CN202441363U

CN202441363U - 一种井下随钻仪器短节的直插结构

Info

Publication number: CN202441363U
Application number: CN2012200602021U
Authority: CN
Inventors: 王磊; 李林; 曹冲
Original assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Drilling Research Institute Co Ltd
Current assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Engineering Technology R&D Co Ltd
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2022-02-22

Abstract

本实用新型公开了一种井下随钻仪器短节的直插结构，属于石油钻井领域。所述直插结构包括外旋螺母、插拔导向槽及导向平键，所述外旋螺母轴向固定在上电路短节护套的外部，并且外旋螺母可相对于上电路短节护套转动，外旋螺母的外壁设有外螺纹，外旋螺母外部可搭接所述下电路短节护套，下电路短节护套的内壁设有与外螺纹相啮合的内螺纹，内螺纹的位置与外螺纹的位置相对应，上电路短节护套的端部设置着插拔导向槽，连接器对正接头的端部设置着导向平键。本实用新型既保证短节之间的紧固又不会损坏连接器的插针及线根，它可应用各种插针式连接器，降低了仪器的使用成本，同时，减少了现场组装时间及工作强度。

Description

一种井下随钻仪器短节的直插结构

技术领域

本实用新型涉及石油钻井领域，特别涉及一种井下随钻仪器短节的直插结构。

背景技术

在石油钻井领域，随钻测量仪器是由多个的放置于抗压壳体内部的电路短节构成，每个电路短节都有独立的电连接器以便和其它短节进行对接，随钻测量仪器的短节之间的对接一般均采用短节的内外螺纹旋转来完成，相应带来了短节的电连接器之间相对转动的问题。

目前，解决转动的方法主要有以下两种：

一、如美国发明专利US 2002/0129945A1公开的“测井仪柔性连接结构”，该结构将连接器插座固定在其中一短节内的支架上，与连接器插座对应的插头焊接有弹簧线，弹簧线尾端固定在另外一短节内的支架上，对接时先将连接器对插，后反转螺纹再正转旋紧，这种结构由于弹簧线所受旋转作用力施加在了连接器插头的线根处，容易产生裂焊。

二、如中国实用新型专利ZL200920207636.8的公开的“随钻仪器短节连接结构”，虽然解决了短节间旋转问题，但可旋转结构组件多，加工成本较高，并且不能使用在随钻测量领域较为普遍的插针式连接器。

实用新型内容

为了克服上述现有技术一因旋转而引起的连接器焊线线根的损坏问题，以及现有技术二不能应用于普通插针式连接器的问题，本实用新型实施例提供了一种井下随钻仪器短节的直插结构，该直插结构在对接时短节之间不会发生相对转动。所述技术方案如下：

一种井下随钻仪器短节的直插结构，安装于上电路短节与下电路短节之间，其中，所述上电路短节包括上电路短节护套，所述下电路短节包括下电路短节护套及连接器对正接头，所述直插结构包括外旋螺母、插拔导向槽及导向平键，所述外旋螺母轴向固定在所述上电路短节护套的外部，并且所述外旋螺母可相对于所述上电路短节护套转动，所述外旋螺母的外壁设有外螺纹，所述外旋螺母外部可搭接所述下电路短节护套，所述下电路短节护套的内壁设有与所述外螺纹相啮合的内螺纹，所述内螺纹的位置与所述外螺纹的位置相对应，所述上电路短节护套的端部设置着所述插拔导向槽，所述插拔导向槽用于容纳所述导向平键，所述连接器对正接头的端部设置着所述导向平键。

具体地，所述外旋螺母通过半圆卡垫轴向固定在所述上电路短节护套的外部，所述半圆卡垫套接在所述上电路短节护套的外部。

进一步地，所述外旋螺母的外壁处设有密封圈，所述外旋螺母的内壁与电路短节护套的接触面处设有密封圈。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：相比现有技术，本实用新型所述直插结构通过外旋螺母结构，以及插拔导向槽与导向平键相配合的结构，既保证短节之间的紧固又不会损坏连接器的插针及线根，而且本实用新型可应用各种插针式连接器，降低了仪器的使用成本，同时，在现场组装对接时，只需将各个短节搭接后旋转外旋螺母至锁紧即可，减少了现场组装时间及工作强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型所述上电路短节的结构图；

图2是本实用新型所述下电路短节的结构图；

图3是本实用新型所述直插结构的示意图。

图中各符号表示含义如下：

1上电路短节护套，2外旋螺母，2A外螺纹，3连接器对正接头，4下电路短节护套，4A内螺纹，5上部电路，6减震支撑座，7上电路抗压壳体，8下部电路，9下电路抗压壳体，

11连接器插座，22连接器插头，

101对接法兰，102锁母，103半圆卡垫，

201第一密封圈，202第二密封圈，206第三密封圈，203电路减震弹簧，204减震垫，205定位顶丝，207导向平键，208插拔导向槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

如图3所示，一种井下随钻仪器短节的直插结构，安装于上电路短节与下电路短节之间，其中，所述上电路短节包括上电路短节护套1，所述下电路短节包括下电路短节护套4及连接器对正接头3，所述直插结构包括外旋螺母2、插拔导向槽208及导向平键207，所述外旋螺母2轴向固定在所述上电路短节护套1的外部，并且所述外旋螺母2可相对于所述上电路短节护套1转动，所述外旋螺母2的外壁设有外螺纹2A，所述外旋螺母2外部可搭接所述下电路短节护套4，所述下电路短节护套4(参见图2)的内壁设有与所述外螺纹2A相啮合的内螺纹4A(参见图2)，所述内螺纹4A(参见图2)的位置与所述外螺纹2A的位置相对应，所述上电路短节护套1的端部设置着所述插拔导向槽208，所述插拔导向槽208用于容纳所述导向平键207，所述连接器对正接头3的端部设置着所述导向平键207。

其中，如图1所示，上部电路5尾端有连接器，与上电路短节护套1连接器对插，后旋入上电路抗压壳体7，构成完整的上电路短节；如图2所示，所述下电路短节包括下电路短节护套4及连接器对正接头3，具体地，下部电路8首端有连接器，与下电路短节护套4连接器对插，后旋入下电路抗压壳体9，构成完整的下电路短节。

具体地，如图1所示，所述外旋螺母2通过半圆卡垫103轴向固定在所述上电路短节护套1的外部，所述半圆卡垫103套接在所述上电路短节护套1的外部。

进一步地，如图1所示，为了保证所述直插结构的密封性，所述外旋螺母2的外壁处设有密封圈，所述外旋螺母2的内壁与电路短节护套的接触面处设有密封圈，具体地，本例中，外旋螺母2外壁布置有两道第一密封圈201，外旋螺母2内壁与电路短节护套1的接触面处同样布置有两道第三密封圈206，以此保证内部直插结构的密封性。

具体地，作为优选，如图3所示，在所述直插结构的设计要保证两短节对插前，连接器对正接头3的平键先进入上电路保护套内的插拔导向槽208有一定距离后(至少10毫米)，外旋螺母2的螺纹与下电路保护套的螺纹方可接触。

具体地，作为优选，如图1-2所示，上电路短节和下电路短节之间以及它们内部的外螺纹2A处要求有表面敷铜工艺处理。

具体地，作为优选，如图1-2所示，上电路短节和下电路短节之间的防旋转功能依靠连接器对正接头3的三个定位顶丝205来实现，因此定位顶丝205要选用优质材料加工，并根据选材进行时效处理，本实用新型推荐选用钛合金材料，热处理工艺为去应力退火，退火温度450～650℃，保温0.5～2小时。

具体地，作为优选，如图1-2所示，由于井下的高温与强振动，密封圈全部采用耐温260℃的氟橡胶O型圈，所有螺钉的螺纹处均匀涂抹一层螺纹紧固胶。

如图1及图3，具体地，所述上电路短节包括：上电路抗压壳体7、上部电路5、电路减震弹簧203、减震垫204、减震支撑座6、连接插头、对接法兰101、锁母102、连接器插座11、外旋螺母2、上电路短节护套1及半圆卡垫103，其中，上电路短节护套1两边分别固定有连接器插座11，一个利用对接法兰101可以与上部电路5的插头对插，形成一个电路通路；另外一个作为直插结构的插座内旋于上电路短节护套1内。其中，上电路短节的组装顺序为：

1)将用于直插结构连接器插座11的出线端焊好导线，将其旋紧于上电路短节护套1内，之后反旋连接器插座11少许，直至其首针标识与护套1上插拔导向槽208的方向一致，用顶丝固定锁紧；

2)将与上部电路5接插的插座11装上对接法兰101及锁母102，并尾端焊接导线，后将其整体推入上电路短节护套1，并用螺钉锁紧，此时上电路短节护套1的两个连接器插座11安装完毕；

3)用两个半圆卡垫103将外旋螺母2轴向固定于上电路短节护套1上，并可以相对转动。此时上端仪器短节组装完毕。

如图2及图3所示，具体地，所述上电路短节包括：下电路抗压壳体9、下电路、电路减震弹簧203、减震支撑座6、减震垫204、连接器插头12、对接法兰101、连接器插座11、定位顶丝205、第二密封圈202、锁母102、下电路短节护套4、连接器接头、连接器对正接头3，其中，连接器对正接头3内安装有一平键207，可在插拔导向槽208内平顺地滑动，既起到连接器对接前的导向作用，又保护了插针，其中，下电路短节的组装顺序为：

1)将焊线完毕的用于直插结构的连接器插头22旋入连接器对正接头3的插头孔中，连接器插头22到位后，反向旋转少许使其首针与导向平键207方向一致，用顶丝固定锁紧；

2)将连接器对正接头3与上电路短节护套1对插，保证二者内部的连接器准确入位后，将下电路短节护套4与外旋螺母2搭接，并旋转外旋螺母2至螺纹旋紧，此时旋紧定位顶丝205，可将连接器对正接头3与下电路短节护套4固定；

3)将与下部电路8接插的连接器插座11装上对接法兰101及锁母102，尾端焊接导线，后将其整体推入下电路短节护套4，并用螺钉锁紧。此时下端仪器短节组装完毕。

本实用新型所述直插结构通过外旋螺母2结构，以及插拔导向槽208与导向平键207相配合的结构，既保证短节之间的紧固又不会损坏连接器的插针及线根，而且本实用新型可应用各种插针式连接器，降低了仪器的使用成本，同时，在现场组装对接时，只需将各个短节搭接后旋转外旋螺母2至锁紧即可，减少了现场组装时间及工作强度。

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

Claims

1.一种井下随钻仪器短节的直插结构，安装于上电路短节与下电路短节之间，其中，所述上电路短节包括上电路短节护套，所述下电路短节包括下电路短节护套及连接器对正接头，其特征在于，所述直插结构包括外旋螺母、插拔导向槽及导向平键，所述外旋螺母轴向固定在所述上电路短节护套的外部，并且所述外旋螺母可相对于所述上电路短节护套转动，所述外旋螺母的外壁设有外螺纹，所述外旋螺母外部可搭接所述下电路短节护套，所述下电路短节护套的内壁设有与所述外螺纹相啮合的内螺纹，所述内螺纹的位置与所述外螺纹的位置相对应，所述上电路短节护套的端部设置着所述插拔导向槽，所述插拔导向槽用于容纳所述导向平键，所述连接器对正接头的端部设置着所述导向平键。

2.如权利要求1所述的直插结构，其特征在于，所述外旋螺母通过半圆卡垫轴向固定在所述上电路短节护套的外部，所述半圆卡垫套接在所述上电路短节护套的外部。

3.如权利要求1或2所述的直插结构，其特征在于，所述外旋螺母的外壁处设有密封圈，所述外旋螺母的内壁与电路短节护套的接触面处设有密封圈。