CN108232829B - 一种钻井用顶驱电缆接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆配件的技术领域，具体公开了一种钻井用顶驱电缆接头，包括母接头、公接头和限制两个电缆接头耦合时发生相对位移的限位机构；母接头的横截面为三角形，公接头的横截面为圆形，公接头位于母接头内部，且公接头与母接头滑动配合；公接头和母接头之间设有防脱机构，防脱机构包括设置在公接头外壁的防脱凸起，设置在母接头上与防脱凸起配合的防脱凹槽；公接头的圆形端面以圆心为中点设有四个呈“十”字形排列的导向端，其中两个导向端安装导向柱，另两个导向端安装导向孔，导向孔之间通过导线电连接。采用本技术方案时，解决现有钻井用电缆线安装时来回对调影响工作效率的问题。因此，该接头可被广泛用于顶驱电缆的结合中。

Description

一种钻井用顶驱电缆接头

技术领域

本发明涉及电缆配件的技术领域，尤其涉及一种钻井用顶驱电缆接头。

背景技术

目前，油田上使用的钻井用顶驱系统通常包括三个部分，分别是设置在地面上的电控房、安装在井架上的顶驱本体和顶驱电缆。

顶驱电缆又分为动力电缆和控制电缆两部分，动力电缆用来传输动力，控制电缆用来传输信号。由于传输距离较长，为了便于安装和运输，动力电缆按照使用中所在的位置，一般需要分为三段，分别为游动电缆、井架电缆和地面电缆，而信号电缆则分为两段。顶驱本体在工作过程中需要在井架上往复的上下运动，游动电缆的一端也会跟随顶驱本体运动，因此游动电缆，尤其是靠近顶驱本体附近的游动电缆，会因为运动剧烈而断开，影响工作的可靠性。

且由于每段电缆两端插头的类型不一致，在安装电缆时需要来回调转，使电缆两端的接头相配合进而完成安装。而井道安装路线不仅很长而且空间不大，当电缆两端的接头不一致时，需要来回对调电缆。使得电缆搬迁和安装过程中，容易出现安装错误导致返工，进而影响工作效率。

发明内容

本发明意在提供一种钻井用顶驱电缆接头，以解决钻井用电缆安装时由于接头拿反需要来回对调电缆而影响工作效率的技术问题。

本发明一种钻井用顶驱电缆接头，包括母接头、公接头和限制任意两个电缆接头耦合时发生相对位移的限位机构；所述母接头的横截面为三角形，所述公接头的横截面为圆形，所述公接头位于母接头内部，且公接头与母接头滑动配合；所述公接头和母接头之间设有防脱机构，所述防脱机构包括设置在公接头外壁的防脱凸起，和设置在母接头上与防脱凸起配合的防脱凹槽；所述公接头的圆形端面以圆心为中点设有四个呈“十”字形排列的导向端，其中两个导向端安装导向柱，另两个导向端安装导向孔，所述导向孔之间通过导线电连接。

本方案的原理在于：当电缆需要结合时，任意选取两个电缆接头。当两个电缆接头耦合时，两个电缆接头的导向端一一相对。然后往相同的方向滑动母接头，此时其中一个电缆接头的公接头伸出，另一个电缆接头的母接头伸出。然后将伸出的公接头和母接头插合起来，。然后旋转伸出的公接头，使得公接头的导向柱插入母接头的导向孔中。此时，导向柱与导向孔中的导线连通，以实现两根电缆的耦合。最后启动限位机构，以此来稳固伸出的公接头与母接头，使之完成耦合。

本方案的优点在于：1、本方案可通过滑动母接头或公接头再转动公接头实现任意两个电缆接头的耦合，无需特定的两个电缆接头来实现耦合。因此，使用该接头在井道那种恶劣且狭窄的环境下，能避免因接头不吻合而换线等不必要的工作。进而该接头可减小井道工作人员的工作强度，提高工作效率。2、本方案中两个电缆接头耦合后可通过限位机构限制两者的相对位移，因此，顶驱本体在带动顶驱电缆上下移动时，限位机构能避免两个电缆断开的可能，进而提高顶驱电缆工作的可靠性。3、本方案中的母接头横截面为三角形，三个角处多出公接头圆形截面处的面积较大，增大工作人员滑动电缆接头时的着力面，使得人工人员操作更方便，更容易。

进一步，根据权利要求1所述的一种钻井用顶驱电缆接头，所述限位机构的结构与按动圆珠笔的内部结构相同，所述限位机构中与笔芯对应的部件为抵紧杆，所述抵紧杆的自由端与公接头相接触。此限位机构通过按动实现抵紧杆的伸入伸出，方便控制，使得该接头操作起来便捷可靠。

进一步，所述公接头与抵紧杆接触处设有供抵紧杆伸入的环形凹槽。与抵紧杆直接与公接头光滑的外壁相抵来实现限位的技术相比，本方案进一步限制两个接头耦合时的相对位移，使得两个接头结合得更稳固，进而提高该接头的工作可靠性。

进一步，四个导向端中相邻的两个导向端安装导向柱，另两个导向端安装导向孔。与横向或纵向的两个导向端安装导向柱相比，本方案在转动电缆接头使两个电缆接头相耦合时，无需转动90度，仅转动45度就可完成插合。转动的角度变小，使得接头带动电缆线扭转的角度无需太大，进而保证电缆线不会被扭断，延长电缆线的使用时长，进而起到节约运行成本的作用。

进一步，所述母接头内壁以45度为间隔设有四个限位块。45度间隔设置的限位块，避免两个接头相耦合时盲目的转动以使得导向柱与导向孔结合，用限位块限制转动的方位，使得使用该接头时更方便。

附图说明

图1为本发明一种钻井用顶驱电缆接头实施例的结构示意图；

图2为本发明一种钻井用顶驱电缆接头耦合时的结构示意图；

图3为本发明一种钻井用顶驱电缆接头限位机构的未按动时的结构示意图；

图4为本发明一种钻井用顶驱电缆接头限位机构按动时的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：母接头1、公接头2、限位机构3、导向柱4、导向孔5、抵紧杆6、推杆7、滑爪套8、导轨9、防脱凹槽10、防脱凸起11、导线12、环形凹槽13。

实施例：

一种钻井用顶驱电缆接头，如图1和图2所示，包括母接头1、公接头2和限制任意两个电缆接头耦合时发生相对位移的限位机构3。限位机构3安装在母接头1外壁，且位于两个电缆接头相耦合的一侧。母接头1的横截面为三角形，公接头2位于母接头1内部，且公接头2与母接头1可相互滑动。公接头2和母接头1之间设有防脱机构，防脱机构包括固定安装在公接头2外壁的防脱凸起11，母接头1上安装有与防脱凸起11配合的防脱凹槽13。公接头2的横截面为圆形，三角形截面的三个角处多出圆形截面的面积较大，方便工作人员滑动电缆接头。公接头2的圆形端面以圆心为中点安装有四个呈“十”字形排列的导向端，相邻的两个导向端安装导向柱4，另两个相邻的导向端安装导向孔5，导向孔5之间通过导线12连接。母接头1内壁以45度为间隔设有四个限位块，45度间隔设置的限位块，避免两个接头相耦合时盲目的转动以使得导向柱4与导向孔5结合，用限位块限制转动的方位，使得使用该接头时更方便。

如图3和图4所示，限位机构3包括推杆7、套在推杆7外部的滑爪套8、与滑爪套8配合的导轨9、复位弹簧和伸缩后与公接头2相抵的抵紧杆6。公接头2与抵紧杆6接触处一体成型有供抵紧杆6伸入的环形凹槽10。推杆7的底端设有齿柱，导轨9内焊接有与推杆7齿柱配合的转向齿。限位机构的工作原理与按动圆珠笔相同。此限位机构通过按动实现抵紧杆6的伸入伸出，伸入时不影响公接头2与母接头1的相互滑动，伸出时位于环形凹槽13内，以限制两个电缆接头耦合时公接头2与母接头1的相互滑动。

当施工人员位于井道内安装电缆时，即当电缆需要结合时，任意选取两个电缆接头来耦合。如图2所示，当两个电缆接头耦合时，两个电缆接头的导向端相对。然后往下滑动两个电缆接头的母接头1，此时下方电缆接头的公接头2伸出，上方电缆接头的母接头1伸出。然后将伸出的公接头2和母接头1插合起来。然后旋转伸出的公接头2，使得导向柱4插入导向孔5中，导向柱4与导向孔5中的导线12连通，以此来实现两根井道电缆的快速耦合。最后往左按动限位机构3的推杆7，抵紧杆6伸出与公接头2中的环形凹槽13相抵，以限制两个接头耦合后的相对位移，以此来稳固两根电缆的耦合。同时，由于公接头2上设有防脱凸起11，母接头1上设有防脱凹槽10，所以公接头2通过防脱凸起11在母接头1上的防脱凹槽10相对滑动，避免电缆接头本身的公接头2和母接头1脱落分离的情况。使井道内的电缆不会因为剧烈运动而断开，以减少井道工作人员在恶劣环境下的工作时间和强度。

Claims (3)

1.一种钻井用顶驱电缆接头，其特征在于：包括母接头、公接头和限制任意两个电缆接头耦合时发生相对位移的限位机构，所述限位机构的结构与按动圆珠笔的内部结构相同，限位机构包括推杆、套在推杆外部的滑爪套、与滑爪套配合的导轨、复位弹簧和伸缩后与公接头相抵的抵紧杆，所述限位机构中与笔芯对应的部件为抵紧杆，所述抵紧杆的自由端与公接头相接触；所述母接头的横截面为三角形，所述公接头的横截面为圆形，所述公接头位于母接头内部，且公接头与母接头滑动配合；所述公接头和母接头之间设有防脱机构，所述防脱机构包括设置在公接头外壁的防脱凸起，和设置在母接头上与防脱凸起配合的防脱凹槽；所述公接头的圆形端面以圆心为中点设有四个呈“十”字形排列的导向端，其中两个导向端安装导向柱，另两个导向端安装导向孔，所述导向孔之间通过导线电连接；所述公接头与抵紧杆接触处设有供抵紧杆伸入的环形凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种钻井用顶驱电缆接头，其特征在于：四个导向端中相邻的两个导向端安装导向柱，另两个导向端安装导向孔。

3.根据权利要求2所述的一种钻井用顶驱电缆接头，其特征在于：所述母接头内壁以45度为间隔设有四个限位块。

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