[發明專利]連接螺紋接頭的有線傳輸裝置

無效

• 申請號: 201210196036.2
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN103485767A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 黃衍福;史宏江;楊文景;閆國興;潘興明;王瑞霄;劉鳳;李鐵軍;張春華;周智勇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院;北京石油機械廠
• 主分類號: E21B47/12
• 分類號: E21B47/12;E21B17/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 黃厚剛

技術領域

本發明涉及石油鉆井技術數據傳輸設備領域，特別涉及一種連接螺紋接頭的有線傳輸裝置，能夠實現井下隨鉆設備管柱間的有線傳輸。

背景技術

在石油鉆井技術發展中，隨著隨鉆測井技術設備和方法的不斷豐富，常見的測井方法有伽馬、中子孔隙度、巖性密度、相移電阻率和衰減電阻率等。最近，還出現了隨鉆方位測井，如方位密度中子測井儀提供方位密度和光電因子，鉆頭電阻率儀器提供方位伽馬和實時電阻率圖像；多探測深度的定量成像測井、近鉆頭地質導向測井、旋轉導向測井等。多樣化的隨鉆測井及導向技術為地面工作人員提供了豐富的井下信息，工作人員根據這些數據，分析判斷正在鉆遇地層的地質情況和工程情況，從而適時地調整鉆進方向，控制最有利的井眼軌跡；另外根據工程情況及時調整鉆井參數，有預判地防止各種井下不安全工況的發生，保證安全生產。目前，由于隨鉆儀器管柱過連接螺紋處結構復雜及柱內水眼無法利用等原因，隨鉆儀器管柱過連接螺紋多采用無線方式進行數據傳輸。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：無線傳輸數據的方式存在容易受螺紋連接結構、井底套管以及復雜工況的干擾，且傳輸可靠性差及傳輸速率慢等方面的缺陷。另外，由于無線傳輸的限制，隨鉆儀器測量獲得豐富的信息只有一小部分實時傳輸到地面，大量數據只能存儲在井下儀器的存儲器中,起鉆后回放，不利于地面決策人員實時準確地對井下情況的判斷和決策。因此，隨鉆儀器過連接螺紋的傳輸技術已成為制約隨鉆儀器進一步發展的一個瓶頸。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種連接螺紋接頭的有線傳輸裝置，以有線連接方式通過管柱的螺紋連接，在不影響連接螺紋的強度及能夠反復拆裝的情況下，將隨鉆儀器上下管柱的數據通過數據導線進行傳輸，形成一條高速可靠的有線數據傳輸通道。有線數據傳輸不僅不受周圍環境干擾，而且傳輸可靠性獲得很大提高，從而克服無線傳輸容易受螺紋連接結構、井底套管以及復雜工況的干擾，傳輸可靠性差及傳輸速率慢等不足。為實現上述目的，所述技術方案如下：

提供了一種連接螺紋接頭的有線傳輸裝置，包括：管柱母接頭和管柱公接頭，所述管柱母接頭和所述管柱公接頭通過螺紋連接，在所述管柱母接頭和所述管柱公接頭的連接螺紋處設置有導線匯集溝槽，所述管柱母接頭和所述管柱公接頭內設置有數據傳輸導線，所述管柱母接頭和所述管柱公接頭內的數據傳輸導線在所述導線匯集溝槽處匯集，所述管柱母接頭本體上與所述導線匯集溝槽的對應部位開設有數據線接口。這樣，可以通過數據線接口將管柱母接頭和管柱公接頭內的數據傳輸導線拉出到管柱外，在管柱外將兩部分數據傳輸導線的接頭進行連接或者拆卸后再將它們放回到導線匯集溝槽，大大地方便了管柱母接頭和管柱公接頭的連接和拆卸，使得管柱母接頭和管柱公接頭螺紋連接后能夠在其間進行數據信號的有線傳輸。優選地，該導線匯集溝槽為沿螺紋連接處的周壁設置為環形的導線匯集溝槽。

進一步地，所述管柱母接頭和所述管柱公接頭內的數據傳輸導線是分別預埋在所述管柱母接頭和所述管柱公接頭的管壁內。這樣，數據傳輸導線在管柱母接頭和管柱公接頭內的穩定性更好，在隨著管柱母接頭和管柱公接頭旋轉時，不會發生打結或者折斷。

進一步地，所述管柱母接頭和所述管柱公接頭的管壁內開設有穿線孔，所述管柱母接頭和所述管柱公接頭內的數據傳輸導線分別穿過所述穿線孔在所述導線匯集溝槽處匯集。這樣，數據傳輸導線在管柱母接頭和管柱公接頭內的靈活性更好，當出現數據傳輸導線燒壞或者其他原因斷裂時，能夠方便地更換數據傳輸導線。

進一步地，在所述導線匯集溝槽周圍的所述數據線接口、所述管柱母接頭和所述管柱公接頭的螺紋連接處以及所述管柱母接頭和所述管柱公接頭的圓柱配合面處設置有密封單元。設置密封單元能夠有效地阻擋泥漿或者其他物質進入管柱母接頭和管柱公接頭的管芯內。

進一步地，所述密封單元為耐高溫、耐腐蝕的密封墊圈。比如聚四氟乙烯橡膠制成的密封墊圈。

進一步地，所述導線匯集溝槽設置在所述管柱母接頭的內螺紋與接頭端口之間，或者所述導線匯集溝槽設置在所述管柱公接頭的外螺紋與接頭端頭之間，或者所述導線匯集溝槽設置在所述管柱母接頭和所述管柱公接頭的中部螺紋段。

進一步地，所述數據線接口處設置有堵塞，所述堵塞與所述數據線接口的內壁螺紋連接。