本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用在電動鉆具電纜插頭的密封裝置。

背景技術(shù)：

井下電動鉆具是用潛油電動機在井底驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)的鉆井設(shè)備，其一般可用于直井、定向井和水平井作業(yè)中。電動鉆具通過電力為驅(qū)動力，相比普通鉆井的主要優(yōu)勢有：鉆具的轉(zhuǎn)速、扭矩和其他參數(shù)與鉆井液的注入量、粘度和理化性能無關(guān)，只與電機性能有關(guān)。相比于傳統(tǒng)的螺桿鉆具和渦輪鉆具可進行反循環(huán)。因為采用電力驅(qū)動還可作為井下測量儀器的電源使用，可使測量儀器的工作時間大大加長。

但是，電動鉆具運轉(zhuǎn)所需的電力需要從地面通過電纜傳到井下電動機，所以需要對普通鉆桿進行改造，目前現(xiàn)有的方法是在鉆桿兩端安裝接頭短節(jié)，短節(jié)內(nèi)安裝有電纜插頭。當(dāng)連接鉆桿時，電纜插頭同時完成插接。在鉆井作業(yè)過程中，插頭一直通電，同時，在鉆桿中還有充滿鉆井液，此時如果鉆井液慢慢滲透進入插頭必然會引起短路，不但會造成電動鉆具的損壞，還可能會造成人員的傷亡。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題是提供了一種應(yīng)用在電動鉆具電纜插頭的密封裝置，其能夠有效降低插頭進水的可能性。

本發(fā)明實施例的具體技術(shù)方案是：

一種應(yīng)用在電動鉆具電纜插頭的密封裝置，它包括：

第一接頭短節(jié)，設(shè)置在所述第一接頭短節(jié)內(nèi)的第一插頭，所述第一插頭的一端具有凸起部，所述凸起部上設(shè)置有第一導(dǎo)電件；

第二接頭短節(jié)，設(shè)置在所述第二接頭短節(jié)內(nèi)的第二插頭，所述第二插頭的一端設(shè)置有與所述凸起部相適配的凹進部，所述凹進部的內(nèi)部設(shè)置有第二導(dǎo)電件，所述凹進部的側(cè)壁上設(shè)置有密封件和設(shè)置在所述密封件遠離所述凹進部一側(cè)的限位圈，所述凹進部內(nèi)能填充有絕緣物質(zhì)；

當(dāng)所述第一插頭與所述第二插頭對接時，所述凸起部的部分側(cè)壁與所述凹進部的側(cè)壁之間具有間隙，所述第一插頭和/或第二插頭上具有第一通道和第二通道，所述第二通道能向所述間隙內(nèi)導(dǎo)入液壓以使所述限位圈推動密封件以進行定位并密封，所述第一通道能排出所述凹進部內(nèi)的氣體和/或所述絕緣物質(zhì)。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述絕緣物質(zhì)為絕緣潤滑脂。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述第一導(dǎo)電件設(shè)置在所述凸起部的外側(cè)壁上，所述第二導(dǎo)電件設(shè)置在所述凹進部的內(nèi)側(cè)壁上。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述第一導(dǎo)電件和所述第二導(dǎo)電件由銅制成。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述第一插頭和所述第二插頭的內(nèi)部分別設(shè)置有電纜，電纜分別與所述第一導(dǎo)電件和第二導(dǎo)電件相連接。

在一個優(yōu)選的實施方式中，當(dāng)所述第二接頭短節(jié)與所述第一接頭短節(jié)相對接時，所述第二插頭與所述第一插頭相對接。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述第一接頭短節(jié)側(cè)壁上具有繞其軸線分布的第一開口，所述第一開口內(nèi)能插入設(shè)置第一固定件，所述第一插頭的側(cè)壁上具有凸起的第一連接部，所述第一固定件與所述第一連接部通過螺栓相連接。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述第二接頭短節(jié)側(cè)壁上具有繞其軸線分布的第二開口，所述第二開口內(nèi)能插入設(shè)置第二固定件，所述第二插頭的側(cè)壁上具有凸起的第二連接部，所述第二固定件與所述第二連接部通過螺栓相連接。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述第一接頭短節(jié)與所述第二接頭短節(jié)的相背離的兩端與鉆桿相連接，與所述第二導(dǎo)電件和第一導(dǎo)電件相連接的電纜分別沿所述鉆桿內(nèi)部排布。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述第二導(dǎo)電件設(shè)置在所述凹進部的底端與所述密封件之間。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述密封件為密封膠套。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述第一通道位于所述第一插頭上，所述第一通道連通所述凸起部的頂端與所述第一插頭的側(cè)壁。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述第二通道位于所述第一插頭上，當(dāng)所述第一插頭與所述第二插頭對接時，所述第二通道能連通所述間隙與所述第一插頭的側(cè)壁。

本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下顯著有益效果：

在所述第一插頭與所述第二插頭對接前，在所述第二插頭的凹進部的底部填入一定量的絕緣物質(zhì)，當(dāng)所述第一插頭與所述第二插頭對接時，第二通道能向所述間隙內(nèi)導(dǎo)入液壓以使所述限位圈推動密封件以進行定位并密封，所述第一通道能排出所述凹進部內(nèi)的氣體和/或絕緣物質(zhì)。在對接后，由于所述第二導(dǎo)電件和第一導(dǎo)電件設(shè)置在所述凹進部的底端與所述密封件之間，第二導(dǎo)電件和第一導(dǎo)電件的一側(cè)利用凹進部的底端通過絕緣物質(zhì)進行密封并絕緣，第二導(dǎo)電件和第一導(dǎo)電件的另一側(cè)則通過限位圈推動密封件以進行絕緣密封，如此，第二導(dǎo)電件和第一導(dǎo)電件連接后鉆井液無法進入第一插頭和第二插頭而導(dǎo)致短路。

附圖說明

在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本發(fā)明公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本發(fā)明的理解，并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明實施例中對接后的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例中第一接頭短節(jié)及其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例中第二接頭短節(jié)及其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例中第一插頭和第二插頭安裝前的示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例中第一插頭和第二插頭安裝后的示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例中第一插頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明實施例中第二插頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

以上附圖的附圖標(biāo)記：

1、第一接頭短節(jié)；101、第一開口；102、第一固定件；2、第一插頭；21、凸起部；22、第一連接部；3、第一導(dǎo)電件；4、第二接頭短節(jié)；401、第二開口；402、第二固定件；5、第二插頭；51、凹進部；52、第二連接部；6、第二導(dǎo)電件；7、密封件；8、限位圈；9、絕緣物質(zhì)；10、間隙；11、第一通道；12、第二通道；13、電纜；14、螺栓；15、鉆桿；16、鉆井液。

具體實施方式

結(jié)合附圖和本發(fā)明具體實施方式的描述，能夠更加清楚地了解本發(fā)明的細節(jié)。但是，在此描述的本發(fā)明的具體實施方式，僅用于解釋本發(fā)明的目的，而不能以任何方式理解成是對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本發(fā)明的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本發(fā)明的范圍。

圖1為本發(fā)明實施例中對接后的整體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，申請人提出了一種應(yīng)用在電動鉆具電纜13插頭的密封裝置，它包括：第一接頭短節(jié)1，設(shè)置在第一接頭短節(jié)1內(nèi)的第一插頭2，第一插頭2的一端具有凸起部21，凸起部21上設(shè)置有第一導(dǎo)電件3；第二接頭短節(jié)4，設(shè)置在第二接頭短節(jié)4內(nèi)的第二插頭5，第二插頭5的一端設(shè)置有與凸起部21相適配的凹進部51，凹進部51的內(nèi)部設(shè)置有第二導(dǎo)電件6，凹進部51的側(cè)壁上設(shè)置有密封件7和設(shè)置在密封件7遠離凹進部51一側(cè)的限位圈8，凹進部51內(nèi)能填充有絕緣物質(zhì)9；當(dāng)?shù)谝徊孱^2與第二插頭5對接時，凸起部21的部分側(cè)壁與凹進部51的側(cè)壁之間具有間隙10，第一插頭2和/或第二插頭5上具有第一通道11和第二通道12，第二通道12能向間隙10內(nèi)導(dǎo)入液壓以使限位圈8推動密封件7以進行定位并密封，第一通道11能排出凹進部51內(nèi)的氣體和/或絕緣物質(zhì)9。

圖4為本發(fā)明實施例中第一插頭2和第二插頭5安裝前的示意圖，如圖4所示，在第一插頭2與第二插頭5對接前，即第一接頭短節(jié)1與第二接頭短節(jié)4相脫離時，可以在第二插頭5的凹進部51的底部填入一定量的絕緣物質(zhì)9。該絕緣物質(zhì)9可以呈液態(tài)或者具有一定粘性的膠狀。當(dāng)?shù)谝徊孱^2與第二插頭5對接時，第一插頭2插入第二插頭5時將第二插頭5凹進部51上的第二導(dǎo)電件6上可能粘附的絕緣物質(zhì)9刮凈。同時，第二通道12能向間隙10內(nèi)導(dǎo)入液壓以使限位圈8推動密封件7產(chǎn)生形變以進行定位和密封并使得凸起部21的部分側(cè)壁與凹進部51的側(cè)壁之間的間隙10消失，第一通道11則能排出凹進部51內(nèi)的氣體和/或多余的絕緣物質(zhì)9，如此，實現(xiàn)第一插頭2和第二插頭5的對接。圖5為本發(fā)明實施例中第一插頭2和第二插頭5安裝后的示意圖，如圖5所示，在對接后，由于第二導(dǎo)電件6和第一導(dǎo)電件3設(shè)置在凹進部51的底端與密封件7之間，第二導(dǎo)電件6和第一導(dǎo)電件3的一側(cè)利用凹進部51的底端通過絕緣物質(zhì)9進行密封并絕緣，第二導(dǎo)電件6和第一導(dǎo)電件3的另一側(cè)則通過限位圈8推動密封件7以進行絕緣密封，如此，第二導(dǎo)電件6和第一導(dǎo)電件3連接后鉆井液16無法進入第一插頭2和第二插頭5而導(dǎo)致短路。這樣以后，在鉆井作業(yè)過程中，插頭一直通電，即使在鉆桿15中充滿鉆井液16，此時鉆井液16難以慢慢滲透進入插頭，有效減小了引起短路的可能性，可以避免造成電動鉆具的損壞以及造成人員傷亡。

為了更好的了解本應(yīng)用在電動鉆具電纜13插頭的密封裝置，下面將對其作進一步的解釋和說明。圖2為本發(fā)明實施例中第一接頭短節(jié)1及其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，第一接頭短節(jié)1的內(nèi)部設(shè)置有第一插頭2，具體為，第一接頭短節(jié)1側(cè)壁上具有繞其軸線分布的第一開口101，第一開口101內(nèi)能插入設(shè)置第一固定件102，第一插頭2的側(cè)壁上具有凸起的第一連接部22。在第一連接部22和第一固定件102上開設(shè)有通孔，如此使得第一固定件102與第一連接部22可以通過螺栓14相連接。

第一插頭2的一端具有凸起部21，該凸起部21用于與第二插頭5凹進部51相配合連接。在凸起部21上設(shè)置有第一導(dǎo)電件3。該第一導(dǎo)電件3可以設(shè)置在凸起部21的外側(cè)壁上。第一導(dǎo)電件3一般由銅制成。第一導(dǎo)電件3可以位于外側(cè)壁的中間位置。凸起部21的靠近第一接頭短節(jié)1處具有一臺階。同時，在第一插頭2上可以具有第一通道11和/或第二通道12，當(dāng)?shù)谝徊孱^2與第二插頭5對接時，凸起部21的部分側(cè)壁與凹進部51的側(cè)壁之間具有間隙10，第二通道12能向間隙10內(nèi)導(dǎo)入液壓以使限位圈8推動密封件7以進行定位并密封，第一通道11能排出凹進部51內(nèi)的氣體和/或絕緣物質(zhì)9。在一個可行的實施方式下，第一通道11位于第一插頭2上，第一通道11連通凸起部21的頂端與第一插頭2的側(cè)壁。第二通道12位于第一插頭2上，當(dāng)?shù)谝徊孱^2與第二插頭5對接時，第二通道12連通間隙10與第一插頭2的側(cè)壁。

圖3為本發(fā)明實施例中第二接頭短節(jié)4及其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，第二接頭短節(jié)4的內(nèi)部設(shè)置有第二插頭5，具體為，第二接頭短節(jié)4側(cè)壁上具有繞其軸線分布的第二開口401，第二開口401內(nèi)能插入設(shè)置第二固定件402，第二插頭5的側(cè)壁上具有凸起的第二連接部52。在第二連接部52和第二固定件402上開設(shè)有通孔，如此使得第二固定件402與第二連接部52可以通過螺栓14相連接。

第二插頭5設(shè)置在第二接頭短節(jié)4內(nèi)，第二插頭5的一端設(shè)置有與凸起部21相適配的凹進部51，凹進部51的內(nèi)部設(shè)置有第二導(dǎo)電件6。第二導(dǎo)電件6設(shè)置在凹進部51的內(nèi)側(cè)壁上。同時，第二導(dǎo)電件6設(shè)置在凹進部51的底端與密封件7之間。第二導(dǎo)電件6一般由銅制成。凹進部51的側(cè)壁上設(shè)置有密封件7和設(shè)置在密封件7遠離凹進部51一側(cè)的限位圈8，凹進部51內(nèi)能填充有絕緣物質(zhì)9。密封件7可以為密封膠套。當(dāng)?shù)诙宇^短節(jié)4與第一接頭短節(jié)1相對接時，第二插頭5與第一插頭2相對接。此時，由于第一導(dǎo)電件3位于凸起部21的中間，第二導(dǎo)電件6位于凹進部51的底端與密封件7之間，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電件3與第二導(dǎo)電件6相接觸能導(dǎo)通電流時，第一導(dǎo)電件3與第二導(dǎo)電件6兩端均會被有效的進行密封。在一個優(yōu)選的實施方式中，在密封件7和限位圈8之間還可以設(shè)置有對密封件7進行固定的擋圈。上述絕緣物質(zhì)9需要滿足絕緣的液體或膠狀物質(zhì)即可，一般為絕緣潤滑脂，絕緣潤滑脂是一種由無機稠化劑稠化改性硅油并添加抗氧化、防腐蝕等多種添加劑，采用經(jīng)特殊工藝制成的電絕緣硅脂。

在第二插頭5上也可以具有第一通道11和/或第二通道12，當(dāng)?shù)谝徊孱^2與第二插頭5對接時，凸起部21的部分側(cè)壁與凹進部51的側(cè)壁之間具有間隙10，第二通道12能向間隙10內(nèi)導(dǎo)入液壓以使限位圈8推動密封件7以進行定位并密封，第一通道11能排出凹進部51內(nèi)的氣體和/或絕緣物質(zhì)9。在一個可行的實施方式下，第一通道11位于第二插頭5上，第一通道11連通凹進部51的底端與第二插頭5的側(cè)壁。第二通道12也可以位于第二插頭5上，當(dāng)?shù)谝徊孱^2與第二插頭5對接時，第二通道12連通間隙10與第二插頭5的側(cè)壁即可。

在一個優(yōu)選的實施方式中，第一插頭2和第二插頭5的內(nèi)部分別設(shè)置有電纜13，電纜13分別與第一導(dǎo)電件3和第二導(dǎo)電件6相連接。圖6為本發(fā)明實施例中第一插頭2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為本發(fā)明實施例中第二插頭5的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6和圖7所示，第一接頭短節(jié)1與第二接頭短節(jié)4的相背離的兩端與鉆桿15相連接，與第二導(dǎo)電件6和第一導(dǎo)電件3相連接的電纜13分別沿鉆桿15內(nèi)部排布，如此，在鉆桿15通過第一接頭短節(jié)1和第二接頭短節(jié)4連接后，電纜13通過第一插頭2和第二插頭5連接后達到輸送電流的目的。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。