棒式水平井施工对接工具的制作方法

1.本实用新型涉及水平井施工工具领域的一种棒式水平井施工对接工具。


背景技术：

2.目前，工程侧钻井测井、大斜度测井、水平井测井、钻进式取心施工中，许多特殊测井项目中下井仪器所需的供电电压和工作电流都非常高，在用的湿接头对接工具已不能胜任施工的需求。原7芯对接工具受设计限制，在复杂井况对接施工中电缆绝缘下降，易造成缆心间的电击穿；一柱式对接工具，对接后绝缘性能较7芯式有所提高，但对接时需开泵加压循环，当对接点泥浆柱压力接近仪器所承受的临界压力时，开泵加压这种对接方式容易造成井下仪器损坏。原一柱式对接工具结构复杂，缆心转接头太多，绝缘性容易降低，不能承受所需的大电流。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种适用于高电压、大电流、超深井、水平井施工的棒式水平井施工对接工具。
4.技术方案如下：
5.棒式水平井施工对接工具，包括公头本体总成、母杆总成，所述公头本体总成由公头外壳和公头组件构成，公头组件设置于公头外壳内；所述公头组件包括公头绝缘体，匹克绝缘体上套设有公头导电环；所述母杆总成主要由母头本体、过渡短节、加重短节、上接头依次连接组成，所述母头本体设置有母头绝缘体，所述母头绝缘体上套设有母头导电环。
6.进一步的，所述公头绝缘体为匹克绝缘体。
7.进一步的，所述公头导电环为铍铜导电环。
8.进一步的，所述母头导电环为双鼓簧导电环。
9.进一步的，所述母头绝缘体与过渡短节之间设有快速鱼雷。
10.进一步的，所述加重短节为分体式加重杆。
11.进一步的，所述双鼓簧导电环主要由鼓簧支架、鼓簧组成，所述鼓簧为两个，套设于鼓簧支架内。
12.进一步的，所述过渡短节内设有弱点锥筐，所述弱点锥框与快速鱼雷插接配合。
13.进一步的，所述母头绝缘体上设有多个母头导电环，所述多个母头导电环之间间隔设置有封隔环。
14.进一步的，所述分体式加重杆由第一杆体、第二杆体组成，所述第一杆体与第二杆体通过错位卡扣连接。
15.本实用新型的有益效果如下：
16.1）解决大功率水平井测井所需的大电流承载能力的问题；
17.2）解决由加重短节插接件所造成的绝缘降低和线阻增加的问题；
18.3）能在现场施工中做到水平井工具对接前后安全高效的组装和拆卸。
附图说明
19.图1是公头结构示意图；
20.图2是公母头对接结构示意图；
21.图3是铍铜导电环结构示意图；
22.图4是公母头放大结构示意图；
23.图5是加重短接结构示意图；
24.图中：
25.1 公头外壳
26.2 公头本体
27.3 公头导电环
28.4 公头绝缘体
29.5 第一短接插件
30.6 第二短接插件
31.7 母头本体
32.8 母头导电环
33.9 母头绝缘体
34.10 快速鱼雷
35.11 加重短节
36.12 过渡短节
37.13 错位卡扣
38.14 加重短接连接结构。
具体实施方式
39.下面结合附图对本实用新型作进一步说明，
40.请参阅附图1-5，棒式水平井施工对接工具，包括公头本体2总成、母杆总成，所述公头本体2总成由公头外壳1和公头组件构成，公头组件设置于公头外壳1内；所述公头组件包括公头绝缘体4，匹克绝缘体上套设有公头导电环3；所述母杆总成主要由母头本体7、过渡短节12、加重短节11、上接头依次连接组成，所述母头本体7设置有母头绝缘体9，所述母头绝缘体9上套设有母头导电环8。
41.所述公头绝缘体4为匹克绝缘体。
42.所述公头导电环3为铍铜导电环。
43.所述母头导电环8为双鼓簧导电环。
44.所述母头绝缘体9与过渡短节12之间设有快速鱼雷10。
45.所述加重短节11为分体式加重杆。
46.所述双鼓簧导电环主要由鼓簧支架、鼓簧组成，所述鼓簧为两个，套设于鼓簧支架内。
47.所述过渡短节12内设有弱点锥筐，所述弱点锥框与快速鱼雷10插接配合。
48.所述母头绝缘体9上设有多个母头导电环8，所述多个母头导电环8之间间隔设置有封隔环。
49.所述分体式加重杆由第一杆体、第二杆体组成，所述第一杆体与第二杆体通过错位卡扣13连接。
50.为适应大功率钻进式测井和取芯的需要，增加公头和母头对接后连接的可靠性，降低取芯总成的连接电阻，提高公头和母头对接后的负载能力，从以下三个个方面采取了相应的措施。
51.本实用新型的技术思路是：
52.1. 加宽公头铍铜环的宽度，增加母头鼓簧的长度，减少公母头对接后的连接电阻。该实用新型并不是简单加大鼓簧的长度。因为随着鼓簧长度的增加，其弹性必然降低，反而使鼓簧和铜环接触的可靠性变差。因此，采用双鼓簧设计，既增加接触面积又提高了鼓簧弹性，使接触更牢靠。
53.2.增加高温导线的线径，提高缆芯负载能力。
54.3．减少了3套公母头插接件，同时加大了插接件的直径，增加了连接的可靠性和过电流能力。
55.4.应用了新型加重工具。该加重对传统的工艺进行了改进，是由两半通过锁扣固定，四个螺钉紧固防脱，使电缆完全包裹在加重中，施工安全更容易得到保证，且锁扣装置的设计使加重的安装拆卸都非常便捷。而且该型加重工具不含导线，不做整套工具的连接通道。
56.该实用新型通过对公头和母头的改进，在有限的空间内使公头和母头的接触面积至少增大了一倍，而且接触更加牢靠稳固，接触电阻更加降低。新型加重工具的接入没有额外增加串接电阻，导线的线径也增加了两个级别，这三个方面的改进，使工具的负荷能力比传统工具得到了极大的增强，在过大电流和安全性、便捷性上都更适合现场施工的需要。


技术特征：
1.棒式水平井施工对接工具，其特征在于，包括公头本体总成、母杆总成，所述公头本体总成由公头外壳和公头组件构成，公头组件设置于公头外壳内；所述公头组件包括公头绝缘体，所述公头绝缘体为匹克绝缘体，匹克绝缘体上套设有公头导电环；所述母杆总成由母头本体、过渡短节、加重短节、上接头依次连接组成，所述母头本体设置有母头绝缘体，所述母头绝缘体上套设有母头导电环。2.根据权利要求1所述的棒式水平井施工对接工具，其特征在于，所述公头导电环为铍铜导电环。3.根据权利要求2所述的棒式水平井施工对接工具，其特征在于，所述母头导电环为双鼓簧导电环。4.根据权利要求3所述的棒式水平井施工对接工具，其特征在于，所述母头绝缘体与过渡短节之间设有快速鱼雷。5.根据权利要求4所述的棒式水平井施工对接工具，其特征在于，所述加重短节为分体式加重杆。6.根据权利要求5所述的棒式水平井施工对接工具，其特征在于，所述双鼓簧导电环主要由鼓簧支架、鼓簧组成，所述鼓簧为两个，套设于鼓簧支架内。7.根据权利要求6所述的棒式水平井施工对接工具，其特征在于，所述过渡短节内设有弱点锥筐，所述弱点锥框与快速鱼雷插接配合。8.根据权利要求7所述的棒式水平井施工对接工具，其特征在于，所述母头绝缘体上设有多个母头导电环，所述多个母头导电环之间间隔设置有封隔环。9.根据权利要求8所述的棒式水平井施工对接工具，其特征在于，所述分体式加重杆由第一杆体、第二杆体组成，所述第一杆体与第二杆体通过错位卡扣连接。

技术总结
本实用新型涉及水平井施工工具领域，具体为一种棒式水平井施工对接工具。包括本体总成、母杆总成，所述本体总成由外壳和公头固定器，所述母杆总成由母头、加重、上接头、快速鱼雷组成，能够解决大功率水平井测井所需的大电流承载能力的问题；解决由加重短节插接件所造成的绝缘降低和线阻增加的问题；能在现场施工中做到水平井工具对接前后安全高效的组装和拆卸。拆卸。拆卸。


技术研发人员：李海 张波 丁世村 郭同政 刘忠松 王玉栋 管林华 王绍刚 郭云峰 闫永平 闫峰
受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务有限公司
技术研发日：2021.02.07
技术公布日：2022/3/8