步转动及与钻头电缆（106）的静止；在连接装置（2）内设有间歇性开闭的流道，让上接头（102）的流道与复合钻头（3）联通；

所述连接装置（2）包括下转盘（214）和电极转盘（204），所述电极转盘（204）和下转盘（214）为上下摆放安装；所述上接头（102）的扩孔台阶内安装电极转盘（204），所述下接头（105）的扩孔台阶内安装下转盘（214），在下转盘（214）与下接头（105）的接触面之间设有转盘滚动轴承（103），下转盘（214）在下接头（105）内部转动的时候，下接头（105）不对其产生摩擦、阻碍的运动干涉；

在电极转盘（204）中部设有电极转盘轴孔（1011），用于放置电路，连接上方的随钻电缆（101）；

在下转盘（214）中部设有下转盘轴孔（1061），用于放置电路，连接下方的钻头电缆（106）；

所述下转盘（214）为圆盘结构，在其中部上侧设有下转盘沉孔（2141），在下转盘沉孔（2141）的外壁贴合安装有电极转盘外滚动轴承（206A），在下转盘沉孔（2141）的内壁贴合安装有电极转盘内滚动轴承（206B），且电极转盘外滚动轴承（206A）和电极转盘内滚动轴承（206B）的高度小于下转盘沉孔（2141）的高度；

在电极转盘（204）的中部下侧设有电极转盘凸环（2041），电极转盘凸环（2041）的外壁与下转盘（214）的沉孔内安装的电极转盘外滚动轴承（206A）相配合，电极转盘凸环（2041）的内壁与下转盘（214）的沉孔内安装的电极转盘内滚动轴承（206B）相配合；在电极转盘凸环（2041）的根部内外侧分别设有一圈台阶，电极转盘凸环（2041）外侧的台阶用于接触固定电极转盘外滚动轴承（206A）上部，电极转盘凸环（2041）内侧的台阶用于接触固定电极转盘内滚动轴承（206B）上部。

2.根据权利要求1所述的一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，其特征在于，在所述电极转盘（204）的凸环端面设有一圈凸环凹槽（20411），在凸环凹槽（20411）内安装有接地转子圈（211），所述接地转子圈（211）为环形圈，并在环形圈的轴向侧边设有一根导电圆柱；在凸环凹槽（20411）内设有一处穿透电极转盘（204）的通孔，作为电极转盘回路通孔（2042），凸环凹槽（20411）和电极转盘回路通孔（2042）用于放置接地转子圈（211）和接地转子圈（211）上的导电圆柱，在电极转盘回路通孔（2042）内设有连接到随钻电缆（101）的电路；

在所述下转盘沉孔（2141）内设有一个同轴的下转盘沉槽（21411），在下转盘沉槽（21411）内安装有接地定子圈（212）；在下转盘沉槽（21411）内设有一处穿透下转盘（214）的通孔，作为下转盘回路通孔（2142），在下转盘回路通孔（2142）内设有连接到钻头电缆（106）的电路；

所述接地定子圈（212）的顶部与接地转子圈（211）的底部接触。

3.根据权利要求2所述的一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，其特征在于，在所述接地定子圈（212）的外部包裹有接地定子圈绝缘套（207），在所述接地转子圈（211）的外部包裹有接地转子绝缘层（208），所述接地定子圈绝缘套（207）和所述接地转子绝缘层（208）都在上下两端不保持封闭，让所述随钻电缆（101）、所述接地定子圈（212）、所述接地转子圈（211）、所述钻头电缆（106）依次连接导通。

4.根据权利要求3所述的一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，其特征在于，在所述电极转盘（204）上端面设有圆盘结构的上密封盖绝缘层（209），在下转盘回路通孔（2142）内设置的连接到钻头电缆（106）的电路在所述上密封盖绝缘层（209）内穿过；

在所述下转盘（214）下端面设有圆盘结构的下密封盖绝缘层（213），且下密封盖绝缘层（213）上侧设有一根突出柱，该突出柱插入下转盘回路通孔（2142）内，并与接地定子圈绝缘套（207）底部接触；

所述上密封盖绝缘层（209）、所述接地转子绝缘层（208）、所述接地定子圈绝缘套（207）、所述下密封盖绝缘层（213）之间形成一段内部空间，用于放置所述随钻电缆（101）、所述接地定子圈（212）、所述接地转子圈（211）、所述钻头电缆（106）形成的电路，且该内部空间与外部空间封闭，确保电路输送过程的内外绝缘。

5.根据权利要求4所述的一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，其特征在于，所述上密封盖绝缘层（209）上方设有上密封盖（202），所述下密封盖绝缘层（213）下方设有下密封盖（215）；所述上密封盖（202）连接在所述电极转盘（204）上方，并将所述上密封盖绝缘层（209）压紧固定；所述下密封盖（215）连接在所述下转盘（214）下方，并将所述下密封盖绝缘层（213）压紧固定。

6.根据权利要求5所述的一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，其特征在于，在所述电极转盘轴孔（1011）和所述下转盘轴孔（1061）中设有高压转子连接棒（210）和高压定子连接棒（216），所述高压转子连接棒（210）上部与所述随钻电缆（101）连接，所述高压定子连接棒（216）下部与所述钻头电缆（106）连接，且所述高压转子连接棒（210）和所述高压定子连接棒（216）之间连接，让所述随钻电缆（101）和所述钻头电缆（106）形成通路，且在所述高压转子连接棒（210）外设有高压转子连接棒绝缘层（217），在所述高压定子连接棒（216）外设有高压定子连接棒绝缘层（218）；所述高压转子连接棒绝缘层（217）和所述高压定子连接棒绝缘层（218）让所述高压转子连接棒（210）与所述高压定子连接棒（216）与侧面外部绝缘。

7.根据权利要求6任意一项所述的一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，其特征在于，在连接装置（2）内所设置的间歇性开闭的流道，分别位于所述电极转盘（204）和所述下转盘（214）上，且均设有内外两圈流道，在所述电极转盘（204）上的流道分别为电极转盘内圈钻井液流孔（20-A）和电极转盘外圈钻井液流孔（20-B），在所述下转盘（214）上的流道分别为下转盘外圈钻井液流孔（20-C）和下转盘内圈钻井液流孔（20-D）；电极转盘内圈钻井液流孔（20-A）、所述下转盘内圈钻井液流孔（20-D）均为多个轴向阵列的小孔，且数量、尺寸和位置相同；所述电极转盘外圈钻井液流孔（20-B）、所述下转盘外圈钻井液流孔（20-C）均为多个轴向阵列的小孔，且数量、尺寸和位置相同；当所述电极转盘（204）与所述下转盘（214）相对转动时，所述电极转盘内圈钻井液流孔（20-A）、所述下转盘内圈钻井液流孔（20-D）之间间歇性联通或封闭，所述下转盘外圈钻井液流孔（20-C）、所述下转盘内圈钻井液流孔（20-D）之间间歇性联通或封闭；

所述电极转盘内圈钻井液流孔（20-A）、所述下转盘内圈钻井液流孔（20-D）设置于所述上密封盖（202）外侧；所述下转盘外圈钻井液流孔（20-C）、所述下转盘内圈钻井液流孔（20-D）设置于所述下密封盖（215）外侧。

8.根据权利要求7所述的一种用于电脉冲-机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，其特征在于，在所述下转盘（214）下方设有一圈花键（2143），花键（2143）设置于所述下转盘内圈钻井液流孔（20-D）外侧，在所述花键（2143）上连接有连接套筒（104），所述连接套筒（104）上部设有与所述花键（2143）配合的花键，实现周向固定和轴向固定，所述连接套筒（104）下方延伸到复合钻头（3），并通过复合钻头（3）实现连接套筒（104）另一端的周向固定和轴向固定。