[發明專利]一種單關節柔性短節

在審

• 申請號: 201911078912.X
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN110821422A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 徐志彥;李唯秀;丁明江;徐想;楊旭;周鑫華;任路波;閻東;高海林;賈廣鑫;巫國心;魯薦英
• 申請（專利權）人: 連云港杰瑞自動化有限公司
• 主分類號: E21B17/20
• 分類號: E21B17/20;E21B17/10;E21B47/01;E21B47/017
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張玲

本發明屬于石油測井儀器領域，具體涉及一種單關節柔性短節。整體分為上接頭組件、皮囊平衡組件、關節柔性組件及下接頭組件。皮囊平衡組件包括承壓插頭、平衡主軸、隔離罩、橡膠套和鎖緊鋼絲，其作用是平衡儀器外部所受壓力，使儀器所受內外壓差為零；關節柔性組件包括耐壓軟管、球形軸承、連接軸、連接鍵、球形軸、球形套和中心主軸，其作用不僅能實現儀器上下段的軸向彎曲，同時還能實現儀器上下段的相對旋轉。本申請的柔性短節解決了因儀器串過長在鉆桿中上提和下放過程遇卡的問題，處理了儀器串上行測井過程中居中儀器和貼邊儀器同串使用的矛盾，同時還能避免在泥漿中儀器串上下形成過大的扭矩。

技術領域

本發明屬于石油測井儀器領域，具體涉及一種單關節柔性短節。

背景技術

為了克服復雜的地質環境，加快油氣勘探開發，提高生產和經濟效率，大斜度井及水平井的部署比例越來越大，因此常規的電纜測井，靠儀器自重或配重下放儀器在水平段顯然不可行。

為了解決上述問題，越來越多的企業開始嘗試研發小直徑的過鉆桿測井儀器。過鉆桿測井的原理是套管先下放到井底，儀器串在套管內腔通過循環泥漿泵壓下放，可以直接到達井底，之后隨鉆桿上提測井，非常安全可靠。

雖然鉆桿內腔比較光滑且直徑比儀器大，但鉆桿在井下也是有一定的彎曲度的，因此儀器在鉆桿內上提或下放過程中由于儀器串過長也會發生遇卡的情況，還有隨鉆桿上提測井時，需要居中的儀器(四臂井徑等)和貼邊的儀器(巖密等)會產生沖突，因此仍然需要在儀器串中加入柔性短節。

常規大直徑儀器的柔性短節結構復雜，多采用多關節結構，由于直徑大，耐壓的問題很好解決，但小直徑儀器如果采用同樣結構，就會出現壁薄不耐壓，關節變細強度不夠等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單關節柔性短節。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種單關節柔性短節，包括依次連接的上接頭組件，皮囊平衡組件，關節柔性組件和下接頭組件；

所述皮囊平衡組件包括承壓插頭，平衡主軸，隔離罩，橡膠套和鎖緊鋼絲；所述平衡主軸中部設有通孔，為空心結構，所述承壓插頭設置在平衡主軸通孔的上部；所述平衡主軸中部的直徑小于兩端的直徑，中部的側壁上設有與內部通孔相通的通道，中部的兩端分別設有凹槽；所述橡膠套套設在平衡主軸中部的外周，橡膠套兩端通過鎖緊鋼絲鎖緊在凹槽中。

進一步的，所述橡膠套外周設有隔離罩，隔離罩的側壁為鏤空結構。

進一步的，所述鎖緊鋼絲鎖緊之后再覆蓋焊錫，從而將鎖緊鋼絲固定在平衡主軸的相應凹槽內。

進一步的，所述橡膠套的材質為氟橡膠。

進一步的，所述上接頭組件通過承壓插頭與皮囊平衡組件連接，所述皮囊平衡組件通過連接軸與關節柔性組件連接，所述關節柔性組件和下接頭組件通過承壓插頭連接；所述上接頭組件和下接頭組件采用標準儀器接頭連接外接儀器串。

進一步的，所述上接頭組件和下接頭組件采用標準儀器接頭為承壓插頭。

進一步的，所述關節柔性組件包括耐壓軟管，擋圈，球形軸承，連接軸，第一連接鍵，球形軸，球形套，第二連接鍵和中心主軸；

所述連接軸和中心主軸均為中空結構，所述耐壓軟管位于連接軸和中心主軸的中心通孔中，所述耐壓軟管通過球形軸承與連接軸連接；

所述球形軸位于球形軸承下方、連接軸和中心主軸的連接處，所述球形軸上段通過第一連接鍵與連接軸固定，球形軸下段外側設有球形套，所述球形軸和球形套球面配合，所述球形套通過第二連接鍵與中心主軸固定。

進一步的，所述球形套和球形軸配合面之間設有密封圈。

進一步的，所述耐壓軟管兩端通過擋圈固定，且耐壓軟管兩端分別設有密封圈。