CN210768630U - 井下自动化工具用的导电钻杆接头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及油气井井下自动化工具机械结构技术领域，是一种井下自动化工具用的导电钻杆接头，其包括公接头和母接头,公接头的右端同轴设置有外径小于公接头外径的锥台,锥台外侧壁设有螺纹,锥台通过螺纹固定安装在母接头的左端内侧，公接头的右端面为公接头台肩面，公接头台肩面的右侧从外至内依次开设有用于安装左导电滑环的第二沟槽和第二密封圈沟槽。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过第一密封圈沟槽与第二密封圈沟槽内部放置的密封圈接触到公接头台肩面和母接头外端面进行缓冲，防止公接头和母接头直接接触，具有防止公接头和母接头在拧紧过程中端面损伤的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气井井下自动化工具机械结构技术领域，是一种井下自动化工具用的导电钻杆接头。
背景技术
随着浅层油气资源开采殆尽，油气藏的开发渐渐向深部地层发展，随着井深的增加，井斜与机速的矛盾日益凸显。自动垂直钻井系统因其防斜打快的特性得到了广泛的应用，其井下工具分为导向短节、MWD短节和双向通讯&动力短节三大模块，各模块间通过标准化接头连接，该标准化接头包含钻杆扣和导电滑环装置。为了防止电路系统因接触钻井液而发生短路，导电滑环的密封就显得格外重要。钻井液可以从环空和工具水眼两个方向接触到导电滑环，在母扣的外端面上采用橡胶圈轴向密封来密封由环空朝内的钻井液，由于钻杆扣不起密封作用，因此通常是在公扣螺纹根部圆柱部分采用橡胶圈径向密封，同时安装PEAK圈用来扶正。但是橡胶圈的密封效果需要一定的压缩率来保证，因此螺纹根部圆柱直径不能设计的太小，然而一旦在实际加工过程中出现尺寸或者形状上的公差，将导致公扣和母扣的中径面在旋紧时无法正确贴合，使公扣的台肩面和母扣的外端面上产生过大应力，进而使两个端面产生粘着和撕裂，一旦这个情况发生在导电滑环部位将直接影响井下电路和通讯的正常工作。
发明内容
本实用新型提供了一种井下自动化工具用的导电钻杆接头，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决因螺纹根部圆柱直径的尺寸或形状公差而引起公接头和母接头在拧紧过程中的端面损伤的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种井下自动化工具用的导电钻杆接头，包括公接头和母接头, 公接头的右端同轴设置有外径小于公接头外径的锥台,锥台外侧壁设有螺纹, 锥台通过螺纹固定安装在母接头的左端内侧，公接头的右端面为公接头台肩面，公接头台肩面的右侧从外至内依次开设有用于安装左导电滑环的第二沟槽和第二密封圈沟槽，母接头的左端面为母接头外端面，母接头外端面的左侧开设有用于安装右导电滑环并与第二沟槽相对应的第一沟槽。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述母接头外端面的左侧开可设有第一密封圈沟槽，第一密封圈沟槽位于第一沟槽的外侧。
上述第一密封圈沟槽可与第二密封圈沟槽的内部均安装有密封圈，密封圈为O型橡胶圈。
上述公接头的内部可开设有第一导电孔，第一导电孔的右端与安装左导电滑环的第二沟槽的底部相连通。
上述母接头的内部可开设有第二导电孔，第二导电孔的左端与安装右导电滑环的第一沟槽的底部相连通。
上述第一沟槽与第二沟槽的内部可分别安装有右导电滑环和左导电滑环。
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过第一密封圈沟槽与第二密封圈沟槽内部放置的密封圈接触到公接头台肩面和母接头外端面进行缓冲，防止公接头和母接头直接接触，具有防止公接头和母接头在拧紧过程中端面损伤的特点。
附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的主视剖视结构示意图。
附图2为附图1中公接头的主视剖视结构示意图。
附图3为附图1中母接头的主视剖视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为公接头，2为母接头，3为公接头台肩面，4为母接头外端面，5为第一沟槽，6为第一密封圈沟槽，7为第二沟槽，8为第二密封圈沟槽，9为第一导电孔，10为第二导电孔，11为锥台。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
如附图1、2、3所示，该井下自动化工具用的导电钻杆接头，包括公接头1和母接头2, 公接头1的右端同轴设置有外径小于公接头1外径的锥台11, 锥台11外侧壁设有螺纹,锥台11通过螺纹固定安装在母接头2的左端内侧，公接头1的右端面为公接头台肩面3，公接头台肩面3从外至内依次开设有用于安装左导电滑环的第二沟槽7和第二密封圈沟槽8，母接头2的左端面为母接头外端面4，母接头外端面4开设有用于安装右导电滑环并与第二沟槽7相对应的第一沟槽5，公接头1和母接头2的螺纹扣为API 7常规螺纹扣，公接头1的螺纹状锥台与母接头2的内部通过常规螺纹扣啮合在一起，从而将公接头1和母接头2连接在一起，公接头1在转动进入母接头2的内部时，公接头1和母接头2设置的公接头台肩面3和母接头外端面4相互靠近，此时公接头台肩面3设置的第二密封圈沟槽8内部安装的密封圈先于公接头台肩面3接触到母接头外端面4，通过密封圈缓冲，从而防止公接头台肩面3和母接头外端面4在接触的过程中直接接触，损坏公接头台肩面3和母接头外端面4的表面结构，通过设置的第二密封圈沟槽8内部安装的密封圈进行密封，将钻井液隔绝，防止导电滑环接触到钻井液而发生短路。
可根据实际需要，对上述井下自动化工具用的导电钻杆接头作进一步优化或/和改进：
如附图1所示，母接头外端面4开设有第一密封圈沟槽6，第一密封圈沟槽6位于第一沟槽5的外侧，在公接头1与母接头2靠近时，第一密封圈沟槽6内部放置的密封圈先于母接头外端面4接触到公接头台肩面3，通过密封圈进行缓冲，防止公接头1和母接头2直接接触而损环公接头台肩面3和母接头外端面4的表面结构，通过第一密封圈沟槽6内部安装的密封圈进行密封，防止钻井液进入导电滑环的内部，造成导电滑环短路。
如附图1、2所示，第一密封圈沟槽6与第二密封圈沟槽8的内部均安装有密封圈，密封圈为O型橡胶圈。其中密封圈的型号有五种，分别为（按密封圈截面直径）：1.8、2.65、3.55、5.3、7.0（mm），在实际使用中，可根据需要，选择密封圈截面直径，然后根据密封圈截面直径对第一密封圈沟槽6和第二密封圈沟槽8的内径大小进行制作。
如附图1所示，公接头1的内部开设有第一导电孔9，第一导电孔9的右端与安装左导电滑环的第二沟槽7的底部相连通，通过在安装左导电滑环的第二沟槽7的底部与第一导电孔9相连通，使第二沟槽7内部安装的左导电滑环的导线放置在第一导电孔9的内部，通过第一导电孔9将导线引出，从而防止导线接触到钻井液而发生短路。
如附图3所示，母接头2的内部开设有第二导电孔10，第二导电孔10的左端与安装右导电滑环的第一沟槽5的底部相连通，通过在安装右导电滑环的第一沟槽5的底部与第二导电孔10连通，使第一沟槽5内部安装的右导电滑环的导线放置在第二导电孔10的内部，通过第二导电孔10将导线引出，从而防止导线接触到钻井液而发生短路。
如附图1、2所示，第一沟槽5与第二沟槽7的内部分别安装有右导电滑环和左导电滑环，通过安装左导电滑环和右导电滑环，当公接头1和母接头2在接触到一起时，左导电滑环和右导电滑环相接触进行导电，从而将公接头1和母接头2相接通。
本实用新型最佳实施例的使用过程：在使用过程中，通过将公接头1和母接头2连接在一起，钻井液可以从环空和工具水眼两个方向接触到导电滑环，将公接头1和母接头2通过螺纹拧紧，在拧紧过程中公接头台肩面3与母接头外端面4靠近，公接头台肩面3开设的第二密封圈沟槽8与母接头外端面4开设的第一密封圈沟槽6内部安装的密封圈先于整个公接头台肩面3与母接头外端面4接触到相对的面，密封圈具有缓冲作用，减缓公接头台肩面3与母接头外端面4接触时的受力，防止公接头台肩面3和母接头外端面4在相接触时受力过大损坏表面结构，此时相对应的用于安装右导电滑环和左导电滑环的第一沟槽5和第二沟槽7位置相对，在第一沟槽5和第二沟槽7的内部分别安装右导电滑环和左导电滑环，将左导电滑环与右导电滑环的连接导线通过第一导电孔9和第二导电孔10的内部接出至外部，第一密封圈沟槽6与第二密封圈沟槽8内部安装的密封圈位于用于安装右导电滑环和左导电滑环的第一沟槽5与第二沟槽7的外侧和内侧，对左右导电滑环进行密封，防止钻井液从环空和工具水眼两处进入，使导电滑环因接触到钻井液而短路。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (9)
1.一种井下自动化工具用的导电钻杆接头，其特征在于包括公接头和母接头, 公接头的右端同轴设置有外径小于公接头外径的锥台,锥台外侧壁设有螺纹,锥台通过螺纹固定安装在母接头的左端内侧，公接头的右端面为公接头台肩面，公接头台肩面从外至内依次开设有用于安装左导电滑环的第二沟槽和第二密封圈沟槽，母接头的左端面为母接头外端面，母接头外端面开设有用于安装右导电滑环并与第二沟槽相对应的第一沟槽。
2.根据权利要求1所述的井下自动化工具用的导电钻杆接头，其特征在于母接头外端面开设有第一密封圈沟槽，第一密封圈沟槽位于第一沟槽的外侧。
3.根据权利要求2所述的井下自动化工具用的导电钻杆接头，其特征在于第一密封圈沟槽与第二密封圈沟槽的内部均安装有密封圈，密封圈为O型橡胶圈。
4.根据权利要求1或2或3所述的井下自动化工具用的导电钻杆接头，其特征在于公接头的内部开设有第一导电孔，第一导电孔的右端与安装左导电滑环的第二沟槽的底部相连通。
5.根据权利要求1或2或3所述的井下自动化工具用的导电钻杆接头，其特征在于母接头的内部开设有第二导电孔，第二导电孔的左端与安装右导电滑环的第一沟槽的底部相连通。
6.根据权利要求4所述的井下自动化工具用的导电钻杆接头，其特征在于母接头的内部开设有第二导电孔，第二导电孔的左端与安装右导电滑环的第一沟槽的底部相连通。
7.根据权利要求1或2或3或6所述的井下自动化工具用的导电钻杆接头，其特征在于第一沟槽与第二沟槽的内部分别安装有右导电滑环和左导电滑环。
8.根据权利要求4所述的井下自动化工具用的导电钻杆接头，其特征在于第一沟槽与第二沟槽的内部分别安装有右导电滑环和左导电滑环。
9.根据权利要求5所述的井下自动化工具用的导电钻杆接头，其特征在于第一沟槽与第二沟槽的内部分别安装有右导电滑环和左导电滑环。
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|---|---|---|---|---|
| CN112412436A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 中国石油大学(华东) | 一种井下参数测量监控系统 |
| CN112696158A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-23 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种用于智能钻杆井下工具供电及数据传输的连接接头 |
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| CN112696158A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-23 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种用于智能钻杆井下工具供电及数据传输的连接接头 |
| CN112696158B (zh) * | 2020-12-28 | 2023-02-21 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种用于智能钻杆井下工具供电及数据传输的连接接头 |
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