CN212162146U - 一种采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，包括壳体组件和芯架组件，其中：所述壳体组件的壳体内壁中设有内径台阶，在内径台阶上开设有导向槽；所述芯架组件中选用能够密封和承压的专用高压插头代替常规芯架公接头，高压插头中的插针与插针本体直接用绝缘材料高温烧结固定连接在一起；在高压插头的上端设有导向销，在高压插头外壁上设置两道密封圈。本实用新型使用高压插头替换掉现有技术的公接头，高温烧结针、绝缘材料、插头本体与绝缘材料，提高了所述测井仪器的密封性。同时，本实用新型增加的内台阶和下支仪器的高压插头限位和承受所泄漏的泥浆压力的作用，使泄漏的泥浆被挡在高压插头处，从而达到保护仪器，降低损失的目的。

Description

一种采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪

技术领域

本实用新型涉石油测井技术领域，尤其涉及一种采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪。

背景技术

通常石油测井需要使用声、电、磁、核等技术手段，获取地层信息，再加上必要的数据处理和传输，所以测井仪器内含有大量复杂的电子线路和探测器。由于测井仪器工作在数千米深的井下，周围是充满泥浆的高温高压恶劣环境，所以电子线路和探测器需要放置在保护壳体内，该壳体应能承受高温高压，并具有良好的密封性能。这样一段由壳体组件和一个电子线路芯架组装在一起，具有一定功能的结构，我们称为一段仪器。由多段不同功能的仪器首尾串接在一起，则构成一套完整的测井仪器串。

然而，由于现有技术中的常规芯架公接头的插针与绝缘套之间、绝缘套与插针本体之间没有可靠的密封，当仪器串中某支仪器发生泄漏事故，泥浆灌入到壳体中，在插针体两侧产生压力差，高压的泥浆就会透过绝缘套与插针本体间的间隙，或直接将插针从本体中压出，这样泥浆就进入到另一支仪器壳体中，从而对另一支仪器电子线路产生破坏，若没有阻挡，泥浆将从上到下贯通整个仪器串，对仪器造成很大的损失，实践中也常有这种情况发生。

同时，现有技术中壳体组件内没有设置台阶，当泥浆渗入壳体组件内部时，高压泥浆压力将由工字梁承担，但工字梁强度较差，不能承受地层高压，因此现在有技术中的壳体组件无法阻止泥浆向下一测井仪进一步泄漏。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种采用隔压接头防泄漏壳体结构，用以克服现有技术中测井仪密封性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，通过使用多个相同构造的测井仪首尾相连形成仪器串以完成对测井孔的检测，包括壳体组件和芯架组件，其中：

所述壳体组件的壳体内壁中设有内径台阶，用以对芯架组件进行定位；在内径台阶上开设有导向槽，用以与所述芯架组件配合；

所述芯架组件中设有高压插头，高压插头中的插针与插头本体固定连接；在高压插头的上端设有导向销，用以与所述导向槽配合；在高压插头外壁上设有密封圈。

进一步地，所述壳体组件包括：

公接头槽，其为设置在测井仪设上端的凹槽，用以与另一测井仪中指定部件配合；

上密封面，上密封面位于所述过公接头槽下端，用以与另一测井仪配合；

螺纹环，其套设在壳体的指定位置并能够在该位置旋转，在螺纹环外壁上设有螺纹，用以与另一测井仪相连；

定位轴，其为与壳体一体成型的环形凸起，定位轴设置在壳体的指定位置，用以对所述螺纹环进行定位；

止推销孔，其为开设在壳体下端内壁的孔，用以与芯架组件上的指定部件相配合以对芯架组件进行轴向定位；

下密封面，其为一段光滑的壳体内壁，下密封面位于所述止推销孔下端，用以与另一测井仪的上密封面配合；

下螺纹，其为开设在壳体内壁的内螺纹，下螺纹设置在壳体底端，用以与另一测井仪的螺纹环连接。

进一步地，所述高压插头外壁上设有两道密封圈，用以提高测井仪的密封性。

进一步地，所述上密封面侧壁开设有两个环形凹槽，各环形槽内分别设有密封圈。

进一步地，所述上密封面的外径大于装载螺纹环的轴的外径，用以使上密封面与定位轴配合将螺纹环固定在指定位置。

进一步地，所述螺纹环由两半圆的半套管拼接而成，包括上端和下端，其中上端外径小于下端外径且上端外壁上设有外螺纹。

进一步地，所述芯架组件包括：

插座，其设置在芯架组件的顶端并套设在弹簧座上，在插座上装有多根金属插孔和绝缘套，用以与另一测井仪芯架组件中指定部件相连；

弹簧座，其设置在所述插座下端并与插座相连，弹簧座上套设有弹簧，弹簧与所述插座接触，以对芯架组件进行长度补偿并对插座施加轴向推力；

工字梁，其两端分别与所述弹簧座和所述高压插头相连，用以连接弹簧座和高压插头；工字梁上安装有电路板，用以对测井进行检测；

高压插头，其设置在所述工字梁下端，所述高压插头中设有插针，用以与另一测井仪中上端的插座的插孔对插。

进一步地，所述高压插头导向销表面开设有内孔，用以装载螺钉。

进一步地，所述高压插头下端设有舌状凸起用以与另一测井仪中的公接头槽相配合，舌状凸起表面开设有通孔，用以装载止推销。

进一步地，所述高压插头外壁上开设有两个环形凹槽，用以分别装载密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型使用高压插头替换掉现有技术的公接头，高压插头的插针舍弃了现有技术中采用插针绝缘套的活动连接，改为将插针与插针本体直接用绝缘材料高温烧结固定连接在一起，针与绝缘材料、插头本体与绝缘材料之间由于高温烧结，连接界面上分子间结合力非常牢固，能在175℃高温下，承受140MPa压力，且不会产生漏泄和破坏，提高了所述测井仪器的密封性。

同时，本实用新型所述方案采用高压插头和在壳体内增加台阶起隔压防漏作用，高压插头起隔压和密封作用，增加的内台阶和下支仪器前端面起高压插头限位和承受所泄漏的泥浆压力的作用，使泄漏的泥浆被挡在高压插头处，不能到处流动，若一支仪器泄漏，最多只能破坏已泄漏的这支仪器，不能继续破坏其它仪器，从而达到保护仪器，降低损失的目的。

进一步地，在测井仪的内径台阶上开设有导向槽，在高压插头上设有导向销，在将芯架组件安装至壳体组件内部时，导向槽和导向销能够互相配合，从而对壳体组件和芯架组件的轴向进行定位，提高了测井仪的安装效率。

进一步地，所述高压插头外壁上设有两道密封圈，通过使用双层的密封圈，有效地提高了高压插头与壳体组件之间的密封性。

进一步地，所述公接头槽和所述舌状突起位于同一母线，在连接两测井仪时，能够通过公接头槽和舌状凸起之间的配合对两测井仪进行轴向定位，提高了两测井仪在连接时的连接效率。

进一步地，所述上密封面侧壁还开设有两个环形凹槽，并在各环形凹槽内设有密封圈，通过使用双层密封圈结构，提高了两测井仪之间的密封性。

进一步地，所述上密封面的外径和定位轴的外径均大于装载螺纹环的轴的外径，当螺纹环安装在指定位置后，上密封面和定位轴会对螺纹环进行约束，使螺纹环能够在指定位置转动，提高了两测井仪在链结构的稳定性。

进一步地，所述螺纹环与壳体活动连接，在连接测井仪时，通过旋转螺纹环即可使测井仪在轴向不偏转的同时逐渐插入上端测井仪，提高了测井仪之间的连接效率。

进一步地，所述高压插头导向销表面开设有内孔，在安装芯架组件时，通过将螺钉穿过内孔以将高压插头与工字梁稳固连接，提高了所述芯架组件的稳定性。

进一步地，所述高压插头的舌状凸起上还设有止推销，通过将止推销与壳体组件中的止推销孔相配合，可以将芯架组件稳固在壳体组件内的指定位置，进一步提高了所述测井仪器的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型所述采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪的侧面剖面图；

图2为本实用新型所述壳体组件内径台阶处的局部放大图；

图3为本实用新型所述高压插头的局部放大图；

图4为本实用新型所述两测井仪在连接时连接处的局部放大图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本实用新型作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本实用新型所述采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪的侧面剖面图，包括壳体组件1和芯架组件2。其中所述芯架组件2设置在壳体组件1内部，用以使各测井仪连接以形成测井仪器串，所述壳体组件1套设在芯架组件2外部，用以保护芯架组件。

请继续参阅图1所示，所述壳体组件1包括公接头槽11、上密封面12、螺纹环13、定位轴14、壳体15、内径台阶16、止推销孔17、下密封面18和下螺纹19。其中，所述公接头槽11开设在壳体组件1的端部，用以与所述高压插头24相连。所述上密封面12设置在所述公接头槽11下方，用以与所述下密封面18配合以密封壳体组件1内部。所述螺纹环13套设在上密封面12和定位轴14之间，用以与所述下螺纹19配合以使两测井仪首尾相连。所述定位轴14设置在所述螺纹环13下方，用以与上密封面12配合对螺纹环13进行定位。所述壳体15设置在所述定位轴14下方，用以保护芯架组件2。所述内径台阶16为设置在所述壳体15内壁的台阶，内径台阶16上端的内径小于内径台阶16下端的内径，用以与所述高压插头14配合以增加台阶对泥浆的承受能力。所述止推销孔17为开设在壳体15内壁的孔，用以与所述止推销配合以将插头24固定在指定位置。所述下密封面18设置在所述止推销孔17下方，用以与所述上密封面12配合。所述下螺纹19为设置在所述壳体组件1下端部的内螺纹，用以与所述螺纹环13配合。

在连接两所述测井仪时，将测井仪上端部插入另一测井仪下端部，螺纹环13与另一测井仪下端内的下螺纹接触，此时旋转螺纹环13，螺纹环13与另一测井仪下螺纹19配合并形成螺纹连接，随着螺纹环13中螺纹的旋入，测井仪上端部逐渐插入另一测井仪下端部，同时上密封面12与另一测井仪下密封面18接触，此时，上密封面12与下密封面18配合以完成对另一测井仪壳体组件1内部的密封。同时，在测井仪上端进入的过程中，公接头槽11会与另一测井仪中的舌状凸起244配合以完成对测井仪的轴向定位。

具体而言，所述上密封面12侧壁开设有两个密封槽，在各密封槽内设有密封圈，用以从密封壳体组件1内部空间。在连接两测井仪时，上密封面12会与另一测井仪的下密封面配合，此时上密封面12中的密封圈会与下密封面18的光滑侧壁紧密接触，从而保证了另一测井仪壳体组件1内部的密封性。可以理解的是，所述密封槽的数量可以为两个，也可以为三个、四个或其他数量个，只要满足所述上密封面12能够与下密封面18配合以密封壳体组件1即可。当然，所述密封圈的材质本实施例不作具体限制，只要满足所述密封圈能够与下密封面18紧密接触即可。

具体而言，所述螺纹环13套设在壳体组件1的指定位置且能够在该位置旋转，螺纹环13由两半圆的半套管拼接而成，包括上端和下端，其中上端外径小于下端外径且上端外壁上设有外螺纹。在连接两测井仪时，将螺纹环13上端中的外螺纹与另一测井仪中指定位置的下螺纹19配合，旋转下端以将螺纹环旋入另一测井仪，从而使测井仪与另一测井仪相连。可以理解的是，所述螺纹环的半套管的安装方式为螺栓连接、焊接或其他种类的连接方式，本实施例不做具体限制，只要满足所述螺纹环13能够套设在指定位置且能够旋转即可。

具体而言，所述定位轴14为与所述壳体15一体连接的环形凸起，定位轴14的直径大于装载螺纹环13的轴的直径。所述上密封面12的直径大于装载螺纹环13的轴的直径。在安装所述螺纹环13时，由于上密封面12和定位轴14的直径均大于装载螺纹环13的轴的直径，螺纹环13在安装完成后，上密封面12和定位轴14会对螺纹环13进行约束，从而将螺纹环限制在指定位置。

请继续参阅图1所示，所述芯架组件2包括插座21、弹簧座22、工字架23和高压插头24。其中所述插座21设置在所述芯架组件2上端，用以与所述插头24配合。所述弹簧座22与所述插座21相连，用以进行长度补偿并给插座21施加轴向推力。所述工字梁23两端分别与所述弹簧座22和插头24相连，用以装载检测电路。所述插头24与所述工字梁23相连，用以与所述插座配合以连通检测电路。

在安装所述测井仪时，先将工字梁23分别与弹簧座22和插头24连接，再将插座21套设在弹簧座22上，套设完成后以插座21为上端从下向上推入至所述壳体组件1内部的指定位置，推入完成后止推销和止推销孔17配合以将芯架组件2固定在指定位置。

具体而言，所述弹簧座22为一根长轴，在其外壁上套设有弹簧221，用以对插座21施加弹力。当芯架组件2进入壳体组件1内时，插座21会先到达指定位置，此时芯架组件2会继续进入，弹簧221受力压缩直至芯架组件2中剩余部件均到达指定位置，此时弹簧221会对插座21进行长度补偿，同时弹簧221在压缩后产生的反向的弹力会作为对插座21施加轴向推力以使插座21固定在指定位置。

具体而言，所述工字梁23为一长梁，在工字梁23上设有两块电路板231，用以对测井进行检测。当测井仪连接成测井仪器串之后，各芯架组件连通，此时各所述电路板231开始运行并对测井进行检测。可以理解的是，所述电路板231的数量可以为两个、三个或其他数量个，只要满足所述电路板231能够对测井进行检测即可。

请参阅图2所示，其为本实用新型所述壳体组件内径台阶处的局部放大图，其中，图2-a为所述壳体组件1在内径台阶16处的局部放大图，图2-b为图2-a中A-A处的界面图。所述内径台阶16中还开设有导向槽161，用以与所述插头24中的导向销241配合以完成对插头24的轴向定位。

请参阅图3所示，其为本实用新型所述高压插头的局部放大图，其中，图3-a为所述插头24的结构示意图，图3-b为所述插头24的侧面剖视图。所述插头24包括导向销241、受力台阶242、密封槽243和舌状凸起244。其中，所述导向销241设置在所述插头24上端，用以与所述导向槽161配合。所述受力台阶242设置在所述插头24侧壁的指定位置，用以与所述内径台阶16配合。所述密封槽243设置在所述插头24侧壁，用以与壳体15内壁接触以密封工字梁23。所述舌状凸起24设置在所述插头24下端，用以与所述公接头槽11配合以对下端的测井仪进行轴向定位。

具体而言，所述导向销241与所述插头24一体连接，在导向销241表面设有内孔2411，所述内孔2411用以与所述工字梁23配合以将插头24固定在工字梁23的指定位置。在安装所述插头时，先将插头24与工字梁23相连并将内孔2411放置在指定位置，此时内孔2411与工字梁23中的连接孔同心放置，此时使用螺钉穿过内孔2411并旋入至工字梁23的连接孔内以完成插头24与工字梁23的固定连接。

具体而言，所述受力台阶242为设置在插头24侧壁的环形凸起，用以与所述内径台阶16配合以增加台阶承受泥浆压力的能力。当插头24插入另一测井仪时，所述受理台阶242会与另一测井仪中的内径台阶16紧密贴合。

具体而言，所述舌状凸起244与所述插头24一体连接，在舌状凸起244表面设有圆孔2441，用以装载止推销。在安装所述芯架组件2时，插头24会进入指定位置，此时，止推销弹起并与所述止推销孔17配合，从而对插座24进行约束以将芯架组件2固定在指定位置。

请参阅图4所示，其为本实用新型所述两测井仪在连接时连接处的局部放大图。当两测井仪相连时，测井仪下端的插头24会与另一测井仪上端的插座23相连，测井仪的舌状凸起244会与另一测井仪的公接头槽11相配合，测井仪的下密封面18会与另一测井仪上密封面12紧密贴合，测井仪的下螺纹19会与另一测井仪的螺纹环13相配合。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型；对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，其特征在于，通过使用多个相同构造的测井仪首尾相连形成仪器串以完成对测井孔的检测，包括壳体组件和芯架组件，其中：

所述壳体组件的壳体内壁中设有内径台阶，用以对芯架组件进行定位；在内径台阶上开设有导向槽，用以与所述芯架组件配合；

所述芯架组件中设有高压插头，高压插头中的插针与插头本体固定连接；在高压插头的上端设有导向销，用以与所述导向槽配合；在高压插头外壁上设有密封圈。

2.根据权利要求1所述的采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，其特征在于，所述壳体组件包括：

公接头槽，其为设置在测井仪设上端的凹槽，用以与另一测井仪中指定部件配合；

上密封面，上密封面位于所述公接头槽下端，用以与另一测井仪配合；

螺纹环，其套设在壳体的指定位置并能够在该位置旋转，在螺纹环外壁上设有螺纹，用以与另一测井仪相连；

定位轴，其为与壳体一体成型的环形凸起，定位轴设置在壳体的指定位置，用以对所述螺纹环进行定位；

止推销孔，其为开设在壳体下端内壁的孔，用以与芯架组件上的指定部件相配合以对芯架组件进行轴向定位；

下密封面，其为一段光滑的壳体内壁，下密封面位于所述止推销孔下端，用以与另一测井仪的上密封面配合；

下螺纹，其为开设在壳体内壁的内螺纹，下螺纹设置在壳体底端，用以与另一测井仪的螺纹环连接。

3.根据权利要求2所述的采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，其特征在于，所述高压插头外壁上设有两道密封圈，用以提高测井仪的密封性。

4.根据权利要求2所述的采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，其特征在于，所述上密封面侧壁开设有两个环形凹槽，各环形槽内分别设有密封圈。

5.根据权利要求2所述的采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，其特征在于，所述上密封面的外径大于装载螺纹环的轴的外径，用以使上密封面与定位轴配合将螺纹环固定在指定位置。

6.根据权利要求2所述的采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，其特征在于，所述螺纹环由两半圆的半套管拼接而成，包括上端和下端，其中上端外径小于下端外径且上端外壁上设有外螺纹。

7.根据权利要求2所述的采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，其特征在于，所述芯架组件包括：

插座，其设置在芯架组件的顶端并套设在弹簧座上，在插座上装有多根金属插孔和绝缘套，用以与另一测井仪芯架组件中指定部件相连；

弹簧座，其设置在所述插座下端并与插座相连，弹簧座上套设有弹簧，弹簧与所述插座接触，以对芯架组件进行长度补偿并对插座施加轴向推力；

工字梁，其两端分别与所述弹簧座和所述高压插头相连，用以连接弹簧座和高压插头；工字梁上安装有电路板，用以对测井进行检测；

高压插头，其设置在所述工字梁下端，所述高压插头中设有插针，用以与另一测井仪中上端的插座的插孔对插。

8.根据权利要求7所述的采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，其特征在于，所述高压插头导向销表面开设有内孔，用以装载螺钉。

9.根据权利要求8所述的采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，其特征在于，所述高压插头下端设有舌状凸起用以与另一测井仪中的公接头槽相配合，舌状凸起表面开设有通孔，用以装载止推销。

10.根据权利要求8所述的采用隔压接头防泄漏壳体的测井仪，其特征在于，所述高压插头外壁上开设有两个环形凹槽，用以分别装载密封圈。

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