CN117175243A - 柔性钻具电路跨传连接系统 - Google Patents

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CN117175243A
CN117175243A CN202310971889.7A CN202310971889A CN117175243A CN 117175243 A CN117175243 A CN 117175243A CN 202310971889 A CN202310971889 A CN 202310971889A CN 117175243 A CN117175243 A CN 117175243A
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金衍
卢运虎
杨忠华
郭庆波
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Blue Land Energy Technology Co ltd
China University of Petroleum Beijing
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Blue Land Energy Technology Co ltd
China University of Petroleum Beijing
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Abstract

本发明公开一种柔性钻具电路跨传连接系统,柔性钻具电路跨传连接系统包括钻具、电路组件、电接头组件和跨接电缆,钻具包括短节串列,短节串列中的任意相邻设置的两个短节通过短节球铰或万向节可偏转地活动连接,电路组件包括设于不同电路容置短节内的近钻头电路和远钻头电路,电接头组件包括电接头,电接头置于电路容置短节内或与电路容置短节连接的短节球铰内,电接头的一端与近钻头电路或远钻头电路电连接,另一端连接跨接电缆,并配合实现内部电路与泥浆环境之间的密封隔离。

Description

柔性钻具电路跨传连接系统
技术领域
本发明属于钻探设备技术领域,具体涉及一种柔性钻具电路跨传连接系统。
背景技术
导向钻井是一种应用于石油钻井工程中,可适时变更定向和开转盘两种工况,连续完成定向造斜、增斜、稳斜、降斜及扭方位操作,而不用起钻变更钻具组合,就能快速钻出高质量的井眼轨迹的钻井方式。
现有技术中,为满足钻具工作时的泥浆环境,电缆和钻具的各电控设备的连接一般通过设置电接头的方式实现,但电接头的设置没有考虑导向钻井时钻具变向的实际需要,两端均伸出于短节球铰设置,电接头会影响其两侧相互铰接的短节的转动,在设置有电接头的位置,钻具的最大偏转角度受限。
发明内容
针对上述的缺陷或不足,本发明提供了一种柔性钻具电路跨传连接系统,旨在解决现有柔性钻具中电接头的设置限制了钻具的最大偏转角度的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种柔性钻具电路跨传连接系统,其中,柔性钻具电路跨传连接系统包括钻具、电路组件、电接头组件和跨接电缆,钻具包括短节串列,短节串列中的任意相邻设置的两个短节通过短节球铰或万向节可偏转地活动连接,短节包括有电路容置短节,电路组件包括至少两个设置于不同电路容置短节内的电路,电路包括近钻头电路和远钻头电路;电接头组件包括用于与电路电连接的电接头,电接头置于电路容置短节内或与电路容置短节连接的短节球铰内,电接头用于与近钻头电路或远钻头电路电连接;电接头能配合实现内部电路与泥浆环境之间的密封隔离;跨接电缆用于与电接头电连接。需要说明的是,近钻头电路为控制钻头实现导向的控制电路、测量钻头姿态的测量电路、以及测量伽马或电阻率的测量电路,此类电路及传感器设置于近钻头处。有关导向控制电路的内容在CN 213597871U、CN 213597872 U等专利中有充分阐述,此处不再赘述。本发明重点在于高可靠性的柔性钻具电路跨传连接系统,在本发明可以使超短半径柔性轨迹控制系统中的电路分布于柔性钻具的多个位置并实现可靠的电连接,使超短半径导向系统具有更优越的转向性能以及可靠性。
在本发明实施例中,电接头包括电缆接头和密封接头,电缆接头用于电连接跨接电缆,密封接头与电路容置短节内的容置空间沟通用于电连接近钻头电路或远钻头电路。
在本发明实施例中,电接头还包括套筒和插针组件,套筒形成有轴向对接空间,电缆接头和密封接头沿套筒的轴向依次置于轴向对接空间内,并且电缆接头和密封接头内部设有供插针组件穿设的安装通道,插针组件的两端分别与电路组件和跨接电缆一一对应电连接。
在本发明实施例中,电缆接头包括依次设置的第一轴径段和第二轴径段,第一轴径段的轴径大于第二轴径段的轴径,以使得在两者之间形成有第一台阶部,并且轴向对接空间内形成有与第一台阶部抵接的限位面;密封接头包括置于轴向对接空间内的内置段以及伸出于轴向对接空间的外延段,并且内置段和外延段之间形成有与套筒的端面抵接的第二台阶部。
在本发明实施例中,插针组件包括,母插针和公插针,母插针包括外层绝缘套和穿设于外层绝缘套内的第一插针,外层绝缘套形成有对接空腔,公插针包括外层连接套以及穿设于外层连接套内的第二插针,第二插针与外层连接套之间填充有绝缘材料,外层连接套的一端插入对接空腔内,第一插针和第二插针电连接。
在本发明实施例中,电路容置短节包括用于容置近钻头电路或电动执行器的第一短节,第一短节形成有第一补偿液容置腔,一个电接头置于第一短节内并与近钻头电路通过过渡线连接,第一补偿液容置腔内设置有补偿液,电接头内设置有填充段。电动执行器包括电动机或电磁阀,当电路容置短节用于容置电动机或电磁阀时电动执行器可直接侵泡于补偿液中。
在本发明实施例中,电路容置短节包括用于容置远钻头电路的第二短节,第二短节形成有第二补偿液容置腔,第二短节以及与第二短节连接的短节球铰内容置有一个或两个电接头,电接头设置于第二补偿液容置腔的任意一侧或两侧,第二短节内还设置有用于与远钻头电路电连接的承压插头,远钻头电路与电接头通过承压插头和过渡线电连接,电接头内设置有填充段。
在本发明实施例中,电缆接头包括接头壳体和限位滑套,接头壳体内置于轴向对接空间内并在轴向方向上贯通形成有滑套安装空间,跨接电缆的外皮伸入滑套安装空间内,限位滑套置于滑套安装空间内,并用于将跨接电缆的外皮抵紧于接头壳体的内壁上。
在本发明实施例中,滑套安装空间在自密封接头朝向电缆接头的方向上呈渐缩式设置,限位滑套设为锥形。
在本发明实施例中,轴向对接空间的内壁形成有供内置段螺纹连接的内螺纹。
在本发明实施例中,插针在与密封接头内端对应的位置上形成有密封槽,电接头还包括置于密封槽内的密封件。
通过上述技术方案,本发明实施例所提供的柔性钻具电路跨传连接系统具有如下的有益效果:
当使用上述的柔性钻具电路跨传连接系统,由于包括钻具、电路组件、电接头组件和跨接电缆,钻具包括短节串列,电接头组件包括电接头,电接头设置于电路容置短节内或与电路容置短节连接的短节球铰内,用于与近钻头电路或远钻头电路电连接,通过电接头组件,跨接电缆与电路组件实现电连接,控制指令以电信号的形式,由跨接电缆传输给近钻头电路,近钻头电路再对钻头的转速、前进方向进行控制,传感器对应检测钻井下的各项环境数据,并将数据由跨接电缆传输至地面上,由于电接头设置于电路容置短节内或与电路容置短节连接的短节球铰内,则柔性钻具的最大偏转角度不会因为电接头组件的存在而受到限制,可以实现较大幅度的转弯作业,且由于电接头可随其所在的短节球铰同步偏转的,避免了在柔性钻具转弯时电接头受到短节球铰或短节的挤压,降低磨损,提高了电接头的使用寿命。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是根据本发明一实施例中的柔性钻具电路跨传连接系统的结构示意图;
图2是根据本发明一实施例中的第一电接头的结构示意图;
图3是根据本发明一实施例中的接头壳体的结构示意图;
图4是根据本发明一实施例中的内套筒的结构示意图;
图5是根据本发明一实施例中的一个第一短节处的连接示意图;
图6是根据本发明另一实施例中的柔性钻具电路跨传连接系统的结构示意图;
图7是根据本发明另一实施例中的插针组件的结构示意图。
附图标记说明
1 短节串列 11 第一短节
111 第一补偿液容置腔 12 第二短节
121 第二补偿液容置腔 13 钻头
2 短节球铰 21 球形段
22 柱形段 3 近钻头电路
5 远钻头电路 6 电接头
61 电缆接头 611 接头壳体
6111 第一轴径段 6112 第二轴径段
6113 第一台阶部 6114 滑套安装空间
612 限位滑套 62 密封接头
621 内置段 622 外延段
623 第二台阶部 63 套筒
631 限位面 632 外套筒
633 内套筒 6331 避让槽
6332 渐缩段 6333 固定孔
64 插针 641 母插针
6411 外层绝缘套 6412 第一插针
642 公插针 6421 外层连接套
6422 第二插针 65 密封件
66 填充段 7 过渡线
8 跨接电缆 9 承压插头
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
下面参考附图描述本发明的柔性钻具电路跨传连接系统。
如图1所示,本发明提供了一种柔性钻具电路跨传连接系统,其中,柔性钻具电路跨传连接系统包括:
钻具,包括短节串列1,短节串列1中的任意相邻设置的两个短节通过短节球铰2或万向节可偏转地活动连接,短节包括有电路容置短节;
电路组件,包括至少两个设置于不同电路容置短节内的电路,电路包括用于近钻头电路3和远钻头电路5;
电接头组件,包括用于与电路电连接的电接头6,电接头6置于电路容置短节内或与电路容置短节连接的短节球铰2内,电接头6用于与近钻头电路3或远钻头电路5电连接;电接头6用于配合实现内部电路与泥浆环境之间的密封隔离;
跨接电缆8,跨接电缆8用于与电接头6电连接,跨接电缆8内部的缆芯构成的电信号传输部分通过绝缘层与泥浆环境之间的密封隔离。
当使用上述的柔性钻具电路跨传连接系统,由于包括钻具、电路组件、电接头组件和跨接电缆8,钻具包括短节串列1,电接头组件包括电接头6,电接头6设置于电路容置短节内或与电路容置短节连接的短节球铰2内,用于与近钻头电路3或远钻头电路5电连接,通过电接头组件,跨接电缆8与电路组件实现电连接,控制指令以电信号的形式,由跨接电缆8传输给近钻头电路3,近钻头电路3再对钻头13的转速、前进方向进行控制,传感器对应检测钻井下的各项环境数据,并将数据由跨接电缆8传输至地面上,由于电接头6设置于电路容置短节内或与电路容置短节连接的短节球铰2内,则柔性钻具的最大偏转角度不会因为电接头组件的存在而受到限制,可以实现较大幅度的转弯作业,且由于电接头6可随其所在的短节球铰2同步偏转的,避免了在柔性钻具转弯时电接头6受到短节球铰2或任意短节的挤压,降低磨损,提高了电接头6的使用寿命。
需要说明的是,在本申请实施例中,近钻头电路3包括但不限于电机驱动电路、电磁阀驱动电路、姿态测量电路、伽马测量电路。
具体地,参见图5,短节球铰2包括相连的球形段21和柱形段22,球形段21用于与其所在的短节铰接,柱形段22伸入另一相邻短节内,电接头6的内置或部分内置于柱形段22内,且电接头6的上端部分不超过球形段21的中心面,则在电接头6至短节球铰2的上顶面之间预留有足够的活动空间,便于跨接电缆8转向活动,避免跨接电缆8在随短节球铰2转向后,其在短节球铰2内的部分因弯曲幅度过大和空间受限而被卡住,无法恢复至初始垂直的状态,影响柔性钻具的正常工作。在本发明的一个具体实施例中,电接头6的长度较短,可完全内置于其所在的短节球铰2内,不会影响相邻短节之间的相互偏转,在本发明的一些实施例中电接头6还可以设置在钻具中的任意位置,用于跨接电缆8的延伸。
进一步地,短节串列1内部均形成有贯通设置的泥浆循环通道,电接头6以及跨接电缆8均置于泥浆循环通道内。
在本申请所提供的具体实施例中,电接头6的数量为多个,但在部分实施例中,设置为一个也是可以的。
在本发明实施例中,电接头6包括电缆接头61和密封接头62,电缆接头61用于电连接跨接电缆8,密封接头62用于电连接近钻头电路3或远钻头电路5。密封接头62同时起到密封和承压的作用,密封接头62的一侧朝向电路的一端,另外一侧则暴露在钻具内部的压力环境下,而电缆接头61浸泡在钻具内部的压力环境下。
如图2所示,在本发明实施例中,电接头6还包括套筒63和插针组件64,套筒63形成有轴向对接空间,电缆接头61和密封接头62沿套筒63的轴向依次置于轴向对接空间内,并且电缆接头61和密封接头62内部设有供插针组件64穿设的安装通道,插针组件64的两端分别与电路组件和跨接电缆8一一对应电连接。电接头6均为分体式设置,便于组装和对损坏部件进行更换,节省成本;通过设置插针组件64作为跨接电缆8与近钻头电路3或远钻头电路5电连接的中间过渡件,便于对电接头的整体长度进行合理设计,使得跨接电缆8与电缆接头61的连接点位置以及近钻头电路3或远钻头电路5与密封接头62的连接点位置均便于作业人员进行装配或拆卸。
如图3所示,在本发明实施例中,电缆接头61包括依次设置的第一轴径段6111和第二轴径段6112,第一轴径段6111的轴径大于第二轴径段6112的轴径,以使得在两者之间形成有第一台阶部6113,并且轴向对接空间内形成有与第一台阶部6113抵接的限位面631,套筒63通过形成限位面631对电缆接头61限位,防止电缆接头61从轴向对接空间内脱出;密封接头62包括置于轴向对接空间内的内置段621以及伸出于轴向对接空间的外延段622,并且内置段621和外延段622之间形成有与套筒63的端面抵接的第二台阶部623,第二台阶部623则可对密封接头62伸入轴向对接空间内的最大长度进行限制,避免操作人员装配时损伤电接头组件。装配时,电缆接头61在密封接头62的作用下沿轴向移动,当内置段621完全置于轴向对接空间内时,第一台阶部6113被抵紧于限位面631上,即通过一个连接结构就能实现将电缆接头61和密封接头62同时与套筒63固定,便于组装、拆卸,节省时间。
具体地,第二轴径段6112的上顶面与套筒63的上顶面平齐或超出套筒63的上顶面设置,由于电接头6处于一个泥浆的工作环境,若套筒63的上顶面超出第二轴径段6112的上顶面,则会在套筒63和跨接电缆8之间形成一个凹槽,堆积泥浆,不利于柔性钻具的维护。
进一步地,密封接头62的外延段622形成有与安装通道对通设置的接口,近钻头电路3和远钻头电路5均设置有对应的连接部,以用于伸入接口内与插针组件64电连接。
如图2所示,在本发明实施例中,套筒63包括外套筒632和内套筒633,外套筒632与相邻的电缆接头61和密封接头62共同形成轴向对接空间,内套筒633置于内置段621和第一轴径段6111之间,并且电缆接头61、内套筒633和密封接头62内部设安装通道。内套筒的增设,可以相应地减短电缆接头61和密封接头62的长度,达到便于制造的目的。
具体地,内套筒633的内腔中设有限位结构,内套筒633的主要作用是对插针组件64进行固定,由于跨接电缆8的外皮一般会设有橡胶层,橡胶层具有弹性,无法固定插针组件64,则通过设置内套筒633,可以避免柔性钻具运动时插针组件64受外力作用而产生移位,进而导致插针组件64与电缆接触不良的问题。进一步地,参见图4,内套筒633上还设置有固定孔6333,通过穿设紧固件,防止内套筒633沿轴向转动。
如图4所示,在本发明实施例中,内套筒633朝向电缆接头61设置的端面环绕安装通道开设有避让槽6331,避让槽6331用于供跨接电缆8穿过电缆接头61的一端伸入避让槽6331。在跨接电缆8与电缆接头61的连接处,跨接电缆8的缆芯与外皮分离,避让槽6331的设置是为了避免缆芯卷入内套筒633与插针组件64之间的间隙中,对跨接电缆8进行保护;同时也便于拆卸时将内套筒633取出,避免内套筒633因夹紧缆芯而无法取出的情况。具体地,因为内套筒633会在密封接头62的作用下抵紧电缆接头61,则避让槽6331呈朝向电缆接头61开口逐渐增大的漏斗状设置,在避免缆芯卷入内套筒633与插针组件64之间的间隙的同时保证内套筒633的结构强度,避免内套筒633发生形变。
在本发明实施例中,内套筒633形成安装通道的内腔在自密封接头62朝向电缆接头61的方向上形成有渐缩段6332,插针组件64形成有与渐缩段6332的壁面抵接的倾斜面。通过上述设置,可进一步地提高插针组件64在轴向方向上的稳定性,避免插针组件64脱出。
在本发明实施例中,插针组件64包括,母插针641和公插针642,母插针641包括外层绝缘套6411和穿设于外层绝缘套6411内的第一插针6412,外层绝缘套6411形成有对接空腔,公插针642包括外层连接套6421以及穿设于外层连接套6421内的第二插针6422,第二插针6422与外层连接套6421之间填充有绝缘材料,外层连接套6421的一端插入对接空腔内,第一插针6412和第二插针6422电连接。
在本发明实施例中,电路容置短节包括用于容置近钻头电路3的第一短节,第一短节11形成有第一补偿液容置腔111,一个电接头6置于第一短节11内并与近钻头电路3通过过渡线7连接,补偿液容置腔111内设置有补偿液,电接头6内设置有填充段66用于隔离钻井液和补偿液。填充段66用于密封钻具内部的钻井液和第一补偿液容置腔111,电机浸泡在补偿液中,跨接电缆8与过渡线7连接并浸泡在钻井液中。填充段66可以是充填的绝缘材料或者是插入安装的绝缘材料。
在本发明实施例中,电路容置短节包括用于容置远钻头电路5的第二短节12,第二短节12形成有第二补偿液容置腔121,第二短节12以及与第二短节12连接的短节球铰2内各容置有一个电接头6,两个电接头6间隔第二补偿液容置腔设置121,第二短节12内还设置有承压插头9,传感器与两个电接头6通过承压插头9和过渡线7电连接,电接头6内设置有填充段66。填充段66用于密封钻具内部的钻井液和第二补偿液容置腔121,第二补偿液容置腔121和容置远钻头电路5的容置空间之间设置有承压插头9,电路容置空间内是常压的,而补偿液与钻具内的钻井液是压力平衡的,因此需要通过承压插头9实现第二补偿液容置腔121和容置空间之间的电连接。
在本发明实施例中,电缆接头61包括接头壳体611和限位滑套612,接头壳体611内置于轴向对接空间内并在轴向方向上贯通形成有滑套安装空间6114,跨接电缆8的外皮伸入滑套安装空间6114内,限位滑套612置于滑套安装空间6114内,并用于将跨接电缆8的外皮抵紧于接头壳体611的内壁上。则通过限位滑套612与滑套安装空间6114的配合,可以将跨接电缆8在滑套安装空间6114实现压紧连接,便于对第一电接头6实现快速的拆装。需要说明的是,跨接电缆8和电缆接头61的连接方式并不局限于通过接头壳体611和限位滑套612实现压紧连接,采用栓接、螺纹连接、焊接等方式也是可以的。
在本发明实施例中,滑套安装空间6114在自密封接头62朝向电缆接头61的方向上呈渐缩式设置,限位滑套612设为锥形。当跨接电缆8受拉时,限位滑套612随之远离密封接头62移动,由于滑套安装空间6114呈渐缩式设置,使得限位滑套612进一步压紧跨接电缆8,增强跨接电缆8与插针组件64连接处的抗拉强度,避免插针组件64脱落。具体地,跨接电缆8优选为铠装电缆,铠装电缆的外皮设置有多层的铠装钢丝,限位滑套612包括有依次套设的多个锥形套以用于压紧铠装电缆的多层铠装钢丝,达到提高电缆接头61与跨接电缆8之间连接稳定性的目的。
在本发明实施例中,轴向对接空间的内壁形成有供内置段621螺纹连接的内螺纹。当密封接头62和外套筒632螺纹拧紧时,内套筒633和电缆接头61逐渐被压紧固定,相较于焊接或卡装连接等连接方式,采用螺纹连接的方式使得内置段621具有一定的调节裕度,能更好的实现抵紧的效果。具体地,内置段621上还可以设置密封结构(如生料带、密封胶等),从而提高接头的密封效果。
在本发明实施例中,插针组件64在与密封接头62内端对应的位置上形成有密封槽,电接头6还包括置于密封槽内的密封件65。由于电接头组件处于泥浆循环通道内,密封件65的设置可防止泥浆或柔性钻具内的液压油进入电接头内部,保证电路跨传通讯的可靠性。具体地,由于柔性钻具处于一个高压的工作环境,则所使用的密封件65需具有耐压能力,且耐压压力值大于井眼的液柱压力。
具体地,参见图1和5,传感器的数量可以为多个,多个传感器分设于短节串列1的多个第一短节11内,以用于对井下不同位置点的环境数据进行测量。
进一步的,本发明中的电接头组件还可以用于对多段跨接电缆8进行串联,对于相串联的两段跨接电缆8,其中一段跨接电缆8形成有与远钻头电路5和近钻头电路3相同的连接部以用于与密封接头62连接,另一段跨接电缆8与同一电接头上电缆接头61连接。
参考图1,在本发明的一实施例中,电路和电接头6沿其所在的电路容置短节的轴线设置,但本发明并不局限于此,参考图6,在本发明的又一实施例中,为了进一步缩短电路和电接头6所需的布置空间,电路与电接头8还可以在其所处的电路容置短节内或靠近其所在电路容置短节的短节球铰2平行设置。
具体地,平行布置所指为电路和电接头的相对位置关系,可以是电路和电接头同处在电路容置短节内部的同一位置,且二者并列的平行于电路容置短节轴线进行布局;或者电路和电接头同心的布置在电路容置短节内。
更具体的,电接头6布置在近钻头处的第一短节11内,第一短节11内设置有近钻头电路3,电接头6和近钻头电路3之间电连接,二者并列的布置在第一短节11内的同一位置,且电接头6和近钻头电路3的轴心线或布置方向平行于第一短节11轴线,以此可以缩短布置空间。
进一步的,相邻的两个电接头6对应匹配连接远钻头电路5,二者布置远钻头电路5内置于第二短节12内,远钻头电路5的结构为环状,或者环绕电路容置短节轴线,使得远钻头电路5的轴心线与第二短节12轴线重合。此时,两个电接头6即可布置在远钻头电路5的轴心位置,使得电接头6、远钻头电路5与第二短节12同心,同样可以缩短对布置空间的需求。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述柔性钻具电路跨传连接系统包括:
钻具,包括短节串列(1),所述短节串列(1)中的任意相邻设置的两个短节通过短节球铰(2)或万向节可偏转地活动连接,所述短节包括有电路容置短节;
电路组件,包括至少两个设置于不同所述电路容置短节内的电路,所述电路包括近钻头电路(3)和远钻头电路(5);
电接头组件,包括用于与所述电路电连接的电接头(6),所述电接头(6)置于所述电路容置短节内或与所述电路容置短节连接的所述短节球铰(2)内,所述电接头(6)用于与所述近钻头电路(3)或所述远钻头电路(5)电连接,所述电接头(6)能配合实现内部电路与泥浆环境之间的密封隔离;
跨接电缆(8),所述跨接电缆(8)用于与所述电接头(6)电连接。
2.根据权利要求1所述的柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述电接头(6)包括电缆接头(61)和密封接头(62),所述电缆接头(61)用于电连接所述跨接电缆(8),所述密封接头与电路容置短节内的容置空间沟通用于电连接所述近钻头电路(3)或所述远钻头电路(5)。
3.根据权利要求2所述的柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述电接头(6)还包括套筒(63)和插针组件(64),所述套筒(63)形成有轴向对接空间,所述电缆接头(61)和所述密封接头(62)沿所述套筒(63)的轴向依次置于所述轴向对接空间内,并且所述电缆接头(61)和所述密封接头(62)内部设有供所述插针组件(64)穿设的安装通道,所述插针组件(64)的两端分别与所述电路组件和所述跨接电缆(8)一一对应电连接。
4.根据权利要求3所述的柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述电缆接头(61)包括依次设置的第一轴径段(6111)和第二轴径段(6112),所述第一轴径段(6111)的轴径大于所述第二轴径段(6112)的轴径,以使得在两者之间形成有第一台阶部(6113),并且所述轴向对接空间内形成有与所述第一台阶部(6113)抵接的限位面(631);所述密封接头(62)包括置于所述轴向对接空间内的内置段(621)以及伸出于所述轴向对接空间的外延段(622),并且所述内置段(621)和所述外延段(622)之间形成有与所述套筒(63)的端面抵接的第二台阶部(623)。
5.根据权利要求3所述的柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述插针组件(64)包括,母插针(641)和公插针(642),所述母插针(641)包括外层绝缘套(6411)和穿设于所述外层绝缘套内的第一插针(6412),所述外层绝缘套(6411)形成有对接空腔,所述公插针(642)包括外层连接套(6421)以及穿设于所述外层绝缘套(6411)内的第二插针(6422),所述第二插针(6422)与所述外层连接套(6421)之间填充有绝缘材料,所述外层连接套(6421)的一端插入所述对接空腔内,所述第一插针(6412)和所述第二插针(6422)电连接。
6.根据权利要求1所述的柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述电路容置短节包括用于容置所述近钻头电路(3)或电动执行器的第一短节(11),所述第一短节(11)形成有第一补偿液容置腔(111),一个所述电接头(6)置于所述第一短节(11)内并与所述近钻头电路(3)通过过渡线(7)连接,所述第一补偿液容置腔(111)内设置有补偿液,所述电接头(6)内设置有填充段(66)用于隔离钻井液和补偿液。
7.根据权利要求1所述的柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述电路容置短节包括用于容置所述远钻头电路(5)的第二短节(12),所述第二短节(12)形成有第二补偿液容置腔(121),所述第二短节(12)以及与所述第二短节(12)连接的所述短节球铰(2)内容置有至少一个所述电接头(6),所述电接头(6)设置于所述第二补偿液容置腔(121)的任意一侧或两侧,所述第二短节(12)内还设置有承压插头(9),所述远钻头电路(5)与所述电接头(6)通过所述承压插头(9)和过渡线(7)电连接,所述电接头(6)内设置有填充段(66)。
8.根据权利要求3所述的柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述电缆接头(61)包括接头壳体(611)和限位滑套(612),所述接头壳体(611)内置于所述轴向对接空间内并在轴向方向上贯通形成有滑套安装空间(6114),所述跨接电缆(8)的外皮伸入所述滑套安装空间(6114)内,所述限位滑套(612)置于所述滑套安装空间(6114)内,并用于将所述跨接电缆(8)的外皮抵紧于所述接头壳体(611)的内壁上。
9.根据权利要求8中所述的柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述滑套安装空间(6114)在自所述密封接头(62)朝向所述电缆接头(61)的方向上呈渐缩式设置,所述限位滑套(612)设为锥形。
10.根据权利要求4中所述的柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述轴向对接空间的内壁形成有供所述内置段(621)螺纹连接的内螺纹。
11.根据权利要求3至10中任意一项所述的柔性钻具电路跨传连接系统,其特征在于,所述插针组件(64)在与所述密封接头(62)内端对应的位置上形成有密封槽,所述电接头(6)还包括置于所述密封槽内的密封件(65)。
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