專利名稱：用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油鉆井中電纜接頭技術(shù)領(lǐng)域，確切地說涉及一種用于測井電 纜和井下儀器快速連接及分離的電纜接頭。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了了解已投產(chǎn)油氣井的井下情況，根據(jù)生產(chǎn)實際，需要不定 期對井下情況進行測試，在實施測試時使用的測井儀器需要采用專用電纜將測試儀器下 入井內(nèi)，在生產(chǎn)測井技術(shù)領(lǐng)域所使用的電纜一般為單芯電纜。電纜頭(俗稱馬籠頭)是電纜與井下測井儀器間的連接專用設(shè)備，石油生產(chǎn)測 井領(lǐng)域現(xiàn)用單芯電纜頭，其主要包括電加熱單元和與電加熱單元連接的儀器接口單元， 如公告號為201013362，公告日為2008年1月30日的中國專利文獻(xiàn)公開了一種用于石油 測井儀器和測井電纜之間的專用連接裝置測井電纜馬籠頭，包括接口部分，安全拉力部 分，以及信號傳輸部分。上述三部分均置于電纜馬籠頭外殼中，其特征是接口部分位 于電纜馬籠頭兩端，快接魚雷接口端與安全拉力部分相連；安全拉力部分下端與儀器接 口端相連。信號傳輸部分通過接線柱、信號線、膠囊以及過線筒實現(xiàn)信號傳輸以及密封 絕緣性能。效果是實現(xiàn)快接魚雷公頭與電纜馬籠頭硬連接。縮短了電纜馬籠頭長度， 提高了其可靠性，降低維護頻率，方便維修，提高儀器可靠性。但這種結(jié)構(gòu)的電纜頭主要有以下不足之處一是無電纜錐框，采用的是金屬墊 壓電纜鋼絲的方式，一旦儀器遇卡，若想把電纜從電纜頭中拉出，其用力的大小無法準(zhǔn) 確計算數(shù)據(jù)，可能將電纜拉斷；二是電纜頭無主動釋放裝置，不能在不損傷電纜的前提 下實現(xiàn)電纜與井下儀器的分離。

實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出了一種用于測井電纜和井下儀器快速連 接及分離的電纜頭，本實用新型解決了當(dāng)儀器遇卡時，電纜頭無法拉出，導(dǎo)致電纜拉斷 情況發(fā)生的技術(shù)問題。同時，本實用新型還能在不損傷電纜的前提下實現(xiàn)電纜與井下儀 器的快速分離。本實用新型是通過采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的—種用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭，包括電加熱單元，和 與電加熱單元一端連接的儀器接口單元，其特征在于在所述電加熱單元的另一端連接 有釋放單元，所述釋放單元包括保護彈簧、釋放桿、防轉(zhuǎn)剪切螺釘、鋼球鎖套、鋼球、 密封接頭、釋放套、電纜錐套和打撈頭，其中保護彈簧的下端固連在釋放桿的螺旋 溝槽中，釋放桿通過防轉(zhuǎn)剪切螺釘與打撈頭相連，釋放桿通過鋼球與釋放套相連，釋放 桿上設(shè)置有作為電纜通道的通孔，通孔的下端為錐形，通孔的尺寸與所用電纜錐套相匹 配，鋼球設(shè)置在鋼球鎖套中，打撈頭的尺寸與相應(yīng)的打撈工具相匹配，打撈頭的上端用 防轉(zhuǎn)剪切螺釘與釋放桿相連，下端母螺紋與密封接頭相連。[0008]所述的保護彈簧為螺旋形。所述的釋放桿外形為圓柱形。所述的鋼球鎖套外形為圓柱形。所述的密封接頭外形為圓柱形，沿軸向有三個通孔，中心通孔中裝有拉力桿， 其余兩個孔用于安裝接線插針。釋放單元還包括有漲銷，漲銷的外形為圓柱形，在常態(tài)下用于釋放套與拉力桿 的固連。所述的釋放套外形為圓柱形，設(shè)置有軸向圓形通孔，通過鋼球與釋放桿相連。所述的打撈頭外形為圓柱形，設(shè)置有軸向圓形通孔。所述電加熱單元為現(xiàn)有技術(shù)，也可以采用如下結(jié)構(gòu)電加熱單元外形為圓柱 形，包含對開螺套、O形密封圈、合金外筒、合金、隔離體、軸套、定位鍵、線路骨 架、平衡泥漿通道、防轉(zhuǎn)銷、內(nèi)六角螺釘、快速加熱器、外殼、拉力桿；對開螺套外形 為圓柱形，是釋放單元的密封接頭與外殼間的連接裝置；合金外筒為圓柱形，其軸向內(nèi) 孔中裝用合金，外圓周裝有快速加熱器；合金是本領(lǐng)域中的常用合金，裝在合金外桶 內(nèi)；隔離體裝在合金與合金外筒之間；軸套外形為圓柱形，有軸向中心盲孔和兩個用于 過線的軸向通孔，拉力桿的下端置于該盲孔中；定位鍵用螺釘固連在外殼上；泥漿平衡 通道是外殼上的兩個圓形小孔；防轉(zhuǎn)銷是可防止拉力桿相對于軸套轉(zhuǎn)動的圓柱形銷釘， 快速加熱器是本領(lǐng)域常用的加熱器，外形為螺旋形；外殼的外形為圓柱形，有軸向圓形 通孔，上端通過對開螺套與釋放單元的密封接頭相連，下端公螺紋與儀器接口單元的護 帽相連；拉力桿外形為圓柱形，上端通過漲銷與釋放單元的釋放套相連，中下段固熔在 合金中，下端置于軸套的中心盲孔內(nèi)。所述的儀器接口單元為現(xiàn)有技術(shù)，也可以采用下述結(jié)構(gòu)，其外形為圓柱形，包 含絕緣套、O形密封圈、護帽、單芯插針、導(dǎo)電彈簧；絕緣套外形為圓柱形，有軸向通 孔，該通孔用于安裝導(dǎo)電彈簧和單芯插針，絕緣套安裝在電加熱單元的外殼的下端圓形 孔內(nèi)；護帽外形為圓柱形，上端母螺紋與電加熱單元的外殼相連。本技術(shù)方案中使用的O形密封拳、螺釘?shù)染鶠闃?biāo)準(zhǔn)件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果表現(xiàn)在1、由于本實用新型采用在電加熱單元的另一端連接有釋放單元，所述釋放單元 包括保護彈簧、釋放桿、防轉(zhuǎn)剪切螺釘、鋼球鎖套、鋼球、密封接頭、釋放套、電纜錐 套和打撈頭，這樣的技術(shù)方案，既能實現(xiàn)電纜與生產(chǎn)測井儀器的快速連接，又能在必要 時，在不損傷電纜的前提下實現(xiàn)測井電纜與井下儀器的分離，解決了當(dāng)儀器遇卡時，電 纜頭無法拉出，導(dǎo)致電纜拉斷情況發(fā)生的技術(shù)問題。2、本實用新型采用釋放桿通過防轉(zhuǎn)剪切螺釘與打撈頭相連，可有效制止釋放桿 的轉(zhuǎn)動。3、本實用新型中，鋼球鎖套外形為圓柱形，在常態(tài)下可有效防止釋放桿與釋放 套的分離。4、本實用新型中，漲銷外形為圓柱形，在常態(tài)下用于釋放套與拉力桿的固連。
下面將結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明，其 中圖1為本實用新型的裝配結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)記1、保護彈簧，2、釋放桿，3、防轉(zhuǎn)剪切螺釘，4、鋼球鎖套，5、鋼球，6、第一 O形密封圈，7、硅脂螺釘，8、密封接頭，9、對開螺套，10、第二 O形密封圈，11、合 金外筒，12、合金，13、隔離套，14、軸套，15、第一定位鍵，16、第二定位鍵，17、線 路骨架，18、絕緣套，19、第三O形密封圈，20、護帽，21、單芯插針，22、導(dǎo)電彈簧， 23、平衡泥漿通道，24、防轉(zhuǎn)銷，25、內(nèi)六角螺釘，26、快速加熱器，27、外殼，28、拉 力桿，29、銅地線密封塞，30、漲銷，31、釋放套，32、電纜錐套，33、打撈頭。
具體實施方式
實施例1本實用新型最佳實施方式如下圖1包含釋放單元、電加熱單元、儀器接口單 元。釋放單元外形為圓柱形，包含保護彈簧1、釋放桿2、防轉(zhuǎn)剪切螺釘3、鋼球鎖套 4、鋼球5、O形密封圈6、硅脂螺釘7、密封接頭8、銅地線密封塞29、漲銷30、釋放 套31、電纜錐套32、打撈頭33;保護彈簧1為螺旋形，下端固連在釋放桿2的螺旋溝槽 中；釋放桿2外形為圓柱形，通過防轉(zhuǎn)剪切螺釘3與打撈頭相連33，通過鋼球5與釋放 套31相連，釋放桿2加工有圓柱形通孔，該通孔用作電纜通道，通孔下端為錐形，其尺 寸與所用電纜錐套32相匹配；防轉(zhuǎn)剪切螺釘3，可有效制止釋放桿的轉(zhuǎn)動；鋼球鎖套4 外形為圓柱形，在常態(tài)下可有效防止釋放桿2與釋放套31的分離；鋼球5用于固連釋放 桿2與釋放套31 ；硅脂螺螺釘7可有效防止硅脂外溢；密封接頭8外形為圓柱形，沿軸 向有三個通孔，中心通孔中裝有拉力桿28，其余兩個孔用于安裝接線插針；漲銷30外形 為圓柱形，在常態(tài)下用于釋放套31與拉力桿28的固連；釋放套31外形為圓柱形，有軸 向圓形通孔，通過鋼球5與釋放桿2相連；打撈頭33外形為圓柱形，有軸向圓形通孔， 其尺寸與相應(yīng)的打撈工具相匹配，打撈頭33上端用防轉(zhuǎn)剪切螺釘3與釋放桿2相連，下 端母螺紋與密封接頭8相連。電加熱單元外形為圓柱形，包含對開螺套9、O形密封圈 10、合金外筒11、特種合金12、隔離體13、軸套14、定位鍵15、16、線路骨架17、平 衡泥漿通道23、防轉(zhuǎn)銷24、內(nèi)六角螺釘25、快速加熱器26、外殼27、拉力桿28 ；對開 螺套9外形為圓柱形，是釋放單元的密封接頭8與外殼27間的連接裝置；合金外筒11為 圓柱形，其軸向內(nèi)孔中裝用特種合金12，外圓周裝有快速加熱器26;特種合金12是經(jīng)自 己設(shè)計后從專業(yè)廠家定制的，具有熔點低、凝固快的特點，裝在合金外筒11內(nèi)；隔離體 13是一種合成材料，具有阻燃、隔熱的功能，裝在特種合金12與合金外筒13之間；軸 套14外形為圓柱形，有軸向中心盲孔和兩個用于過線的軸向通孔，拉力桿28的下端置于 該盲孔中；定位鍵15用螺釘固連在外殼上，用于軸套14、線路骨架17的安裝定位；泥 漿平衡通道23是外殼上的兩個圓形小孔，可有效降低井筒內(nèi)流體對外殼的擠壓；防轉(zhuǎn)銷 24是圓柱形銷釘，可防止拉力桿28相對于軸套14的轉(zhuǎn)動；快速加熱器26是經(jīng)自己設(shè)計 后從專業(yè)廠家定制的，外形為螺旋形，具有加熱快、可靠性高的特點；外殼27的外形為圓柱形，有軸向圓形通孔，上端通過對開螺套9與釋放單元的密封接頭8相連，下端公螺 紋與儀器接口單元的護帽20相連；拉力桿28外形為圓柱形，上端通過漲銷30與釋放單 元的釋放套31相連，中下段固熔在特種合金12中，下端置于軸套14的中心盲孔內(nèi)。儀 器接口單元外形為圓柱形，包含絕緣套18、O形密封圈19、護帽20、單芯插針21、導(dǎo)電 彈簧22;絕緣套18外形為圓柱形，有軸向通孔，該通孔用于安裝導(dǎo)電彈簧22和單芯插 針21，絕緣套18安裝在電加熱單元的外殼27的下端圓形孔內(nèi)；護帽20外形為圓柱形， 上端母螺紋與電加熱單元的外殼27相連。RWCH-38電加熱式單芯電纜可釋電纜頭出廠時其電加熱單元、儀器接口單元等 均已按相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)安裝、調(diào)試完畢，使用者作好電纜錐套后把打撈帽與密封接頭連上 即可。通過地面面板的控制，RWCH-38電加熱式單芯電纜可釋電纜頭有“測井”和 “加熱釋放”兩種工作模式；在“測井”模式下，該電纜頭用于實現(xiàn)地面電纜與井下儀
器間的連接。當(dāng)井下儀器遇卡時，若需要實現(xiàn)測井電纜與井下儀器的無損傷分離，可讓 RWCH-38電加熱式單芯電纜可釋電纜頭工作于“加熱釋放模式”，在地面向快速加熱器 供電約8分鐘后，特種合金熔化，此時用小于200公斤的力上提電纜，釋放桿就會脫離釋 放套，釋放桿與電纜一起回收到地面。將井下的RWCH-38電加熱式單芯電纜可釋電纜 頭回收到地面后，在“加熱釋放模式”下對特種合金加熱約8分鐘后，內(nèi)推釋放桿，釋 放桿與釋放套便可通過鋼球?qū)崿F(xiàn)固連，待特種合金凝固后該電纜頭恢復(fù)到常態(tài)，可再次 利用。實施例2作為本實用新型另一較佳實施方式一種用于測井電纜和井下儀器快速連接及 分離的電纜頭，包括電加熱單元，和與電加熱單元一端連接的儀器接口單元，在所述電 加熱單元的另一端連接有釋放單元，所述釋放單元包括保護彈簧1、釋放桿2、防轉(zhuǎn)剪切 螺釘3、鋼球鎖套4、鋼球5、密封接頭8、釋放套31、電纜錐套32和打撈頭33，其中 保護彈簧1的下端固連在釋放桿2的螺旋溝槽中，釋放桿2通過防轉(zhuǎn)剪切螺釘3與打撈 頭33相連，釋放桿2通過鋼球5與釋放套31相連，釋放桿2上設(shè)置有作為電纜通道的通 孔，通孔的下端為錐形，通孔的尺寸與所用電纜錐套32相匹配，鋼球5設(shè)置在鋼球鎖套 4中，打撈頭33的尺寸與相應(yīng)的打撈工具相匹配，打撈頭33的上端用防轉(zhuǎn)剪切螺釘3與 釋放桿2相連，下端母螺紋與密封接頭8相連。所述的保護彈簧1為螺旋形。所述的釋 放桿2外形為圓柱形。所述的鋼球鎖套4外形為圓柱形。所述的密封接頭8外形為圓柱 形，沿軸向有三個通孔，中心通孔中裝有拉力桿28，其余兩個孔用于安裝接線插針。釋 放單元還包括有漲銷30，漲銷30的外形為圓柱形，在常態(tài)下用于釋放套31與拉力桿28 的固連。所述的釋放套31外形為圓柱形，設(shè)置有軸向圓形通孔，通過鋼球5與釋放桿2 相連。所述的打撈頭33外形為圓柱形，設(shè)置有軸向圓形通孔。所述電加熱單元為現(xiàn)有 技術(shù)，也可以采用如下結(jié)構(gòu)電加熱單元外形為圓柱形，包含對開螺套9、O形密封圈、 合金外筒211、合金12、隔離體、軸套14、定位鍵、線路骨架17、平衡泥漿通道23、防 轉(zhuǎn)銷24、內(nèi)六角螺釘25、快速加熱器26、外殼27、拉力桿28 ；對開螺套9外形為圓柱 形，是釋放單元的密封接頭8與外殼27間的連接裝置；合金外筒211為圓柱形，其軸向 內(nèi)孔中裝用合金12，外圓周裝有快速加熱器26;合金12是本領(lǐng)域中的常用合金12，裝 在合金12外桶內(nèi)；隔離體裝在合金12與合金外筒211之間；軸套14外形為圓柱形，有軸向中心盲孔和兩個用于過線的軸向通孔，拉力桿28的下端置于該盲孔中；定位鍵用螺 釘固連在外殼27上；泥漿平衡通道是外殼27上的兩個圓形小孔；防轉(zhuǎn)銷24是可防止拉 力桿28相對于軸套14轉(zhuǎn)動的圓柱形銷釘，快速加熱器26是本領(lǐng)域常用的加熱器，外形 為螺旋形；外殼27的外形為圓柱形，有軸向圓形通孔，上端通過對開螺套9與釋放單元 的密封接頭8相連，下端公螺紋與儀器接口單元的護帽20相連；拉力桿28外形為圓柱 形，上端通過漲銷30與釋放單元的釋放套31相連，中下段固熔在合金12中，下端置于 軸套14的中心盲孔內(nèi)。所述的儀器接口單元為現(xiàn)有技術(shù)，也可以采用下述結(jié)構(gòu)，其外形 為圓柱形，包含絕緣套18、O形密封圈、護帽20、單芯插針21、導(dǎo)電彈簧22;絕緣套 18外形為圓柱形，有軸向通孔，該通孔用于安裝導(dǎo)電彈簧22和單芯插針21，絕緣套18 安裝在電加熱單元的外殼27的下端圓形孔內(nèi)；護帽20外形為圓柱形，上端母螺紋與電加 熱單元的外殼27相連。
權(quán)利要求1.一種用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭，包括電加熱單元，和與 電加熱單元一端連接的儀器接口單元，其特征在于在所述電加熱單元的另一端連接有 釋放單元，所述釋放單元包括保護彈簧(1)、釋放桿(2)、防轉(zhuǎn)剪切螺釘(3、)鋼球鎖套(4)、鋼球(5)、密封接頭(8)、釋放套(31)、電纜錐套(32)和打撈頭(33)，其中保 護彈簧(1)的下端固連在釋放桿(2)的螺旋溝槽中，釋放桿(2)通過防轉(zhuǎn)剪切螺釘(3)與 打撈頭(33)相連，釋放桿(2)通過鋼球(5)與釋放套(31)相連，釋放桿(2)上設(shè)置有作 為電纜通道的通孔，通孔的下端為錐形，通孔的尺寸與所用電纜錐套(32)相匹配，鋼球(5)設(shè)置在鋼球鎖套(4)中，打撈頭(33)的尺寸與相應(yīng)的打撈工具相匹配，打撈頭(33) 的上端用防轉(zhuǎn)剪切螺釘(3)與釋放桿(2)相連，下端母螺紋與密封接頭8相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭，其特征 在于所述的保護彈簧(1)為螺旋形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭，其特征 在于所述的釋放桿(2)外形為圓柱形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭，其特征 在于所述的鋼球鎖套(4)外形為圓柱形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭，其特征 在于所述的密封接頭(8)外形為圓柱形，沿軸向有三個通孔，中心通孔中裝有拉力桿 (28)，其余兩個孔用于安裝接線插針。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭，其特征 在于釋放單元還包括有用于釋放套(31)與拉力桿(28)的固連的漲銷(30)，漲銷(30) 的外形為圓柱形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭，其特征 在于所述的釋放套(31)外形為圓柱形，設(shè)置有軸向圓形通孔，通過鋼球(5)與釋放桿 (2)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭，其特征 在于所述的打撈頭(33)外形為圓柱形，設(shè)置有軸向圓形通孔。
專利摘要本實用新型公開了一種用于測井電纜和井下儀器快速連接及分離的電纜頭，涉及石油鉆井中電纜接頭技術(shù)領(lǐng)域，包括電加熱單元，和與電加熱單元一端連接的儀器接口單元，在所述電加熱單元的另一端連接有釋放單元，所述釋放單元包括保護彈簧、釋放桿、防轉(zhuǎn)剪切螺釘、鋼球鎖套、鋼球、密封接頭、釋放套、電纜錐套和打撈頭，本實用新型解決了當(dāng)儀器遇卡時，電纜頭無法拉出，導(dǎo)致電纜拉斷情況發(fā)生的技術(shù)問題。同時，本實用新型還能在不損傷電纜的前提下實現(xiàn)電纜與井下儀器的快速分離。
文檔編號E21B47/00GK201802385SQ201020520270
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者尹國平, 沙玉琢, 熊偉, 陳小東, 陳雄 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司