CN210092459U - 井下电缆连接用接头组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井下电缆连接用接头组件，包括公接头和母接头，公接头包括套筒，套筒的下端与母接头连接，套筒内插设有滑筒，滑筒可在套筒内作活塞运动，滑筒伸出套筒后连接有油管连接座，套筒内设有可变电缆，可变电缆的一部分在套筒内盘绕形成振动适应冗余部，可变电缆穿过滑筒并穿出油管连接座后形成井上连接头，通过本结构可实现井下仪器与井上设备的通信导通，在钻井、勘探等作业过程中，当电缆因振动导致滑筒相对套筒滑动时，可变电缆被拉扯，振动适应冗余部被释放，公母接头处的电缆连通节点因振动造成的“紧绷”被缓冲释放，电缆的连接始终牢固可靠，从而有效保障了信号的顺畅传输。

Description

井下电缆连接用接头组件

技术领域

本实用新型涉及钻井技术领域，具体涉及一种井下电缆连接用接头组件。

背景技术

随着我国经济的发展，基础设施建设不断扩大，电线可变电缆行业得到快速发展，可变电缆广泛用于各个不同领域，如石油化工、煤矿、金属矿开采等领域。近年来，石油开采，特别是近海石油开采发展很快，石油钻井平台数量不断增。

在石油开采过程中，可变电缆是导通井下仪器和井上设备信号的装置，但由于井下环境的特殊性及石油开采中的固有情况，可变电缆会产生一定的振动，这种振动有可能导致可变电缆连接松脱或断裂，导致工程不得不中断，由此造成维修成本和停工成本高昂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种井下电缆连接用接头组件，该接头对外部振动具有适应性，能有效避免因外部振动造成的信号连接中断。

其技术方案如下：一种井下电缆连接用接头组件，包括公接头和母接头，其关键在于：所述母接头包括仪器连接座，该仪器连接座上套装有丢手连接套，所述仪器连接座内设置有公接头对接插座；

所述公接头包括套筒，该套筒套装在所述丢手连接套上，所述套筒的下端设有母接头对接插头，所述母接头对接插头伸入所述丢手连接套并插设在所述公接头对接插座内，所述套筒内插设有滑筒，该滑筒可在所述套筒内作活塞运动，所述滑筒伸出所述套筒的上端后连接有油管连接座，所述母接头对接插头连接有可变电缆，该可变电缆的一部分在所述套筒内盘绕形成振动适应冗余部，所述可变电缆穿过所述滑筒并穿出油管连接座后形成井上连接头。

采用上述技术方案,使用时母接头的仪器连接座与井下仪器连接，公接头上的井上连接头与井上设备的电缆连接，从而实现井下仪器与井上设备的通信导通，在钻井、勘探等作业过程中，当电缆因振动导致滑筒相对套筒滑动时，可变电缆被拉扯，振动适应冗余部被释放，公母接头处的电缆连通节点因振动造成的“紧绷”被缓冲释放，电缆的连接始终牢固可靠，从而有效保障了信号的顺畅传输。

作为进一步优选：

上述套筒和丢手连接套之间通过锁紧结构锁紧。采用此结构，公母接头对接后，连接牢固可靠。

上述锁紧结构包括锁紧座，该锁紧座固定插装在所述套筒内，所述锁紧座上设有插接块，该插接块与所述套筒之间形成环形的插接空间，所述插接块上设有锁紧卡爪；

所述丢手连接套内沿其轴向依次设有相互连通的插块对接孔、锁紧孔，且所述锁紧孔的孔径大于所述插块对接孔的孔径，所述丢手连接套伸入所述插接空间内，所述插接块伸入所述插块对接孔内，所述锁紧卡爪穿过插块对接孔后卡入所述锁紧孔内。

采用上述结构，通过锁紧卡爪对丢手连接套的抓紧，从而有效确保公母接头连接牢固；而丢手连接套位于插接块和套筒之间，这样当公接头与母接头对接时，通过套管即能扶正公接头的对接位置，从而确保公母接头对接顺畅。

上述丢手连接套的外壁呈阶梯状，且靠近所述套筒一端的外径较小，所述套筒抵接在所述丢手连接套外壁的阶梯上，所述丢手连接套抵接在所述锁紧座上。采用此结构，当因振动导致整个结构下坠或上跳时，通过套筒和阶梯的抵接、丢手连接套和锁紧座的抵接，形成双向限位，可对其内部的锁紧卡爪、接头、插座等起到有效的保护。

上述锁紧卡爪包括插接条，该插接条一端与所述插接块固定连接，所述插接条的另一端朝外凸起形成限位部，该限位部卡入所述锁紧孔内。采用此结构，由于锁紧孔的内径较大，限位部卡入锁紧孔内后，锁紧孔的孔壁对限位部起到限位从而防止其脱出解锁，公接头和母接头在电缆自重拉力或振动拉力下能始终保持锁紧，而通过滑筒施加一定的过载拉力时，限位部又能在该过载拉力的作用下脱出锁紧孔，从而使公母接头解锁，方便回收公接头。

上述公接头对接插座包括安装在所述仪器连接座内的圆筒状的绝缘座，该绝缘座内套装有第一导电套，所述仪器连接座内预埋有第一过渡电缆，该第一过渡电缆一端与所述第一导电套连接，其另一端伸出所述仪器连接座后形成井下连接头；

所述母接头对接插头包括第二过渡电缆，所述插接块上沿所述套筒的轴向还设置有定位柱，所述定位柱伸出所述套筒，所述第二过渡电缆的一部分插装在所述定位柱内并与所述可变电缆连接，所述第二过渡电缆的一部分伸出所述定位柱形成插销，该插销插入所述绝缘座内，所述插销上对应所述第一导电套套装有第二导电套，所述第二导电套的外壁与第一导电套的内壁紧密贴合，所述第二导电套两端的所述插销上均包覆有绝缘套。采用此结构，方便将母接头对接插头插入公接头对接插座内，且两个导电套形成一定宽度的导通区域，而两个导电套两端的绝缘区又能有效保证其他区域绝缘，这样就将公母结构内电缆的点对点连接转化为区域的对接，降低了对接的精度，方便快速实现对接；公母结构对接时，定位柱可对对接位置起到定位，有利于提升对接效率。

上述仪器连接座的端部开设有仪器连接孔，所述仪器连接座内设有过流孔，该过流孔一端与所述仪器连接孔连通，所述过流孔的另一端与所述丢手连接套的内腔连通，所述绝缘座的内腔通过过渡孔与所述过流孔连通。采用此结构，公母接头对接时，二者内部的流体可通过过渡孔、过流孔等经仪器连接孔排出，从而方便对接。

上述滑筒的内端套箍有限位环，所述套筒的上端通过内螺纹连接有限位筒，所述滑筒带动所述限位环在所述锁紧结构和限位筒之间滑动。采用此结构，通过紧结构和限位筒的限位，限位环始终在二者之间滑动，确保滑筒不会脱出套筒。

上述滑筒插入所述套筒的最大长度小于所述锁紧座到所述限位筒外端的距离，所述滑筒的内端和所述锁紧座之间形成盘绕空间，所述振动适应冗余部呈螺旋状盘绕在所述盘绕空间内。采用此结构，不论滑筒如何滑动，其始终不会挤压振动适应冗余部，从而对此处的电缆起到了有效的防御保护。

上述限位环的外壁上沿其周向开设有耐磨槽，该耐磨槽内安装有耐磨环，所述限位环与所述套筒间隙配合，所述耐磨环的外壁与所述套筒的内壁紧密贴合。采用此结构，当滑筒在套筒内滑动时，耐磨环与套筒产生摩擦，从而对限位环起到了有效的保护。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过本结构可实现井下仪器与井上设备的通信导通，在钻井、勘探等作业过程中，当电缆因振动导致滑筒相对套筒滑动时，可变电缆被拉扯，振动适应冗余部被释放，公母接头处的电缆连通节点因振动造成的“紧绷”被缓冲释放，电缆的连接始终牢固可靠，从而有效保障了信号的顺畅传输。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为公接头结构示意图；

图4为母接头结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-4所示，一种井下电缆连接用接头组件，包括公接头1和母接头 2，所述母接头2包括仪器连接座201，该仪器连接座201上套装有丢手连接套202，所述仪器连接座201内设置有公接头对接插座；

所述公接头1包括套筒101，该套筒101套装在所述丢手连接套202上，所述套筒101的下端设有母接头对接插头，所述母接头对接插头伸入所述丢手连接套202并插设在所述公接头对接插座内，所述套筒101内插设有滑筒 102，该滑筒102可在所述套筒101内作活塞运动，所述滑筒102伸出所述套筒101的上端后连接有油管连接座104’，所述母接头对接插头连接有可变电缆105，该可变电缆105的一部分在所述套筒101内盘绕形成振动适应冗余部 106，所述可变电缆105穿过所述滑筒102并穿出油管连接座104’后形成井上连接头。

所述套筒101和丢手连接套202之间通过锁紧结构锁紧。

所述锁紧结构包括锁紧座103，该锁紧座103固定插装在所述套筒101内，所述锁紧座103上设有圆饼状的插接块116，该插接块116与所述套筒101之间形成环形的插接空间117，所述插接块116上设有锁紧卡爪104；

所述丢手连接套202内沿其轴向依次设有相互连通的插块对接孔203、锁紧孔204，且所述锁紧孔204的孔径大于所述插块对接孔203的孔径，所述丢手连接套202伸入所述插接空间117内，所述插接块116伸入所述插块对接孔203内，所述锁紧卡爪104穿过插块对接孔203后卡入所述锁紧孔204内，优选地，所述锁紧卡爪104包括插接条104a，该插接条104a一端与所述插接块116固定连接，所述插接条104a的另一端朝外凸起形成限位部104b，该限位部104b卡入所述锁紧孔204内。

为防止套筒101和丢手连接套202因振动错位，所述丢手连接套202的外壁呈阶梯状，且靠近所述套筒101一端的外径较小，所述套筒101抵接在所述丢手连接套202外壁的阶梯上，所述丢手连接套202抵接在所述锁紧座 103上。

所述公接头对接插座包括安装在所述仪器连接座201内的圆筒状的绝缘座205，为方便加工，所述绝缘座205包括圆筒状的第一绝缘体205a，所述仪器连接座201内设有绝缘座安装孔，所述第一绝缘体205a插装在所述绝缘座安装孔内，所述第一绝缘体205a内设有环形的导电槽，该导电槽内安装有第一导电套206，所述仪器连接座201内预埋有第一过渡电缆207，该第一过渡电缆207一端与所述第一导电套206连接，其另一端伸出所述仪器连接座 201后形成井下连接头，所述第一导电套206上端的所述导电槽内安装有圆筒状的第二绝缘体205b，该第二绝缘体205b上端的所述绝缘座安装孔具有内螺纹并连接有锁紧螺母211，所述第二绝缘体205b和第一绝缘体205a之间设有第一密封圈212；

所述母接头对接插头包括第二过渡电缆(图中未视出)，所述插接块116 上沿所述套筒101的轴向还设置有定位柱111，围绕所述定位柱111的周向均匀设置有N个所述锁紧卡爪104，N为自然数，优选为大于等于3的自然数，所述定位柱111伸出所述套筒101，所述定位柱111内部中空，所述第二过渡电缆的一部分卡装在所述定位柱111内，所述可变电缆105伸入所述定位柱 111内并与所述第二过渡电缆连接，所述第二过渡电缆的另一部分伸出所述定位柱111形成插销，所述锁紧孔204下端的丢手连接套202内还设有定位过孔213，所述定位柱111依次穿过所述插块对接孔203、锁紧孔204和定位过孔213后伸出所述套筒101并抵接在锁紧螺母211上，所述插销插入所述绝缘座205内，所述插销上对应所述第一导电套206套装有第二导电套112，所述第二导电套112的外壁与第一导电套206的内壁紧密贴合，所述第二导电套112两端的所述插销上均包覆有绝缘套113，其中靠近端头的绝缘套113与第一绝缘体205a的下端紧密贴合，靠近定位柱111的绝缘套113与第二绝缘体205b紧密贴合，所述绝缘套113上套箍有密封圈114。

所述仪器连接座201的端部开设有仪器连接孔208，所述仪器连接座201 内设有过流孔209，该过流孔209一端与所述仪器连接孔208连通，所述过流孔209的另一端与所述丢手连接套202的内腔连通，所述绝缘座205的内腔通过过渡孔210与所述过流孔209连通。

从图3还可以看出，所述滑筒102的内端套箍有限位环108，所述限位环 108的外壁上沿其周向开设有耐磨槽，该耐磨槽内安装有耐磨环109，所述限位环108与所述套筒101间隙配合，所述耐磨环109的外壁与所述套筒101 的内壁紧密贴合，所述套筒101的上端通过内螺纹连接有限位筒107，该限位筒107的外端外翻形成抵接部，所述油管连接座104’抵在所述抵接部上，所述滑筒102带动所述限位环108在所述锁紧座103和限位筒107之间滑动。

为防止滑筒102的内端撞击振动适应冗余部106，所述滑筒102插入所述套筒101的最大长度小于所述锁紧座103到所述限位筒107外端的距离，所述滑筒102的内端和所述锁紧座103之间形成盘绕空间110，所述振动适应冗余部106呈螺旋状盘绕在所述盘绕空间110内。

结合图3还可以看出，所述滑筒102与所述油管连接座104’螺纹连接，为方便加工，所述可变电缆105分为两段，包括井上连接部和中间部，所述井上连接部即为所述井上连接头，所述油管连接座104’内开设有带内螺纹的油管连接孔115，所述井上连接部预埋在所述油管连接座104’内，所述中间部穿设在所述滑筒102内，所述中间部的一部分盘绕形成所述振动适应冗余部106，所述井上连接部穿过所述滑筒102后通过电缆头与所述中间部的一端连接，所述母接头对接插头的第二过渡电缆通过电缆头与所述中间部的另一端连接，采用这种分段式的结构，非常方便组装。

使用时，首先通过丢手工具将丢手连接套连同其上的仪器连接座丢入井下，并与井下仪器连接，将井上仪器电缆与井上连接头连接，然后将公接头的油管连接座与油管螺纹连接，通过油管将公接头送入井下，并将套筒套插在丢手连接套上，通过锁紧结构将套筒和丢手连接套锁紧，从而实现了井下、井上信号的连通，即可实现对井下压力、力量、温度等参数的实时监测。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种井下电缆连接用接头组件，包括公接头(1)和母接头(2)，其特征在于：所述母接头(2)包括仪器连接座(201)，该仪器连接座(201)上套装有丢手连接套(202)，所述仪器连接座(201)内设置有公接头对接插座；

所述公接头(1)包括套筒(101)，该套筒(101)套装在所述丢手连接套(202)上，所述套筒(101)的下端设有母接头对接插头，所述母接头对接插头伸入所述丢手连接套(202)并插设在所述公接头对接插座内，所述套筒(101)内插设有滑筒(102)，该滑筒(102)可在所述套筒(101)内作活塞运动，所述滑筒(102)伸出所述套筒(101)的上端后连接有油管连接座(104’)，所述母接头对接插头连接有可变电缆(105)，该可变电缆(105)的一部分在所述套筒(101)内盘绕形成振动适应冗余部(106)，所述可变电缆(105)穿过所述滑筒(102)并穿出油管连接座(104’)后形成井上连接头。

2.根据权利要求1所述的井下电缆连接用接头组件，其特征在于：所述套筒(101)和丢手连接套(202)之间通过锁紧结构锁紧。

3.根据权利要求2所述的井下电缆连接用接头组件，其特征在于：所述锁紧结构包括锁紧座(103)，该锁紧座(103)固定插装在所述套筒(101)内，所述锁紧座(103)上设有插接块(116)，该插接块(116)与所述套筒(101)之间形成环形的插接空间(117)，所述插接块(116)上设有锁紧卡爪(104)；

所述丢手连接套(202)内沿其轴向依次设有相互连通的插块对接孔(203)、锁紧孔(204)，且所述锁紧孔(204)的孔径大于所述插块对接孔(203)的孔径，所述丢手连接套(202)伸入所述插接空间(117)内，所述插接块(116)伸入所述插块对接孔(203)内，所述锁紧卡爪(104)穿过插块对接孔(203)后卡入所述锁紧孔(204)内。

4.根据权利要求3所述的井下电缆连接用接头组件，其特征在于：所述丢手连接套(202)的外壁呈阶梯状，且靠近所述套筒(101)一端的外径较小，所述套筒(101)抵接在所述丢手连接套(202)外壁的阶梯上，所述丢手连接套(202)抵接在所述锁紧座(103)上。

5.根据权利要求3或4所述的井下电缆连接用接头组件，其特征在于：所述锁紧卡爪(104)包括插接条(104a)，该插接条(104a)一端与所述插接块(116)固定连接，所述插接条(104a)的另一端朝外凸起形成限位部(104b)，该限位部(104b)卡入所述锁紧孔(204)内。

6.根据权利要求3或4所述的井下电缆连接用接头组件，其特征在于：所述公接头对接插座包括安装在所述仪器连接座(201)内的圆筒状的绝缘座(205)，该绝缘座(205)内套装有第一导电套(206)，所述仪器连接座(201)内预埋有第一过渡电缆(207)，该第一过渡电缆(207)一端与所述第一导电套(206)连接，其另一端伸出所述仪器连接座(201)后形成井下连接头；

所述母接头对接插头包括第二过渡电缆，所述插接块(116)上沿所述套筒(101)的轴向还设置有定位柱(111)，所述定位柱(111)伸出所述套筒(101)，所述第二过渡电缆的一部分插装在所述定位柱(111)内并与所述可变电缆(105)连接，所述第二过渡电缆的一部分伸出所述定位柱(111)形成插销，该插销插入所述绝缘座(205)内，所述插销上对应所述第一导电套(206)套装有第二导电套(112)，所述第二导电套(112)的外壁与第一导电套(206)的内壁紧密贴合，所述第二导电套(112)两端的所述插销上均包覆有绝缘套(113)。

7.根据权利要求6所述的井下电缆连接用接头组件，其特征在于：所述仪器连接座(201)的端部开设有仪器连接孔(208)，所述仪器连接座(201) 内设有过流孔(209)，该过流孔(209)一端与所述仪器连接孔(208)连通，所述过流孔(209)的另一端与所述丢手连接套(202)的内腔连通，所述绝缘座(205)的内腔通过过渡孔(210)与所述过流孔(209)连通。

8.根据权利要求3或4所述的井下电缆连接用接头组件，其特征在于：所述滑筒(102)的内端套箍有限位环(108)，所述套筒(101)的上端通过内螺纹连接有限位筒(107)，所述滑筒(102)带动所述限位环(108)在所述锁紧结构和限位筒(107)之间滑动。

9.根据权利要求8所述的井下电缆连接用接头组件，其特征在于：所述滑筒(102)插入所述套筒(101)的最大长度小于所述锁紧座(103)到所述限位筒(107)外端的距离，所述滑筒(102)的内端和所述锁紧座(103)之间形成盘绕空间(110)，所述振动适应冗余部(106)呈螺旋状盘绕在所述盘绕空间(110)内。

10.根据权利要求8所述的井下电缆连接用接头组件，其特征在于：所述限位环(108)的外壁上沿其周向开设有耐磨槽，该耐磨槽内安装有耐磨环(109)，所述限位环(108)与所述套筒(101)间隙配合，所述耐磨环(109)的外壁与所述套筒(101)的内壁紧密贴合。

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