本发明专利技术涉及石油钻井技术领域，提供一种用于水下高压环境的电信号连接装置，具有多个环形触点的公端组件配置为与具有相应多个环形触点组件的母端插座组件反复啮合和分离；优点为：本发明专利技术保证环形触点与对应的母端环形触点正确对齐，具有可伸缩密封结构；保持多条电、数据传输线不间断的电接触，现场服务灵活，节省时间，操作简便；浮动架A及刮泥活塞可轴向移动，可密封保护多个公端环形触点组件；浮动架B可轴向移动，可密封保护多个母端环形触点组件。
【技术实现步骤摘要】
一种用于水下高压环境的电信号连接装置
本专利技术涉及石油钻井
，尤其是涉及一种用于水下高压环境的电信号连接装置。
技术介绍
在随钻测井（LWD）仪器中，多个钻铤首尾相连，在每段钻铤里面布置一个或多个传感器，给这些传感器提供电源的电池在一个单独的钻铤里面，这个电池的长度在1m左右，在钻井作业时，通常认为电池段距钻头越远越好，相反，传感器段距钻头越近越好，因为这样传感器测的数据来源于近钻头周围的地层（包括钻头未钻的地层），对司钻控制钻头的导向会更有效果。通常采用在远离传感器段的钻铤中配置电池，因为这样可以配置更大的电池，提高各种仪器的操作能力。各种钻铤段相连接，不仅有电力的连接，也有各种信号数据的连接。不同的数据信号来自不同的传感器，例如声学传感器、核磁共振传感器、电阻率传感器、电介质传感器、伽马射线深度探测传感器等，这些传感器布置于不同的钻铤里面，形成LWD(随钻测井)的模块化工具段。通常根据钻井实际环境选择需要的工具段进行组合。多个工具段之间的信号传输线互连。LWD工具在井下受到钻井液的压力可达172MPa,同时受到钻具的震动冲击（轴向震动冲击力在500G范围内）作用，这样导致各工具段之间的电气连接装置成为整个工具的故障点，多个传输管线连接尤其容易发生故障，从而导致接触件外露表面之间发生短路。最好尽量减少流体进入接触区域的可能点，并提供一个固有的能够承受少量流体进入的连接。实际在两个钻铤的连接处，公端旋入母端的距离并不是固定的，所以在设计这种公母端电信号连接装置时应考虑到公端进入母端的距离是可调的。r>
技术实现思路
本专利技术的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种用于水下高压环境的电信号连接装置。本专利技术新的技术方案是：一种用于水下高压环境的电信号连接装置，包括公端插头组件及母端插座组件，所述的母端插座组件通过密封圈与公端插头组件连接，所述的公端插头组件通过膨胀环固定在钻铤A内，所述的母端插座组件通过扶正环固定在钻铤B内，所述的钻铤B与钻铤A螺纹连接；所述的公端插头组件包括膨胀环、插头筒、稳定翅翼A、弹簧挡圈A、螺纹帽、高压堵头A、大弹簧、浮动架A、小弹簧、绝缘筒、绝缘芯、绝缘套A、绝缘套B、公端一二级触点、顶端触点及刮泥活塞，所述的膨胀环内一端安装有高压堵头A，所述的高压堵头A通过螺纹帽固定，所述的高压堵头A另一端连接有导线，所述的导线为三根，一根所述的导线穿过绝缘芯与顶端触点焊接，另两根所述的导线通过绝缘筒上的导线槽A与公端一二级触点焊接，所述的膨胀环另一端通过密封圈及螺纹与插头筒连接，所述的插头筒上套有稳定翅翼A，所述的稳定翅翼A端部通过弹簧挡圈A固定，所述的插头筒内安装有浮动架A，所述的浮动架A一端与膨胀环端部间安装有大弹簧，所述的浮动架A另一端依次安装有绝缘套B、公端一二级触点、绝缘套A及顶端触点，所述的绝缘套B、公端一二级触点、绝缘套A及顶端触点外通过密封圈安装有刮泥活塞，所述的刮泥活塞外壁通过密封圈安装在插头筒内壁，所述的浮动架A内壁安装有绝缘筒，所述的绝缘筒内壁安装有绝缘芯；所述的母端插座组件包括扶正环、插座筒、稳定翅翼B、弹簧挡圈B、密封圈、顶端压帽、滑簧压帽、顶端滑簧、顶端滑簧套、浮动架B、插座芯筒、小绝缘套、一二级触点滑簧套、一二级触点滑簧、大绝缘套、弹簧、高压堵头B、高压堵头C、走线筒及丝堵，所述的扶正环通过螺纹及密封圈与插座筒连接，所述的插座筒上套有稳定翅翼B，所述的稳定翅翼B通过弹簧挡圈B固定，且稳定翅翼B与钻铤B内壁接触，所述的扶正环内一端压紧有丝堵，所述的丝堵通过螺纹与插座筒内壁连接，所述的丝堵一端且插座筒内通过密封圈固定有高压堵头C，所述的高压堵头C上焊接有导线，所述的导线为三根，一根所述的导线焊接在高压堵头B一端，高压堵头B另一端焊接在导线一端，所述的导线另一端与顶端滑簧套焊接，另两根所述的导线通过走线筒的导线槽与一二级触点滑簧套焊接，所述的高压堵头C端部且插座筒内壁固定有走线筒，所述的走线筒外壁设有导线槽B，所述的走线筒内固定有高压堵头B，所述的走线筒端部安装有插座芯筒，所述的插座芯筒端部通过顶端压帽固定，所述的顶端压帽通过密封圈及螺纹与插座筒内壁连接，所述的插座芯筒内安装有大绝缘套、小绝缘套及一二级触点滑簧套，所述的一二级触点滑簧套内焊接有一二级触点滑簧，所述的大绝缘套、小绝缘套及一二级触点滑簧套内安装有浮动架B，所述的浮动架B与高压堵头B间安装有弹簧，所述的浮动架B另一端安装有顶端滑簧套，且顶端滑簧套内安装有顶端滑簧，所述的顶端滑簧套通过滑簧压帽固定，所述的滑簧压帽通过螺纹与浮动架B端部连接，所述的滑簧压帽通过密封圈固定在顶端压帽内壁。所述的绝缘套A为锥形。所述的绝缘套B为圆柱形。所述的高压堵头A及高压堵头C为三针高压堵头。所述的高压堵头B为单针高压堵头。所述的绝缘套B为2组。所述的公端一二级触点为2组。所述的绝缘套B与公端一二级触点交替组装。本专利技术的有益效果为：本专利技术具有多个环形触点的公端插头组件与具有相应多个环形触点的母端插座组件反复啮合和分离。公端插头可以纵向弹性移动，从而保证多个环形触点与对应的多个母端环形触点正确对齐。还包括用于保护环形触点及触点组件与外部流体隔离的可伸缩密封结构。用于（但不限于）钻井井下的高温（≤140℃）、高压（≤172MPa）和机械冲击环境，同时能保持多条电、数据传输线的不间断的电接触。现场服务灵活，节省时间，操作简便。公端插头组件包括一端开口的壳体，多个公端环形触点组件，其与相应的多个母端环形触点组件进行接触建立连接与断开。公端插头置于一个浮动架A上，浮动架A可轴向移动，浮动架A与外壳开口之间放置一个刮泥活塞，刮泥活塞可轴向移动，在未与母端插座组件相连之前，刮泥活塞与开口外界隔离，可密封保护多个公端环形触点组件。母端插座组件包括一端开口的壳体和内部母端环形触点组件，还包括一个可以轴向移动的浮动架B，浮动架B上放置一个母端环形触点与公端环形触点的第一触点相接触。在未与公端插头组件相连之前，浮动架B相当于刮泥活塞置于开口位置，与开口外界隔离，可密封保护多个母端环形触点组件。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1中A的结构示意图。图3为公端插头组件的结构示意图。图4为公端插头组件中部分部件的结构示意图。图5为刮泥活塞运动的结构示意图。图6为公端插头组件在钻铤A中的结构示意图。图7为母端插座组件的结构示意图。图8为图7中B的结构示意图。图9为母端插座组件中部分部件的结构示意图。图10为浮动架B运动的结构示意图。图11为母端插座组件在钻铤B中的结构示意图。其中：1、公端插头组件，101、膨胀环，102、插头筒，103、稳定翅翼A，104、弹簧挡圈A，105、刮泥活塞，106、顶端触点，107、绝缘套A，108、公端一二级触点，109、绝缘套B，110、小弹簧，111、绝缘芯，112、绝缘筒，112-1、导线槽A，113、浮动架A，114、大弹簧，115、高压堵头A，116、螺纹帽本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于水下高压环境的电信号连接装置，包括公端插头组件（1）及母端插座组件（2），其特征在于：所述的母端插座组件（2）通过密封圈（205）与公端插头组件（1）连接，所述的公端插头组件（1）通过膨胀环（101）固定在钻铤A（3）内，所述的母端插座组件（2）通过扶正环（201）固定在钻铤B（4）内，所述的钻铤B（4）与钻铤A（3）螺纹连接；所述的公端插头组件（1）包括膨胀环（101）、插头筒（102）、稳定翅翼A（103）、弹簧挡圈A（104）、螺纹帽（116）、高压堵头A（115）、大弹簧（114）、浮动架A（113）、小弹簧（110）、绝缘筒（112）、绝缘芯（111）、绝缘套A（107）、绝缘套B（109）、公端一二级触点（108）、顶端触点（106）及刮泥活塞（105），所述的膨胀环（101）内一端安装有高压堵头A（115），所述的高压堵头A（115）通过螺纹帽（116）固定，所述的高压堵头A（115）另一端连接有导线，所述的导线为三根，一根所述的导线穿过绝缘芯（111）与顶端触点（106）焊接，另两根所述的导线通过绝缘筒（112）上的导线槽A（112-1）与公端一二级触点（108）焊接，所述的膨胀环（101）另一端通过密封圈及螺纹与插头筒（102）连接，所述的插头筒（102）上套有稳定翅翼A（103），所述的稳定翅翼A（103）端部通过弹簧挡圈A（104）固定，所述的插头筒（102）内安装有浮动架A（113），所述的浮动架A（113）一端与膨胀环（101）端部间安装有大弹簧（114），所述的浮动架A（113）另一端依次安装有绝缘套B（109）、公端一二级触点（108）、绝缘套A（107）及顶端触点（106），所述的绝缘套B（109）、公端一二级触点（108）、绝缘套A（107）及顶端触点（106）外通过密封圈安装有刮泥活塞（105），所述的刮泥活塞（105）外壁通过密封圈安装在插头筒（102）内壁，所述的浮动架A（113）内壁安装有绝缘筒（112），所述的绝缘筒（112）内壁安装有绝缘芯（111）；所述的母端插座组件（2）包括扶正环（201）、插座筒（202）、稳定翅翼B（203）、弹簧挡圈B（204）、密封圈（205）、顶端压帽（206）、滑簧压帽（220）、顶端滑簧（219）、顶端滑簧套（218）、浮动架B（207）、插座芯筒（217）、小绝缘套（216）、一二级触点滑簧套（215）、一二级触点滑簧（214）、大绝缘套（213）、弹簧（208）、高压堵头B（209）、高压堵头C（211）、走线筒（210）及丝堵（212），所述的扶正环（201）通过螺纹及密封圈与插座筒（202）连接，所述的插座筒（202）上套有稳定翅翼B（203），所述的稳定翅翼B（203）通过弹簧挡圈B（204）固定，且稳定翅翼B（203）与钻铤B（4）内壁接触，所述的扶正环（201）内一端压紧有丝堵（212），所述的丝堵（212）通过螺纹与插座筒（202）内壁连接，所述的丝堵（212）一端且插座筒（202）内通过密封圈固定有高压堵头C（211），所述的高压堵头C（211）上焊接有导线，所述的导线为三根，一根所述的导线焊接在高压堵头B（209）一端，高压堵头B（209）另一端焊接在导线一端，所述的导线另一端与顶端滑簧套（218）焊接，另两根所述的导线通过走线筒（210）的导线槽与一二级触点滑簧套（215）焊接，所述的高压堵头C（211）端部且插座筒（202）内壁固定有走线筒（210），所述的走线筒（210）外壁设有导线槽B（210-1），所述的走线筒（210）内固定有高压堵头B（209），所述的走线筒（210）端部安装有插座芯筒（217），所述的插座芯筒（217）端部通过顶端压帽（206）固定，所述的顶端压帽（206）通过密封圈及螺纹与插座筒（202）内壁连接，所述的插座芯筒（217）内安装有大绝缘套（213）、小绝缘套（216）及一二级触点滑簧套（215），所述的一二级触点滑簧套（215）内焊接有一二级触点滑簧（214），所述的大绝缘套（213）、小绝缘套（216）及一二级触点滑簧套（215）内安装有浮动架B（207），所述的浮动架B（207）与高压堵头B（209）间安装有弹簧（208），所述的浮动架B（207）另一端安装有顶端滑簧套（218），且顶端滑簧套（218）内安装有顶端滑簧（219），所述的顶端滑簧套（218）通过滑簧压帽（220）固定，所述的滑簧压帽（220）通过螺纹与浮动架B（207）端部连接，所述的滑簧压帽（220）通过密封圈固定在顶端压帽（206）内壁。/n...
【技术特征摘要】
1.一种用于水下高压环境的电信号连接装置，包括公端插头组件（1）及母端插座组件（2），其特征在于：所述的母端插座组件（2）通过密封圈（205）与公端插头组件（1）连接，所述的公端插头组件（1）通过膨胀环（101）固定在钻铤A（3）内，所述的母端插座组件（2）通过扶正环（201）固定在钻铤B（4）内，所述的钻铤B（4）与钻铤A（3）螺纹连接；所述的公端插头组件（1）包括膨胀环（101）、插头筒（102）、稳定翅翼A（103）、弹簧挡圈A（104）、螺纹帽（116）、高压堵头A（115）、大弹簧（114）、浮动架A（113）、小弹簧（110）、绝缘筒（112）、绝缘芯（111）、绝缘套A（107）、绝缘套B（109）、公端一二级触点（108）、顶端触点（106）及刮泥活塞（105），所述的膨胀环（101）内一端安装有高压堵头A（115），所述的高压堵头A（115）通过螺纹帽（116）固定，所述的高压堵头A（115）另一端连接有导线，所述的导线为三根，一根所述的导线穿过绝缘芯（111）与顶端触点（106）焊接，另两根所述的导线通过绝缘筒（112）上的导线槽A（112-1）与公端一二级触点（108）焊接，所述的膨胀环（101）另一端通过密封圈及螺纹与插头筒（102）连接，所述的插头筒（102）上套有稳定翅翼A（103），所述的稳定翅翼A（103）端部通过弹簧挡圈A（104）固定，所述的插头筒（102）内安装有浮动架A（113），所述的浮动架A（113）一端与膨胀环（101）端部间安装有大弹簧（114），所述的浮动架A（113）另一端依次安装有绝缘套B（109）、公端一二级触点（108）、绝缘套A（107）及顶端触点（106），所述的绝缘套B（109）、公端一二级触点（108）、绝缘套A（107）及顶端触点（106）外通过密封圈安装有刮泥活塞（105），所述的刮泥活塞（105）外壁通过密封圈安装在插头筒（102）内壁，所述的浮动架A（113）内壁安装有绝缘筒（112），所述的绝缘筒（112）内壁安装有绝缘芯（111）；所述的母端插座组件（2）包括扶正环（201）、插座筒（202）、稳定翅翼B（203）、弹簧挡圈B（204）、密封圈（205）、顶端压帽（206）、滑簧压帽（220）、顶端滑簧（219）、顶端滑簧套（218）、浮动架B（207）、插座芯筒（217）、小绝缘套（216）、一二级触点滑簧套（215）、一二级触点滑簧（214）、大绝缘套（213）、弹簧（208）、高压堵头B（209）、高压堵头C（211）、走线筒（210）及丝堵（212），所述的扶正环（201）通过螺纹及密封圈与插座筒（202）连接，所述的插座筒（202）上套有稳定翅翼B（203），所述的稳定翅翼B（203）通过弹簧挡圈B（204）固定，且稳定翅翼B（203）与钻铤B（4）内壁接触，所述的扶正环（201）...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿淦，时好振，顾鹏，
申请(专利权)人：斯伦贝谢油田技术山东有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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