專利名稱：一種可傳輸電力及信號的石油鉆桿接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于石油、天然氣鉆井作業(yè)中的鉆桿接頭，可在傳遞動力、 循環(huán)鉆井液的同時，進行電力及信號的有線傳輸。
背景技術(shù)：
目前的石油、天然氣鉆井作業(yè)中的鉆桿接頭，只可傳遞動力、循環(huán)鉆井液， 井下的信號主要靠泥漿脈沖進行傳輸。隨著旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)、地質(zhì)導(dǎo)向鉆井 技術(shù)和鉆井動態(tài)參數(shù)井下診斷與控制技術(shù)等先進鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展，要求對 鉆井過程能隨鉆實時采集、傳輸、處理、反饋并應(yīng)用地質(zhì)和井眼的各種信息，
以便能及時調(diào)整施工工藝。目前，泥漿脈沖測量作為隨鉆測量(MWD)和隨鉆測 井(LWD)工具數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓I(yè)標準之一，其理想傳輸速率是2 5bit/s;己不能真 正滿足眾多參數(shù)隨鉆實時快速傳輸?shù)囊?，也不能進行地面與井下的雙向閉環(huán) 信息傳輸。同時，隨著鉆井新工藝、新技術(shù)的發(fā)展，井下測量控制儀表和井下 硬件對電能的需求越來越高，電池和井下渦輪發(fā)電機己遠不能滿足要求。所以 需要一種在滿足正常鉆井作業(yè)要求的同時，既能由地面向井下輸送電能與信號， 又能建立有線隨鉆實時雙向閉環(huán)測控信息高速通道的有線傳輸石油鉆桿接頭。

發(fā)明內(nèi)容
為克服目前的石油、天然氣鉆井作業(yè)中的鉆桿接頭不能傳遞電力，也不能 進行地面與井下的雙向閉環(huán)信息傳輸。隨著鉆井新工藝、新技術(shù)的發(fā)展，井下 測量控制儀表和井下硬件對電能的需求越來越高，電池和井下渦輪發(fā)電機已遠 不能滿足當今鉆井作業(yè)的需要。本發(fā)明的目的就是為現(xiàn)場鉆井提供一種可傳輸電力及信號的石油鉆桿接頭。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的設(shè)計方案是公接頭本體內(nèi)置一公接頭內(nèi) 筒，公接頭內(nèi)筒與公接頭本體之間的環(huán)形空間內(nèi)布有三條公接頭導(dǎo)線，公接頭 本體前端的外壁上有三個公接頭導(dǎo)電環(huán)，三個公接頭導(dǎo)電環(huán)分別與環(huán)空內(nèi)部的 三條公接頭導(dǎo)線連接，母接頭內(nèi)筒與母接頭本體之間的環(huán)形空間內(nèi)也布有三條 母接頭導(dǎo)線，母接頭本體與公接頭本體前端配合的相應(yīng)部位的內(nèi)壁上有三個母 接頭導(dǎo)電環(huán)，三個母接頭導(dǎo)電環(huán)分別與環(huán)空內(nèi)部的三條母接頭導(dǎo)線連接，公接 頭本體和母接頭本體螺紋連接時三個公接頭導(dǎo)電環(huán)和三個母接頭導(dǎo)電環(huán)分別相
連。公接頭本體前端加長，加長部位鉆有圓孔，公接頭導(dǎo)線從孔中穿出與公接 頭導(dǎo)電環(huán)連接，然后將公接頭導(dǎo)電環(huán)用絕緣材料封固在公接頭本體上，公接頭 內(nèi)筒與公接頭本體之間的環(huán)空也用絕緣材料填充；在與公接頭本體前端配合的 母接頭本體的相應(yīng)部位，將母接頭導(dǎo)電環(huán)和母接頭導(dǎo)線連接，然后用絕緣材料 封固在母接頭本體內(nèi)，母接頭內(nèi)筒與母接頭本體之間的環(huán)空也用絕緣材料填充。 公接頭擋環(huán)內(nèi)外均有螺紋分別與公接頭內(nèi)筒和公接頭本體連接；母接頭擋環(huán)呈
錐型，通過內(nèi)壁螺紋與母接頭內(nèi)筒連接，母接頭擋環(huán)與母接頭本體之間通過絕
緣材料固定；公接頭擋環(huán)、母接頭擋環(huán)的孔徑和公接頭內(nèi)筒、母接頭內(nèi)筒內(nèi)徑 相同。
本發(fā)明的優(yōu)點是，在滿足傳遞動力、循環(huán)鉆井液等正常鉆井作業(yè)要求的同 時；可通過鉆桿連接實現(xiàn)由地面向井下輸送電能與信號，建立有線隨鉆實時雙 向閉環(huán)測控信息通道。


圖l是一種可傳輸電力及信號的石油鉆桿接頭的示意圖。
圖2是一種可傳輸電力及信號的石油鉆桿接頭A-A處的剖面示意圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)圖l、圖2對本發(fā)明作進一步描述具體實施方式
；
參見圖l， 一種可傳輸電力及信號的石油鉆桿接頭，包括公接頭和母接頭， 在公接頭本體2內(nèi)置一公接頭內(nèi)筒11，公接頭內(nèi)筒11與公接頭本體2之間的環(huán) 形空間內(nèi)布有三條公接頭導(dǎo)線1，公接頭本體2前端外側(cè)有三個公接頭導(dǎo)電環(huán)5， 三個公接頭導(dǎo)電環(huán)5分別與環(huán)空內(nèi)部的三條公接頭導(dǎo)線1連接，母接頭內(nèi)筒8 與母接頭本體3之間的環(huán)形空間內(nèi)也布有三條母接頭導(dǎo)線9，母接頭本體3內(nèi)側(cè) 有三個母接頭導(dǎo)電環(huán)10，三個母接頭導(dǎo)電環(huán)10分別與環(huán)空內(nèi)部的三條母接頭導(dǎo) 線9連接，公接頭本體2和母接頭本體3螺紋連接時三個公接頭導(dǎo)電環(huán)5和三 個母接頭導(dǎo)電環(huán)IO分別連接配合，從而公接頭中的三條導(dǎo)線1與母接頭中的三 條導(dǎo)線9分別連通。參見圖2，公接頭本體2和公接頭內(nèi)筒11之間的環(huán)空中的 三條公接頭導(dǎo)線1在圓周上均布；母接頭本體3和母接頭內(nèi)筒8之間的環(huán)空中 的三條母接頭導(dǎo)線9也在其圓周上均布。
本發(fā)明在滿足傳遞動力、循環(huán)鉆井液等正常鉆井作業(yè)要求的同時；可通過 鉆桿連接實現(xiàn)由地面向井下輸送電能與信號，從而可建立有線隨鉆實時雙向閉 環(huán)測控信息高速通道。
權(quán)利要求
1.一種可傳輸電力及信號的石油鉆桿接頭，包括公接頭和母接頭，其特征在于公接頭本體(2)內(nèi)置一公接頭內(nèi)筒(11)，公接頭內(nèi)筒(11)與公接頭本體(2)之間的環(huán)形空間內(nèi)布有三條公接頭導(dǎo)線(1)，公接頭本體(2)前端的外壁上有三個公接頭導(dǎo)電環(huán)(5)，三個公接頭導(dǎo)電環(huán)(5)分別與環(huán)空內(nèi)部的三條公接頭導(dǎo)線(1)連接，母接頭內(nèi)筒(8)與母接頭本體(3)之間的環(huán)形空間內(nèi)也布有三條母接頭導(dǎo)線(9)，母接頭本體(3)與公接頭本體(2)前端配合的相應(yīng)部位的內(nèi)壁上有三個母接頭導(dǎo)電環(huán)(10)，三個母接頭導(dǎo)電環(huán)(10)分別與環(huán)空內(nèi)部的三條母接頭導(dǎo)線(9)連接，公接頭本體(2)和母接頭本體(3)螺紋連接時三個公接頭導(dǎo)電環(huán)(5)和三個母接頭導(dǎo)電環(huán)(10)分別連接配合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可傳輸電力及信號的石油鉆桿接頭，其特征 在于公接頭本體(2)前端加長，加長部位鉆有圓孔，公接頭導(dǎo)線(1)從孔 中穿出與公接頭導(dǎo)電環(huán)(5)連接，然后將公接頭導(dǎo)電環(huán)(5)用絕緣材料(4) 封固在公接頭本體(2)上，公接頭內(nèi)筒(11)與公接頭本體(2)之間的環(huán)空 也用絕緣材料(4)填充；在與公接頭本體(2)前端配合的母接頭本體(3)的 相應(yīng)部位，將母接頭導(dǎo)電環(huán)(10)和母接頭導(dǎo)線(9)連接，然后用絕緣材料(4) 封固在母接頭本體(3)內(nèi)，母接頭內(nèi)筒(8)與母接頭本體(3)之間的環(huán)空也 用絕緣材料(4)填充。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種可傳輸電力及信號的石油鉆桿接頭，其特征在 于公接頭擋環(huán)(6)內(nèi)外均有螺紋分別與公接頭內(nèi)筒(11)和公接頭本體(2) 連接；母接頭擋環(huán)(7)呈錐型，通過內(nèi)壁螺紋與母接頭內(nèi)筒(8)連接，母接 頭擋環(huán)(7)與母接頭本體(3)之間通過絕緣材料固定；公接頭擋環(huán)(6)、母接頭擋環(huán)(7)的孔徑和公接頭內(nèi)筒(11)、母接頭內(nèi)筒(8)內(nèi)徑相同。
全文摘要
一種可傳輸電力及信號的石油鉆桿接頭是用于石油、天然氣鉆井作業(yè)中的鉆桿接頭，可在傳遞動力、循環(huán)鉆井液的同時，進行電力及信號的有線傳輸。接頭采用雙臺肩結(jié)構(gòu)，在公接頭本體前端外壁及相應(yīng)母接頭本體內(nèi)壁各裝有三個導(dǎo)電環(huán)，導(dǎo)電環(huán)分別和公、母接頭本體與內(nèi)筒的環(huán)空中的三條導(dǎo)線相連，導(dǎo)線在圓周上均布，公、母接頭本體與內(nèi)筒的環(huán)空用絕緣材料進行填充封固。當公接頭和母接頭旋和在一起時三對導(dǎo)電環(huán)分別接觸配合，從而公接頭中的三條導(dǎo)線與母接頭中的三條導(dǎo)線分別相連，可進行電力及信號有線傳輸。本發(fā)明在滿足傳遞動力、鉆井液等鉆井作業(yè)要求的同時；可通過鉆桿連接實現(xiàn)由地面向井下輸送電能與信號，建立有線隨鉆實時雙向閉環(huán)測控信息通道。
文檔編號H01R4/60GK101315022SQ20071001469
公開日2008年12月3日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者吳仲華, 孫浩玉, 聶云飛, 許衛(wèi)平, 馬清明 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院