用于石油钻井的插接式密封连接轴的制作方法
本发明涉及石油钻具，尤其涉及一种用于石油钻井的插接式密封连接轴。
背景技术：
1、在石油天然气资源勘探与开发技术领域，在地质条件复杂的情况下，通常采用定向测量及精准导向的井下随钻仪器进行定向钻井作业。井下随钻仪器与地面之间的信号传输方式包括有线传输和无线传输。无线传输可以减少线缆或导线的使用，结构设计更简单，有线传输也称直传式传输，相对于无线传输方式，直传式传输需要采用导线为传输载体的传输通道，导线传输信号方式具有抗干扰能力强、传输信号稳定和传输速率快等优点，采用导线为传输载体能够很好的将测量数据传输到数据接收端。
2、但是直传式传输所需要的导线，在连接和布置时，需要跨接井下随钻仪器上的井下螺杆马达。井下螺杆马达转子在定子内部做行星运动并具有小幅度轴向窜动，螺杆马达的转子在定子内做行星运动是非同轴转动，而接收端为固定静止端，因此造成导线跨井下螺杆马达连接的动静转换难度大，连接轴上密封性差，在复杂多变的工况下很难保证正常的信号传输。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于石油钻井的插接式密封连接轴，以解决井下随钻仪器存在的导线连接动静转换难和信号传输可靠性低的问题。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、用于石油钻井的插接式密封连接轴，包括：
4、上部对接组件，所述上部对接组件包括承拉外壳和设于所述承拉外壳内的弹簧和第一插针组件，所述承拉外壳的顶端连接接收短节，所述第一插针组件转动连接于所述承拉外壳内，所述第一插针组件与所述承拉外壳之间设有动密封组件，所述第一插针组件的顶端与所述弹簧的底端相抵接并实现信号导通；
5、下部插接组件，所述下部插接组件包括第二插针组件和锁母，所述第二插针组件的底端通过所述锁母螺纹连接于螺杆马达的转子，所述第二插针组件的顶端能够与所述第一插针组件插接配合实现同步转动和信号导通。
6、可选地，所述第一插针组件包括：
7、插针轴，所述插针轴具有第一轴向通孔；
8、第一插针，所述第一插针设于所述第一轴向通孔内，所述第一插针的底端插设于所述第二插针组件；
9、第一绝缘套，所述第一绝缘套设于所述第一轴向通孔内，所述第一插针固定在所述第一绝缘套内。
10、可选地，所述第二插针组件包括：
11、第二插针，所述第二插针的顶端设有插槽；
12、弹片，设于所述插槽内，所述第一插针能够插设在所述插槽内并与所述弹片相抵；
13、第二绝缘套，设于所述插槽的内壁与所述弹片之间。
14、可选地，所述第一插针为一字型截面，所述插槽为一字型扁口截面。
15、可选地，所述上部对接组件还包括：
16、接触盘，所述接触盘设于所述弹簧的底端并与所述承拉外壳的内壁滑动密封连接；
17、连接套，所述连接套的顶端连接接触球头，所述连接套的底端连接所述插针轴的顶端，所述接触盘在所述弹簧的弹力作用下与所述接触球头相抵接以实现信号导通；
18、第一轴承组件，所述第一轴承组件套设于所述插针轴并分别位于所述动密封组件和所述连接套之间。
19、可选地，所述承拉外壳上设有注油孔，所述注油孔连通所述插针轴的外壁和所述承拉外壳的内壁之间的密封腔以向所述密封腔内注入密封液。
20、可选地，所述上部对接组件还包括静密封组件，所述静密封组件设于所述插针轴的底端，所述静密封组件包括：
21、静密封轴，所述静密封轴与所述承拉外壳连接并抵接于所述插针轴的底端，所述静密封轴具有第二轴向通孔，所述第二轴向通孔与所述第一轴向通孔连通设置；
22、第二轴承组件，所述第二轴承组件套设在所述静密封轴上，所述第二轴承组件的两端分别止抵于所述插针轴的底端和所述静密封轴；
23、密封圈组件，所述密封圈组件设于所述第二轴向通孔内。
24、可选地，所述静密封组件还包括压胶密封套，所述第二轴向通孔的底端设有扩口，所述压胶密封套设于所述第二轴向通孔的所述扩口内。
25、可选地，所述下部插接组件还包括：
26、挠管，所述挠管的顶端与所述第二插针组件连接；
27、锁紧接头，所述锁紧接头套设于所述挠管，所述锁紧接头的底端螺纹连接锁母密封接头，所述锁母密封接头的内壁与所述挠管轴向限位安装，所述锁母密封接头的外壁通过所述锁母连接于所述螺杆马达的转子。
28、可选地，所述下部插接组件还包括锁套，所述挠管的外壁设有限位槽，所述锁套设于所述限位槽内并压紧在所述锁母密封接头和所述挠管之间，实现所述锁母密封接头和所述挠管的轴向限位安装。
29、本发明的有益效果：
30、本发明的用于石油钻井的插接式密封连接轴，通过上部对接组件的第一插针组件与下部插接组件的第二插针组件进行插接配合连接，连接后可直接装配使用，简化了装配结构，便于现场装配和后期更换维修；上部对接组件内的第一插针组件转动连接于承拉外壳且二者之间设置动密封，螺杆马达的转子的转动能够通过第二插针组件传递给第一插针组件，第一插针组件相对于承拉外壳转动，实现动静转换连接和信号传输，动密封组件实现第一插针组件与承拉外壳之间的密封连接；第一插针组件的顶端与弹簧抵接，接触点的导通稳定性好，弹簧能够吸收和补偿螺杆马达的转子的轴向窜动，确保信号能够稳定传输，避免上传数据丢失。
技术特征：
1.用于石油钻井的插接式密封连接轴，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于石油钻井的插接式密封连接轴，其特征在于，所述第一插针组件(13)包括：
3.根据权利要求2所述的用于石油钻井的插接式密封连接轴，其特征在于，所述第二插针组件(21)包括：
4.根据权利要求3所述的用于石油钻井的插接式密封连接轴，其特征在于，所述第一插针(132)为一字型截面，所述插槽(2111)为一字型扁口截面。
5.根据权利要求2所述的用于石油钻井的插接式密封连接轴，其特征在于，所述上部对接组件(1)还包括：
6.根据权利要求2所述的用于石油钻井的插接式密封连接轴，其特征在于，所述承拉外壳(11)上设有注油孔(111)，所述注油孔(111)连通所述插针轴(131)的外壁和所述承拉外壳(11)的内壁之间的密封腔以向所述密封腔内注入密封液。
7.根据权利要求2所述的用于石油钻井的插接式密封连接轴，其特征在于，所述上部对接组件(1)还包括静密封组件(19)，所述静密封组件(19)设于所述插针轴(131)的底端，所述静密封组件(19)包括：
8.根据权利要求7所述的用于石油钻井的插接式密封连接轴，其特征在于，所述静密封组件(19)还包括压胶密封套(195)，所述第二轴向通孔的底端设有扩口，所述压胶密封套(195)设于所述第二轴向通孔的所述扩口内。
9.根据权利要求1所述的用于石油钻井的插接式密封连接轴，其特征在于，所述下部插接组件(2)还包括：
10.根据权利要求9所述的用于石油钻井的插接式密封连接轴，其特征在于，所述下部插接组件(2)还包括锁套(26)，所述挠管(23)的外壁设有限位槽，所述锁套(26)设于所述限位槽内并压紧在所述锁母密封接头(25)和所述挠管(23)之间，实现所述锁母密封接头(25)和所述挠管(23)的轴向限位安装。
技术总结
本发明属于石油钻具技术领域，公开了一种用于石油钻井的插接式密封连接轴，包括上部对接组件和下部插接组件，上部对接组件包括连接接收短节的承拉外壳和设于承拉外壳内的弹簧和第一插针组件，第一插针组件转动连接于承拉外壳内，第一插针组件与承拉外壳之间设有动密封组件，第一插针组件的顶端与弹簧的底端相抵接并实现信号导通；下部插接组件包括第二插针组件和锁母，第二插针组件的底端通过锁母螺纹连接于螺杆马达的转子，顶端能够与第一插针组件插接配合实现同步转动和信号导通。本发明便于现场装配和后期更换维修，实现了动静转换连接和信号传输，弹簧能够吸收和补偿螺杆马达的转子的轴向窜动，确保信号能够稳定传输。
技术研发人员：史宏江,王志国,潘兴明,路一平,杨文景,孙琦,陈明章
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5