[發(fā)明專利]一種電磁波隨鉆測(cè)量井下儀器間的絕緣連接結(jié)構(gòu)及制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310220165.5
• 申請(qǐng)日: 2013-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN104213911B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王磊;李林;盛利民;竇修榮;石榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): E21B47/13
• 分類號(hào): E21B47/13;C23C4/04
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 湯在彥

1.一種電磁波隨鉆測(cè)量井下儀器間的絕緣連接結(jié)構(gòu)，其特征在于包含有內(nèi)部可布置線纜的連接接頭、外耐磨陶瓷環(huán)、兩個(gè)過渡接頭、兩個(gè)定位陶瓷環(huán)及兩個(gè)密封接頭；連接接頭外表面和外螺紋做表面熱噴涂陶瓷工藝處理，后分別與外耐磨陶瓷環(huán)及過渡接頭端面間填充特殊陶瓷材料，定位陶瓷環(huán)放置于連接接頭及過渡接頭之間起定位絕緣作用;連接接頭內(nèi)有電極線纜及信號(hào)線纜穿過，線纜終端填充陶瓷做密封處理以保護(hù)兩端儀器電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁波隨鉆測(cè)量井下儀器間的絕緣連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述金屬零件均由高強(qiáng)度無磁材料制作，既增加絕緣連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又保證井下探管測(cè)量準(zhǔn)確性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁波隨鉆測(cè)量井下儀器間的絕緣連接結(jié)構(gòu)，其特征在于連接接頭兩端加工有圓弧牙型外螺紋。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁波隨鉆測(cè)量井下儀器間的絕緣連接結(jié)構(gòu)，其特征在于噴涂后的連接接頭與外耐磨陶瓷墊環(huán)徑向間隙0.15±0.05毫米，間隙內(nèi)填充特殊的可凝固流體陶瓷材料；定位陶瓷環(huán)與連接接頭變徑凸臺(tái)的公差配合為間隙配合，以便組裝。

5.一種電磁波隨鉆測(cè)量井下儀器間的絕緣連接結(jié)構(gòu)的加工方法，特征步驟如下：

步驟5.1、連接接頭外表面及外螺紋處做表面熱噴涂工藝處理，噴涂材料以陶瓷粉末為主，涂層厚度0.05～0.08毫米；表面粗糙度Ra10-15μm；洛氏硬度≥HRC70，涂層與連接接頭的結(jié)合強(qiáng)度大于90Mpa；

步驟5.2、連接接頭水平固定于與其同軸的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)連接接頭以45～60轉(zhuǎn)/分速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在連接接頭外表面均勻涂抹一層特殊的可凝固流體陶瓷材料，厚度＞0.2毫米，旋轉(zhuǎn)臺(tái)停止，將外耐磨陶瓷環(huán)套入連接接頭外表面，兩端連接過渡接頭，放入溫箱做固化處理，固化完畢后打磨外表面；

步驟5.3、線纜插針環(huán)對(duì)應(yīng)插至密封接頭的密封插針上，將密封針豎直朝上放置，用兩個(gè)半環(huán)圓的聚四氟乙烯模具將所有密封針套裝其內(nèi)部，向內(nèi)部灌入特殊的流體陶瓷材料，并沒過插針環(huán)，放入溫箱做固化處理，固化完畢后去除半圓環(huán)模具，檢查線纜不絞線后與過渡接頭緊固。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電磁波隨鉆測(cè)量井下儀器間的絕緣連接結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于步驟5.3，密封插針固定于密封接頭前，插針螺紋處涂抹螺紋固持膠，密封圈涂抹硅脂；

制造完畢的絕緣連接結(jié)構(gòu)做試壓測(cè)試，70MPa維持8小時(shí)，后檢測(cè)線纜導(dǎo)通良好且絕緣連接結(jié)構(gòu)的絕緣阻值≥30MΩ，絕緣連接結(jié)構(gòu)合格。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電磁波隨鉆測(cè)量井下儀器間的絕緣連接結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于：

步驟1、連接接頭由高強(qiáng)度無磁材料加工而成，在其外表面及外圓弧螺紋處做表面熱噴涂工藝處理，噴涂材料以陶瓷粉末為主，涂層厚度0.05～0.08毫米；表面粗糙度Ra10-15μm；洛氏硬度≥HRC70，涂層與連接接頭的結(jié)合強(qiáng)度大于90Mpa；

步驟1.1、表面噴涂完畢后，將連接接頭兩端的變徑凸臺(tái)處均勻涂抹固持膠，后將兩定位陶瓷環(huán)分別套在變徑凸臺(tái)上，10分鐘后固持膠凝固，定位陶瓷環(huán)安裝完畢；

步驟1.2、將連接接頭水平固定于與其同軸的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)連接接頭以45～60轉(zhuǎn)/分速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在連接接頭外表面均勻涂抹一層特殊的可凝固流體陶瓷材料，厚度＞0.2毫米，旋轉(zhuǎn)臺(tái)停止，將外耐磨陶瓷環(huán)套入連接接頭外表面；

步驟1.3、將連接接頭兩端圓弧螺紋均勻涂抹固持膠，將兩個(gè)過渡接頭分別接于連接接頭兩端，螺紋緊固扭矩為150～200N·m；

步驟1.4、清理連接接頭外表面多余流體陶瓷材料，將組裝完畢的絕緣連接結(jié)構(gòu)放入60度溫箱保溫24小時(shí)；

步驟1.5、取出絕緣連接結(jié)構(gòu)，重新固定于與其同軸的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)連接接頭以900～1200轉(zhuǎn)/分速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，用120目砂紙將結(jié)構(gòu)外表面打磨光滑，此時(shí)絕緣連接結(jié)構(gòu)的絕緣體制造完畢；

步驟2、將插針環(huán)用高溫焊錫與信號(hào)導(dǎo)通線纜及電極線纜兩端焊接牢固，打磨焊點(diǎn)尖角，后將線纜穿過（步驟1.5）所述絕緣體內(nèi)腔；

步驟3、將密封插針密封圈處涂抹硅脂，螺紋處涂抹固持膠，將所有密封插針固定于密封接頭上；

步驟4、將（步驟2）的插針環(huán)對(duì)應(yīng)插至（步驟3）密封接頭的密封插針上，然后將密封針豎直朝上放置，用兩個(gè)半環(huán)圓的聚四氟乙烯模具將所有密封針套裝其內(nèi)部，向內(nèi)部灌入（步驟1.2）所述的流體陶瓷材料，并沒過插針環(huán)，后將所有組件放入60度溫箱保溫24小時(shí)；

步驟4.1、取出密封接頭，將聚四氟乙烯模具卸下；

步驟5、將其中一個(gè)密封接頭與（步驟1.5）所述絕緣體的一端螺紋固連，螺紋緊固扭矩為150～200N·m，此時(shí)檢查絕緣體內(nèi)腔線纜不要存在絞線現(xiàn)象，然后反轉(zhuǎn)另一密封接頭若干圈，將其與絕緣體的另一端螺紋固連，螺紋緊固扭矩為150～200N·m，上述若干圈的圈數(shù)取決于螺紋旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，目的是另一端緊固后，絕緣體內(nèi)腔線纜保持放松狀態(tài)，此時(shí)，一套井下儀器間的絕緣連接結(jié)構(gòu)制造完畢；

步驟6、制造完畢的絕緣連接結(jié)構(gòu)兩端的密封接頭的密封護(hù)帽旋裝入位，放入清水介質(zhì)的試壓裝置內(nèi)，70MPa維持8小時(shí)，打開密封護(hù)帽，檢測(cè)線纜導(dǎo)通情況良好且絕緣連接結(jié)構(gòu)的絕緣阻值≥30MΩ，該絕緣結(jié)構(gòu)合格。