用于具有绝缘电导体的管道的密封件和绝缘体制造技术

一种具有绝缘电导体的管段，其包括第一电触点，所述第一电触点设置在管段的内部的电导体的一端，所述电导体从管段一端的外螺纹连接件到管段另一端的内螺纹连接件。第二电触点位于绝缘电导体的另一端。当一段的外连接件接合到相邻的段的内连接件时，第一触点与相邻的段中的第二触点电连接。设置在每个相应管段的内壁上的绝缘层的内部的密封件在密封件的端部以外提供空间，以使密封件在压力下能够向内弯曲，从而使连接外螺纹端和内螺纹端而挤出的润滑剂卸压。滑剂卸压。滑剂卸压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于具有绝缘电导体的管道的密封件和绝缘体

技术介绍

[0001]本公开涉及可用于钻井的金属管领域。更具体地，本公开涉及用于连接器的密封件，所述连接器具有此类具有绝缘电导体的管道，以防止流体在电导体和金属管道之间产生电短路。
[0002]转让给本公开受让人的加拿大专利第3,002,675号，其描述了一种用于制造其中具有绝缘电导体的金属管道的结构和方法。例如，此类管道可用于钻井，其方式与传统的螺纹连接的分段式钻杆相同，其具有绝缘电导体的附加装置以提供功率和信号通道。此类功率和信号通道可以提供在钻井期间操作井中某些类型的设备的能力，并以显著更高的功率容量和速率在地面和这些设备之间使用其他功率和信号装置进行信号通信。
[0003]一般来说，根据
‘
675专利制作的管道包括将电触点装配到选定长度的电导体的每一端。电导体的形成使其能够在不发生塑性变形的情况下进行径向扩展，同时当插入金属管道的一段时相应地纵向缩短。金属管段可在其内表面上具有机械加工的特征，以将电触点纵向保持在适当位置。管段的内表面可以覆盖有绝缘层，以将导体与管段电绝缘。
[0004]前述管道的一个重要方面是设置在其中一个管段的至少一个纵向端中的密封件。此类密封件防止流体进入电触点与管段的内壁之间的空间。存在这种空间是因为电触点的结构以及管道部分的相应内表面。此类密封件具有如下功能标准:对管道的搬运和使用(包括组装和拆卸时)的影响尽可能小；并且尽可能与前述内容完全一致，防止流体进入上述空间。还希望此类密封件避免关闭螺纹润滑剂(管道涂料)的释放路径，所述螺纹润滑剂是由螺纹在将管段彼此组装期间所施加的。

技术实现思路

[0005]本公开的一个方面是具有绝缘电导体的管段。根据此方面的管段包括第一电触点，所述第一电触点设置在管段的内部的电导体的一端，从管段一端的外螺纹连接件到管段另一端的内螺纹连接件。第二电触点设置在绝缘电导体的另一端。当一个管段上的外连接件接合到相邻的管段的内连接件时，第一电触点与相邻的段中的第二电触点电连接。设置在每个相应管段的内壁上的绝缘层的内部的密封件在密封件的端部以外提供空间，以使密封件在压力下能够向内弯曲，从而使连接外螺纹端和内螺纹端而挤出的润滑剂卸压。
[0006]在一些实施例中，密封件包括弹性体。
[0007]在一些实施例中，其中弹性体包括聚氨酯或丁腈橡胶。
[0008]在一些实施例中，其中，第一电触点和第二电触点中的至少一个包括凹槽，并且密封件包括用于接合凹槽的内肩部。
[0009]在一些实施例中，其中，密封件包括外唇部，从而在密封件向内弯曲后保持与空间的内壁的通电密封接触。
[0010]一些实施例还包括在第一和第二电触点的至少一个中的至少一个卸压口。
[0011]其他方面和可能的优点将从下面的描述和权利要求中显而易见。
附图说明
[0012]图1示出了可根据本专利技术制造和使用的管段的预组装视图。
[0013]图2示出了在螺纹组装之前，如图1中的两个相邻的管段的透视图。
[0014]图3示出了图2的管段在螺纹接合之前的剖视图。
[0015]图4示出了图3的管段在螺纹完全接合后的放大剖视图。
[0016]图5和图6分别示出了可用于一些实施例中的电触点的透视侧视图。
具体实施方式
[0017]在将电导体18组装到管道的接头10(例如钻杆)之前，图1示出了“有线”管段或“接头”。管接头10可包括具有内螺纹12A的内螺纹端12，例如，根据管接头10的预期用途制成的锥形螺纹。作为实例而非限制，螺纹12A可以是美国石油协会(API)内部齐平(IF)型螺纹。管接头10的另一端可包括外螺纹端14，其上的外螺纹14A的形状可与相邻的管接头上的内螺纹(参见12A)接合。如本领域技术人员所熟悉的，此类螺纹使得由多个这种接头组成的管道组装成任何选定长度成为可能。管接头10可以包括设置在管接头10的内表面上的电绝缘层16。转让给本公开的受让人的加拿大专利第3,002,675号中公开了用于固定绝缘层16的绝缘材料的类型和技术。
[0018]包括电导体18A的电导体组件18可以插入管接头10中，并径向扩展以符合管接头10的内壁，所述电导体18A在每个纵向端具有相应的电触点，示出为第一触点20和第二触点22。如加拿大专利第3,002,675号中所述，电导体18A的结构在没有塑性变形的情况下径向扩展，同时纵向收缩以使电触点20、22位于形成在管接头10的内壁中的相应装置中。
[0019]图2示出了在组装到相邻的管接头10之前，一个管接头10的螺纹端的透视图。外螺纹端14上的外螺纹14A设置为靠近相邻的管接头10上的内螺纹端12组装。在图2中可以观察到靠近外螺纹端14的电触点20和电绝缘层16。
[0020]图3示出了前述内容的更完整视图，示出了相邻的管接头上的两个螺纹端的内部部件。图3中的视图正好在相邻的管接头10之间开始螺纹连接之前。外螺纹端14中的电触点20可通过支座或间隔件17或类似结构保持在管接头10内的径向位置，因为电触点20不像电导体(图1中的18A)那样通过中间绝缘体16径向扩展并结合到管道的内壁。电导体及其组装到管接头10和(第一电触点，以下简称“触点”)电触点20中的细节可以类似于加拿大专利第3,002,675号中所述的细节，尽管其中公开的结构并不旨在限制本公开的范围。相邻的电触点22(第二触点，以下称为“相邻的”电触点)设置在相邻的管接头10的内螺纹端12中。将参考图5和图6进一步解释相邻的电触点22及其与电触点20的连接的示例性实施例。相邻的电触点22可以包括在其外表面上的密封件30。相邻的电触点22和密封件30可以从内螺纹端12的螺纹基部12B纵向延伸，使得相邻的电触点22与电触点20形成良好的电连接，并且密封件30接合电触点20以防止流体进入电触点20与管接头10的内壁之间的空间19。这种密封保持了电导体(图1中的18)和管接头10之间的电绝缘。在图3所示的示例性实施例中，密封件30可以包括内肩部30A，所述内肩部30A装配在相邻的电触点22中的相应外部的凹槽24中。在其他实施例中，类似的凹槽可以在电触点20中形成，并且密封件30可以设置在其上；图3所示的示例性实施例仅仅是如何构造密封件30以保持其纵向位置的一个实例。肩部30A只是为了方便，其在一些实施例中可以省略或放置在其他地方。例如，在一些实施例中，可以在
任一管接头的内壁中形成凹槽(未示出),以容纳密封件30上相应的外唇部或肩部(未示出)。
[0021]例如，密封件30可由任何合适的弹性体(例如但不限于聚氨酯和丁腈橡胶)制成，所述弹性体能够承受管段10所暴露的流体压力和温度。
[0022]图4示出了图3中的管接头10的放大视图，其中一个管接头10的外螺纹端14上的螺纹14A与相邻的管接头10的内螺纹端12上的相应螺纹12A完全接合。当螺纹如此接合时，(第一)电触点20和相邻的(第二)电触点22彼此电接触。同时，密封件30移动到电触点20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有绝缘电导体的管段，其包括：第一电触点，其设置在绝缘电导体的一端，所述绝缘电导体在管段的内部从管段的一个纵向端的外螺纹连接件延伸到管段的另一个纵向端的内螺纹连接件；第二电触点，其在绝缘电导体的另一端，当一个管段上的外螺纹连接件接合到相邻的管段上的内螺纹连接件时，第一电触点成形为与相邻的管段中的第二电触点电连接；密封件，其设置在绝缘层的内部，所述绝缘层在每个相应管段的内壁上，在第一和第二电触点中的至少一个与绝缘层之间的密封件的纵向端之外提供空间，其中该空间使得密封件能够在压力下向内弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：里韦尔有限公司，
类型：发明
国别省市：