【技术实现步骤摘要】
一种能传输动力及信号的智能钻杆
本专利技术涉及一种用于水管、油管、天然气管道安装中管道定向穿越领域的能传输动力及信号的智能钻杆,本专利技术还可以用于地面径向空间受限的动力及信号传输领域。
技术介绍
随着管道定向穿越技术的发展,管道穿越的管径越来越大、穿越距离越来越长、穿越地层越来越复杂,致使利用地面钻机和钻柱驱动扩孔器进行多级扩孔的水平定向钻作业变得非常困难。就当前而言,利用动力钻具直接驱动扩孔器成为最有效的解决办法。目前井下动力钻具主要有螺杆钻具、涡轮钻具。但它们直径大、重量大、加工制造难度大、维修不便,且扩孔效率低、扩孔次数多、故障率高,不能完全满足大孔径、长距离、复杂地质条件下的扩孔工艺技术要求。在信号传输方面,目前常用无缆式地表定位系统(手持式跟踪仪器)和有缆式定向系统。无缆式地表定位系统易受地质条件和周围电磁信号干扰,信号失真严重。而目前使用的有缆式定向系统操作麻烦、故障率高。最近,提出了管道定向穿越电驱动扩孔技术,该技术将地面的电传输到地下,驱动地下电机,地下电机再带动扩孔器进行扩孔;同时,要求能实现地面和地下信号的双向传输;另外,还要求能实现传输电路自动连接和大功率传输。目前,地下电机和扩孔器都能在市场中购买,但用来传输动力和信号的传输工具还需要专门研发。本专利技术就是针对这种技术研发的能传输动力及信号的智能钻杆。
技术实现思路
本专利技术的目的是:为了解决目前管道定向穿越中面临的大管径、长距离、复杂地层等工况时出现的扩孔动力不足、扩孔次数多、信号传输效率低、故障率高等难题,配合管道定向穿越电驱动扩孔技术提出的一种能传输动力及信号的智能钻杆。本专 ...
【技术保护点】
一种能传输动力及信号的智能钻杆,是由公电接头、母电接头、电缆总成和普通钻杆组成,其特征在于:公电接头由插针总成(4)、插针总成定位套(3)、螺钉(2)组成,插针总成(4)安装在插针总成定位套(3)内,插针总成定位套(3)用螺钉(2)固定在普通钻杆母接头端(1a)内部;母电接头由插座总成(9)、插座总成定位套(8)、嵌块(10)、定位块(11)、压块(12)、螺钉(2)组成,在插座总成(9)与插座总成定位套(8)连接处安装有嵌块(10),插座总成(9)安装在插座总成定位套(8)内,插座总成定位套(8)端部用定位块(11)固定在普通钻杆公接头端(1b)内部,并用螺钉(2)将定位块(11)、压块(12)与普通钻杆(1)连接成一体;电缆总成由绝缘垫(5)、电缆保护套(6)、电缆(7)组成,电缆(7)安装在电缆保护套(6)内部,电缆保护套(6)两端通过螺纹与插针总成(4)和插座总成(9)连接,绝缘垫(5)安装在插针总成(4)与电缆保护套(6)及插座总成(9)与电缆保护套(6)之间,并套在电缆(7)圆周上;公电接头、电缆总成和母电接头连接成一体固定在普通钻杆(1)内部,同时形成电路通路。
【技术特征摘要】
1.一种能传输动力及信号的智能钻杆,是由公电接头、母电接头、电缆总成和普通钻杆组成,其特征在于:公电接头由插针总成(4)、插针总成定位套(3)、螺钉(2)组成,插针总成(4)安装在插针总成定位套(3)内,插针总成定位套(3)用螺钉(2)固定在普通钻杆母接头端(1a)内部;母电接头由插座总成(9)、插座总成定位套(8)、嵌块(10)、定位块(11)、压块(12)、螺钉(2)组成,在插座总成(9)与插座总成定位套(8)连接处安装有嵌块(10),插座总成(9)安装在插座总成定位套(8)内,插座总成定位套(8)端部用定位块(11)固定在普通钻杆公接头端(1b)内部,并用螺钉(2)将定位块(11)、压块(12)与普通钻杆(1)连接成一体;所述插针总成(4)由插针壳体(13)、绝缘树脂(14)、电缆压接头(15)、双头螺柱(16)、插针外导体(17)、插针中导体(18)和插针内导体(19)组成;所述插座总成(9)由插座外导体(20)、插座外导体接触件(28)、插座中导体定位套(21)、插座中导体(22)、插座中导体接触件(27)、插座内导体定位套(23)、插座内导体(24)、插座内导体接触件(26)、插座壳体(25)、绝缘树脂(14)、电缆压接头(15)和双头螺柱(16)组成;插座外导体(20)、插座中导体(22)和插座内导体(24)内部都加工有环槽,分别用于安装插座外导体接触件(28)、插座中导体接触件(27)和插座内导体接触件(26);电缆总成由绝缘垫(5)、电缆保护套(6)、电缆(7)组成,电缆(7)安装在电缆保护套(6)内部,电缆保护套(6)两端通过螺纹与插针总成(4)和插座总成(9)连接,绝缘垫(5)安装在插针总成(4)与电缆保护套(6)及插座总成(9)与电缆保护套(6)之间,并套在电缆(7)圆周上;公电接头、电缆总成和母电接头连接成一体固定在普通钻杆(1)内部,同时形成电路通路。2.根据权利要求1所述的智能钻杆,其特征是:所述普通钻杆(1)是由API标准钻杆上局部加工而成;在API标准的普通钻杆母接头端(1a)的螺纹退刀槽部位铣一个平面,为插针总成定位套的安装平面(1c),用来容纳插针总成定位套头部(3a),同时,...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖仕红,梁政,叶哲伟,朱鑫,李贵华,焦如意,魏秦文,张梁,邓雄,田家林,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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