[發明專利]一種旋轉滑移接觸式中心桿導電裝置

有效

• 申請號: 202110741677.0
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113889791B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 余波;陳領;謝和平;高明忠;何志強;楊建平;吳年漢;李聰;李佳楠;楊明慶;徐萌
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H01R13/40
• 分類號: H01R13/40;H01R13/622;H01R13/623;H01R13/639;H01R24/00;E21B47/00;E21B47/12
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李安霞;謝一平

本發明公開一種旋轉滑移接觸式中心桿導電裝置，包括第一導電機構、第二導電機構、第一中心桿、第二中心桿，所述第一中心桿與第二中心桿可拆卸連接，所述第一中心桿內設置有與第一導電機構對應的安裝槽A，所述第二中心桿內設置有與第二導電機構對應的安裝槽B，所述第一中心桿與第二中心桿連接時使第一導電機構與第二導電機構之間壓緊配合形成接觸連接結構。本發明可避免與外界鉆井液等流體接觸，保證了良好的絕緣性；建立起了穩定的地面與井底的信息、電力傳輸通道；完善了電纜對接不成熟的問題，突破了傳統鉆桿通電僅能實現弱電信號傳輸的限制，從而實現了良好的電力和信號傳輸功能。

技術領域

本發明涉及石油開采設備技術領域，具體涉及一種旋轉滑移接觸式中心桿導電裝置。

背景技術

全球經濟高速發展，石油需求大幅增加，開采精度和速度成為鉆井采油技術的必然要求，而對于鉆井技術，現在比較先進的是隨鉆測井(LWD)、隨鉆測量(MWD)。隨著鉆進技術的進步，有越來越多的探測器、儀器儀表、傳感器應用于井下鉆進技術，這些設備工作時都需要消耗大量電能，而目前信號傳輸采用最多的是電磁波、聲波和泥漿脈沖法，但是電磁波的信號傳輸衰減特別的快，聲波傳輸易受干擾，泥漿脈沖傳輸速率太低所以都不穩定不適用；電能的傳遞現在采用最多的是井底發電機或預先準備的電池，雖然也有在鉆桿內壁或者外壁吊電纜線，把電纜分截成段鎧裝在鉆桿內，但是電纜與電纜的對接技術還不成熟，所以，要想實時了解地下油藏情況、鉆頭的磨損情況、鉆進是否按照預定軌跡進行、井下電力設備能否具有充足的電能，就必須建立起穩定的地面與井底的信息、電力傳輸通道。

目前對于井下的電力傳輸，只針對鉆桿或鉆柱進行了相關研究，其直徑通常大于100mm，采用導線對接法可以同時實現傳輸電力和信號。而對于在取心器中心桿進行電力和信號傳輸的設計則未曾見相關研究，中心桿直徑通常在35mm以下，不同于鉆桿或鉆柱在工作中需要旋轉鉆進，中心桿只進行軸向的抽拉動作，但其極小的尺寸限制導致要在其中進行電力輸送會極為困難。

發明內容

本發明旨在提供一種旋轉滑移接觸式中心桿導電裝置，可實現電力在中心桿內部輸送，避免與外界鉆井液等流體接觸，保證了良好的絕緣性；兩個導電機構隨著中心桿連接的同時完成對接和電力導通，建立起了穩定的地面與井底的信息、電力傳輸通道；完善了電纜對接不成熟的問題，突破了傳統鉆桿通電僅能實現弱電信號傳輸的限制，從而實現了良好的電力和信號傳輸功能。

為達到上述目的，本發明提供的上述一種旋轉滑移接觸式中心桿導電裝置，包括第一導電機構、第二導電機構、第一中心桿、第二中心桿，所述第一中心桿與第二中心桿可拆卸連接，所述第一中心桿內設置有與第一導電機構對應的安裝槽A，第一導電機構安裝在安裝槽A中，所述第二中心桿內設置有與第二導電機構對應的安裝槽B，第二導電機構安裝在安裝槽B中，所述第一中心桿與第二中心桿連接時使第一導電機構與第二導電機構之間壓緊配合形成接觸連接結構。

優選的，所述第一導電機構包括尾座A、導電組件A、彈性組件A、套筒A、滑移座A、導電組件B，所述尾座A與套筒A的尾部連接將套筒A的尾端封住，所述滑移座A與套筒A滑動連接，所述彈性組件A設置在尾座A、套筒A、滑移座A圍成的腔體內，所述彈性組件A的兩端分別與尾座A、滑移座A相接觸，所述導電組件A的一端安裝在尾座A的中心，所述導電組件A的另一端可活動地穿過滑移座A的中心；所述導電組件B包括環狀體和桿狀體，桿狀體連接在環狀體上，所述尾座A對應桿狀體的位置有通孔，所述導電組件B的環狀體安裝在滑移座A的正面，導電組件B的桿狀體穿過滑移座A進入尾座A、套筒A、滑移座A圍成的腔體內并可活動地穿過尾座A，導電組件A與導電組件B相互之間不電連接。

進一步地，所述導電組件A呈桿狀，所述導電組件A的一端設置有螺紋，導電組件A的帶螺紋一端安裝在尾座A的中心。

進一步地，所述套筒A外圓柱面上設有平面，所述第一中心桿的安裝槽A中設有相適配的平面，形成第一導電機構的定位并防轉組合結構。

進一步地，所述尾座A、套筒A、滑移座A均為絕緣材料。