CN203285351U - 一种用于井下电气模块连接的非旋转接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，包括公接头、母接头、挡块、连接套，所述公接头上加工有定位面一、外花键、挡块定位面、安装颈、容线腔、接头一和密封圈安装槽；所述母接头上加工有定位面二、内花键、接头二和环形槽，母接头一端还设有外螺纹；所述的挡块为两半剖圆环，其上加工有定位面三、定位面四；所述的连接套为圆柱形套筒状，且加工有定位面五、螺钉孔以及内螺纹；所述挡块、连接套将公接头、母接头套装在一起形成非旋转接头。该非旋转接头用于井下电气模块的连接，结构简单，安装方便；连接套和母接头之间的紧定螺钉可增强非旋转接头的连接强度，公接头内的容线腔还可以盘放过多线缆，可以避免内部线缆绞线。

Description

一种用于井下电气模块连接的非旋转接头

技术领域

本实用新型涉及石油钻采设备领域，特别涉及一种用于井下电气模块连接的非旋转接头。

背景技术

随着钻井技术和传感器技术的不断发展，越来越多的传感器被应用于复杂钻井工况中，为了加工制造装配以及功能实现上的便利，往往将具有类似功能的传感器集成在一起，组成一个井下电气模块，由于井下径向空间受限，井下电气模块往往呈现为一个圆筒状，轴向长度能达到数米，径向直径控制在几十毫米，而后，如果长度允许，则将几个井下电气模块连接在一起，组成一个电气模块组，再装入钻具中(如无磁钻铤)。由于井下电气模块的电源线以及信号线一般均以散线的形式从井下电气模块出线口引出，因此，不同井下电气模块之间的连接，需要同时考虑机械结构和电源信号通道的连接，避免线缆连接时的绞线问题。

中国专利号申请号CN201220370442.1、授权公开号CN202810685U公开了一种连续管钻井非旋转接头，如附图1、图2所示，一种连续管钻井非旋转接头，包括上非旋转接头01和下非旋转接头02，上非旋转接头01上端设计有钻杆母扣，下端设计成钻杆公扣，上非旋转接头01的钻杆公扣末端设计成圆管状并将圆管加工成圆周均布的花键；下非旋转接头02包括上接头03、中心管04、旋转体05和下接头06，上接头03与旋转体05螺纹连接，上接头03上端为钻杆母扣，外壁上设计有两个对称的圆孔，中心管04与下接头06丝扣连接，中心管04能够与上接头03和旋转体05相对旋转，中心管04上端内壁设计有与上非旋转接头01的花键相配合的花键槽；中心管04与上接头03、旋转体05、下接头06之间均通过密封圈进行密封；上接头3与旋转体5之间通过密封圈进行密封。

使用该连续管钻井非旋转接头时，将上非旋转接头01上端母扣与连续管钻井工具公扣相连，下非旋转接头02的下接头06与另一个连续管钻井工具上端母扣相连，再用专用勾搬手旋转上接头03，便将上非旋转接头01、下非旋转接头02之间的钻杆扣相互连接，此时其下接头06及与之相连的连续管配套工具是不旋转的。该连续管钻井非旋转接头虽然防止了连续管、钻井工具及内置电缆的旋转，在一定程度上避免线缆连接时的绞线问题，但是下非旋转接头02需要通过螺纹连接、丝扣连接才能将相应四个部件组装成为下非旋转接头02，然后再和上非旋转接头01螺纹连接才能形成连续管钻井非旋转接头，其结构设计较为复杂、组装有些不便。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的连续管钻井非旋转接头结构较为复杂、组装有些不便的上述不足，提供一种用于井下电气模块连接的非旋转接头。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，包括公接头、母接头，所述公接头内设有容线腔，还包括挡块、连接套；所述挡块套装在所述公接头上，所述连接套与所述挡块配合连接所述公接头、所述母接头。

优选地，所述公接头一端为安装颈，另一端为可连接井下电气模块的接头一，所述安装颈表面设有挡块定位面；所述挡块套装在所述安装颈上，且所述挡块与所述挡块定位面相互配合。

优选地，所述安装颈表面设有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内设有密封圈。

在安装颈表面设有密封圈安装槽和密封圈，防止公接头和母接头安装完成之后，钻井液从该非旋转接头处渗入井下电气模块内部。

优选地，所述公接头通过花键连接所述母接头，可以防止公接头、母接头再连接之后发生相对转动。

优选地，所述公接头末端设有外花键，所述母接头设有与所述外花键相配合的内花键。

优选地，靠近所述内花键的所述母接头一端表面设有外螺纹，另一端为可连接井下电气模块的接头二；所述连接套内设有内螺纹和定位面五，所述挡块设有定位面三和定位面四；所述内螺纹与所述外螺纹相配合，所述定位面五与所述定位面四相互配合。

优选地，所述挡块为两半剖圆环，半剖圆环不仅方便加工，而且利于装卸和收紧。

优选地，所述母接头表面设有环形槽，所述连接套设有螺钉孔，所述连接套套装在所述母接头上时，所述环形槽、螺钉孔之间用紧定螺钉相互适配。

在母接头和连接套通过螺纹连接后，在用紧定螺栓将二者径向固定，防止母接头和连接套因螺纹连接失效造成的脱落，增加整个非旋转接头的连接强度。

优选地，所述容线腔靠近所述接头一一端的内腔体积大于靠近所述安装颈一端的内腔体积。

公接头和母接头连接好之后的非旋转接头内腔穿过线缆，接头一连接井下电气模块，所以将公接头靠近接头一一端的容线腔体积较大，可以将过长的线缆盘卷在此处位置的容线腔内，可以有效防止线缆过长出现的绞线问题。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型所述的一种用于井下电气模块的非旋转接头，其母接头、公接头用内花键、外花键连接，再通过挡块、连接套相互配合后只需要一次螺纹连接便可以安装在母接头上，最终形成非旋转接头，该非旋转接头结构简单，安装方便；连接套和母接头之间还径向连接有紧定螺钉，可增强非旋转接头的连接强度，同时非旋转接头两端连接的井下电气模块一、井下电器模块二之间不会产生相对转动和轴向运动；公接头内容线腔具有较大容腔体积的部分可以盘放过多的线缆，可以避免内部线缆的绞线问题。

附图说明：

图1为现有技术所述一种上非旋转接头的结构示意图；

图2为现有技术所述一种下非旋转接头的结构示意图；

图3为本实用新型所述公接头结构示意图；

图4为本实用新型所述公接头剖面结构示意图；

图5为本实用新型所述母接头结构示意图；

图6为本实用新型所述母接头剖面结构示意图；

图7为本实用新型所述挡块其中一半的结构示意图；

图8为本实用新型所述挡块的剖面结构示意图；

图9为本实用新型所述连接套结构示意图；

图10为本实用新型所述连接套的剖面结构示意图；

图11为本实用新型所述公接头、母接头连接形成非旋转接头之前的结构示意图；

图12为本实用新型所述非旋转接头连接完毕的结构示意图。

图中标记：

01、上非旋转接头，02、下非旋转接头，03、上接头，04、中心管，05、旋转体，06、下接头；

1、公接头，11、定位面一，12、外花键，13、挡块定位面，14、安装颈，15、容线腔，16、接头一，17、密封圈安装槽，2、母接头，21、定位面二，22、内花键，23、接头二，24环形槽，25、外螺纹，3、挡块，31、定位面三，32、定位面四，4、连接套，41、定位面五，42、螺钉孔，43、内螺纹，5、紧定螺钉，6、密封圈，71、井下电气模块一，72、井下电气模块二，81、线缆一，82、线缆二。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型所述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

如图3-10所示，本实用新型所述的一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，包括公接头1、母接头2、挡块3、连接套4，所述公接头1上加工有定位面一11、外花键12、挡块定位面13、安装颈14、容线腔15、接头一16和密封圈安装槽17；所述母接头2上加工有定位面二21、内花键22、接头二23和环形槽24，母接头2一端还设有外螺纹25；所述的挡块3为两半剖圆环，其上加工有定位面三31和定位面四32；所述的连接套4为圆柱形套筒状，且加工有定位面五41、螺钉孔42以及内螺纹43。

在对非旋转接头进行安装时，如图11、12所示，先将连接套4预先套装在公接头1上的安装颈14上，并将密封圈6安装在公接头1表面的密封圈安装槽17中，防止钻井液从非旋转接头处进入公接头1和母接头2内部，进而流入井下电气模块7内部，再将分别从公接头1和母接头2内部穿出的线缆一81、线缆二82进行接线；完成线缆一81、线缆二82的连接后，将公接头1的外花键12插入到母接头2的内花键22中进行配合，可以防止公接头1和母接头2产生相对转动，直到公接头1上定位面一11和母接头2上的定位面二21相互接触；再将两半剖圆环状的挡块3套在公接头1的安装颈14上，并将挡块3的定位面三31紧靠在公接头1的挡块定位面13上；再将连接套4的内螺纹43和母接头2的内螺纹25相互配合旋紧，直到连接套4上的定位面五41和挡块3上的定位面四32相互紧靠，从而限制了公接头1和母接头2沿轴向产生相对运动；然后再将紧定螺钉5旋入连接套4上的螺钉孔42中，并卡入母接头2上环形槽24中，可以防止螺纹连接的连接套4和母接头2之间因为螺纹失效造成的脱落，至此，便完成了非旋转接头的连接。此外，公接头1的靠近接头一16一端内部的容线腔体积较大于非旋转接头一端的容腔体积，便于公接头1和母接头的容线腔15内的过长线缆的盘放，避免绞线的问题。

当所述非旋转接头在接入井下电气模块时，分别通过公接头1上的接头一16和母接头2上的接头二23将公接头1和母接头2连接在井下电气模块一71、井下电气模块二72的出线端，然后再将连接好的线缆分别从公接头1和母接头2的内腔穿出。

需要说明的是，如图4、8、10所示，为了保证非旋转接头的顺利安装，公接头1上的安装颈14须具有足够的安装长度L，才能保证挡块3和连接套4的安装；公接头1上外花键12处的最大外径d₁应不大于连接套4的定位面五41处的孔径D，上述的连接套4的定位面五41处的孔径D应小于挡块3的定位面三31处的外圆直径d₂。 

Claims (9)

1.一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，包括公接头(1)、母接头(2)，所述公接头(1)内设有容线腔(15)，其特征在于，还包括挡块(3)、连接套(4)；所述挡块(3)套装在所述公接头(1)上，所述连接套(4)与所述挡块(3)配合连接所述公接头(1)、所述母接头(2)。

2.根据权利要求1所述的一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，其特征在于，所述公接头(1)一端为安装颈(14)，另一端为接头一(16)，所述安装颈(14)表面设有挡块定位面(13)；所述挡块(3)套装在所述安装颈(14)上，且所述挡块(3)与所述挡块定位面(13)相互配合。

3.根据权利要求2所述的一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，其特征在于，所述安装颈(14)表面设有密封圈安装槽(17)，所述密封圈安装槽(17)内设有密封圈(6)。

4.根据权利要求1所述的一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，其特征在于，所述公接头(1)通过花键连接所述母接头(2)。

5.根据权利要求4所述的一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，其特征在于，所述公接头(1)末端设有外花键(12)，所述母接头(2)设有与所述外花键(12)相配合连接的内花键(22)。

6.根据权利要求5所述的一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，其特征在于，靠近所述内花键(22)的所述母接头(2)一端表面设有外螺纹(25)，另一端为接头二(23)；所述连接套(4)内设有内螺纹(43)和定位面五(41)，所述挡块(3)设有定位面三(31)和定位面四(32)；所述内螺纹(43)与所述外螺纹(25)相配合，所述定位面五(41)与所述定位面四(32)相互配合。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，其特征在于，所述挡块(3)为两半剖圆环。

8.根据权利要求7所述的一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，其特征在于，所述母接头(2)表面设有环形槽(24)，所述连接套(4)设有螺钉孔(4)，所述连接套(4)套装在所述母接头(2)上时，所述环形槽(24)、所述螺钉孔(4)之间用紧定螺钉(5)相互适配。

9.根据权利要求7所述的一种用于井下电气模块连接的非旋转接头，其特征在于，所述容线腔(15)靠近所述接头一(16)一端的内腔体积大于靠近所述安装颈(14)一端的内腔体积。

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