专利名称：小直径全向弯曲的柔性短节的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种套管井井下仪器，特别涉及一种能够在任意方向上、在一定角度内自由弯曲的小直径井下仪器。
背景技术：
在对油田套管井进行测井时，存在很多高斜井或水平井，由于井内存在一定的倾斜度、折弯。为了使仪器串顺利的在井中运行，需要减少刚性连接仪器串的最大直线长度；并且在套管井测井时，下井的一串仪器中有些仪器是需要在套管中居中才可以正常工作的，这需要从工具串中隔离出部分必须居中的仪器。使需要居中的仪器和不需要居中的仪器能够很好的连接在一个仪器串中。柔性短节在仪器串中就能减少工具串的最大直线长 度，有助于通过折弯或短半径水平井的开始造斜点，有助于仪器串高斜井或水平井中运行。并且能够从工具串中隔离部分必须居中的仪器，减少被居中的工具重量。而有时要在不中断油井生产的前提下进行测井，所以就需要小直径的环空测井仪器，自然也就需要小直径的柔性短节。但现有的柔性短节因其结构较为复杂的原因，无法在将直径缩小的情况下保持应有的强度要求，而且也只能在特定的方向弯曲，灵活性略有不足。
实用新型内容本实用新型的目的是克服了现有技术的不足，提供一种小直径高强度全向弯曲的柔性短节，本实用新型实现了柔性短节能够在任意方向上、在一定角度内自由弯曲，测井仪器串通过柔性短节能够在斜井或水平井中顺利运行，从而满足油田套管井中测井仪器的使用需求。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案小直径全向弯曲的柔性短节，包括沿柔性短节轴向自下而上依次分布的护帽、上接头部件、转向节部件、下接头部件和堵头，所述护帽连接于上接头部件的端部，上接头部件通过右旋螺纹连接转向节部件，转向节部件通过左旋螺纹连接下接头部件，下接头部件端部连接堵头。本实用新型进一步的特征在于所述上接头部件包括插孔组件，所述插孔组件一端通过螺母连接上接头，所述上接头套接于插孔组件外周，沿插孔组件轴向延伸段与上接头的内侧壁之间镶装有上接头绝缘套；所述插孔组件的另一端伸出上接头内腔，且通过伸出端的上接头密封塞与转向节部件相接。所述插孔组件连接螺母处设置有限位台，在限位台与螺母之间设置有绝缘垫。所述下接头部件包括单芯插头组件，所述单芯插头组件外周套接有贯穿其组件外周的下接头，沿所述单芯插头组件的中段与下接头内侧壁之间镶装有下接头绝缘套；所述单芯插头组件的一端伸出下接头内腔，通过伸出端的下接头密封塞与转向节部件相接。所述转向节部件包括转向节,及连接于转向节两端的转向节上接头和转向节下接头，沿转向节下接头腔体轴向贯穿转向节内腔至转向节上接头腔体有一导线，在该导线的两端分别连接有橡胶密封插座，橡胶密封插座分别与上接头密封塞和下接头密封塞密封相接。所述导线外侧套有过线套，且其过线套端部通过锁紧螺母螺锁于转向节内。所述转向节为 不锈钢棒料加工而成，沿其轴向中心钻有一用于贯穿导线与过线套的过线孔；所述转向节由沿其轴向5个嵌入式转向结构构成，每个嵌入式转向结构由通过线切割加工而成的嵌入式凸出和嵌入式凹进镶嵌而成；所述嵌入式凸出的径向截面为沿嵌入式转向结构轴向设对称的两个凸起，两个凸起的中部设一相对应的凹进；所述嵌入式凹进的截面为沿嵌入式转向结构轴向设对称的两个凹进，该两个凹进与所述嵌入式凸出的两个凸起对应相配合；所述嵌入式凹进的对称的两个凹进的中部设一相对应的凸起，该凸起与所述嵌入式凸出的凹进对应相配合。所述过线孔两端设有用于安装锁紧螺母的螺纹。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点I、转向节部件嵌入式转向结构为一次加工成型,连接牢固可靠；2、转向节部件嵌入式转向结构可以在全向±10°内弯曲并不会发生扭曲；3、本实用新型结构简单，便于加工，可是制造小直径的本类产品满足使用需求；4、本实用新型的嵌入式转向结构的连接部分采用均压设计，上下接头部分采用密封塞密封，结构简单、可靠，只需确保转向节总成上下腔内充满硅脂，不需进行其他检查维修；5、本实用新型可通过在生产中增加或减少转向节部件的嵌入式连接结构数量或改变连接间隙来满足不同的弯曲角度需求。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型上接头部件结构示意图；图3是本实用新型下接头部件结构示意图；图4是本实用新型转向节部件结构示意图；图5是本实用新型嵌入式转向结构连接结构示意图；图6是本实用新型嵌入式转向结构连接结构侧视图。图中1、护帽；2、上接头部件；3、转向节部件；4、下接头部件；5、堵头；6、插孔组件；7、螺母；8、绝缘垫；9、上接头；10、上接头绝缘套；11、上接头密封塞；12、下接头密封塞；13、下接头绝缘套；14、单芯插头组件；15、下接头；16、橡胶密封插座；17、导线；18、转向节上接头；19、锁紧螺母；20、过线套；21、转向节；22、转向节下接头；23、嵌入式转向结构；24、穿丝孔；25、嵌入式凸出；26、嵌入式凹进；27、过线孔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述。请参阅图I所示，本实用新型提供一种小直径全向弯曲的柔性短节，包括沿柔性短节轴向自下而上依次分布的护帽I、上接头部件2、转向节部件3、下接头部件4和堵头5，其中，护帽I连接于上接头部件2的端部，上接头部件2通过右旋螺纹连接转向节部件3，转向节部件3通过左旋螺纹连接下接头部件4，下接头部件4端部连接堵头5。参阅图2所示，上接头部件2包括插孔组件6，插孔组件6 —端通过螺母7连接上接头9，上接头9套接于插孔组件6外周，沿插孔组件6轴向延伸段与上接头9的内侧壁之间镶装有上接头绝缘套10 ;插孔组件6的另一端伸出上接头9内腔，且通过伸出端的上接头密封塞11与转向节部件3相接。插孔组件6连接螺母7处设置有限位台，在限位台与螺母7之间设置有绝缘垫8。参阅图3所示，下接头部件4包括单芯插头组件14，单芯插头组件14外周套接有贯穿其组件外周的下接头15，沿单芯插头组件14的中段与下接头15内侧壁之间镶装有下接头绝缘套13 ;单芯插头组件14的一端伸出下接头15内腔，通过伸出端的下接头密封塞12与转向节部件3相接。参阅图4所示，转向节部件3包括转向节21，及连接于转向节21两端的转向节上 接头18和转向节下接头22，沿转向节下接头22腔体轴向贯穿转向节21内腔至转向节上接头18腔体有一导线17，在该导线17的两端分别连接有橡胶密封插座16，橡胶密封插座16分别与上接头密封塞11和下接头密封塞12密封相接。导线17外侧套有过线套20，且其过线套20端部通过锁紧螺母19螺锁于转向节21内。参阅图5所示，转向节21为不锈钢棒料加工而成，沿其轴向中心钻有一用于贯穿导线17与过线套20的过线孔27 (参见图6所示)；转向节21由沿其轴向5个嵌入式转向结构23构成，每个嵌入式转向结构23由通过线切割加工而成的嵌入式凸出25和嵌入式凹进26镶嵌而成；嵌入式凸出25的径向截面为沿嵌入式转向结构23轴向设对称的两个凸起，两个凸起的中部设一相对应的凹进；嵌入式凹进26的截面为沿嵌入式转向结构23轴向设对称的两个凹进，该两个凹进与所述嵌入式凸出25的两个凸起对应相配合；嵌入式凹进26的对称的两个凹进的中部设一相对应的凸起，该凸起与所述嵌入式凸出25的凹进对应相配合。并且，所述过线孔27两端设有用于安装锁紧螺母19的螺纹。本实用新型通过上接头部件2与下接头部件4螺锁于转向节部件3的两端，分别采用左旋和右旋螺纹同步旋紧，防止引线扭曲缠绕，上、下接头部件螺锁于转向节部件3对应螺纹内；上接头部件2 —端螺锁一护帽1，下接头部件4 一端螺锁一堵头5。本实用新型过线套20由锁紧螺钉19螺锁于转向节部件3内，用以保护线路不被损伤；上接头部件2与下接头部件4分别通过上接头密封塞11、下接头密封塞12密封；上接头密封塞11螺锁于上接头9与转向节部件3连接端中心螺孔内，使上接头部件2保持密封；下接头密封塞12螺锁于下接头15与转向节部件3连接端中心螺孔内，使下接头部件4保持1 '封。并且，本实用新型嵌入式转向结构23为线切割一次切割而成，嵌入式转向结构23包含有一个穿丝孔24，该穿丝孔24沿径向贯穿转向节21，线切割丝穿过穿丝孔24后，保持与转向节21轴向正交做曲线切割，切割完成后，所述嵌入式转向结构23两部分可做一定范围内的全向弯曲，但其互相镶嵌锁死，不可分拆。该嵌入式转向结构23可以在保证连接部位在一定角度内全向弯曲的前提下不发生扭转错位并保证一定的强度。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式
仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。权利要求1.小直径全向弯曲的柔性短节，包括沿柔性短节轴向自下而上依次分布的护帽(I)、上接头部件(2)、转向节部件(3)、下接头部件(4)和堵头(5)，其特征在于，所述护帽(I)连接于上接头部件(2)的端部，上接头部件(2)通过右旋螺纹连接转向节部件(3)，转向节部件(3 )通过左旋螺纹连接下接头部件(4 )，下接头部件(4 )端部连接堵头(5 )。
2.如权利要求I所述的小直径全向弯曲的柔性短节，其特征在于，所述上接头部件(2)包括插孔组件(6 )，所述插孔组件(6 ) 一端通过螺母(7 )连接上接头(9 )，所述上接头(9 )套接于插孔组件(6)外周，沿插孔组件(6)轴向延伸段与上接头(9)的内侧壁之间镶装有上接头绝缘套(10);所述插孔组件(6)的另一端伸出上接头(9)内腔，且通过伸出端的上接头密封塞(11)与转向节部件(3)相接。
3.如权利要求2所述的小直径全向弯曲的柔性短节，其特征在于，所述插孔组件(6)连接螺母(7)处设置有限位台，在限位台与螺母(7)之间设置有绝缘垫(8)。
4.如权利要求I所述的小直径全向弯曲的柔性短节，其特征在于，所述下接头部件(4)包括单芯插头组件(14)，所述单芯插头组件(14)外周套接有贯穿其组件外周的下接头(15)，沿所述单芯插头组件(14)的中段与下接头(15)内侧壁之间镶装有下接头绝缘套(13);所述单芯插头组件(14)的一端伸出下接头(15)内腔，通过伸出端的下接头密封塞(12)与转向节部件(3)相接。
5.如权利要求1、2或4所述的小直径全向弯曲的柔性短节，其特征在于，所述转向节部件(3)包括转向节(21)，及连接于转向节(21)两端的转向节上接头(18)和转向节下接头(22)，沿转向节下接头(22)腔体轴向贯穿转向节(21)内腔至转向节上接头(18)腔体有一导线(17)，在该导线(17)的两端分别连接有橡胶密封插座(16)，橡胶密封插座(16)分别与上接头密封塞(11)和下接头密封塞(12)密封相接。
6.如权利要求5所述的小直径全向弯曲的柔性短节，其特征在于，所述导线(17)外侧套有过线套(20)，且其过线套(20)端部通过锁紧螺母(19)螺锁于转向节(21)内。
7.如权利要求5所述的小直径全向弯曲的柔性短节，其特征在于，所述转向节(21)为不锈钢棒料加工而成，沿其轴向中心钻有一用于贯穿导线(17)与过线套(20)的过线孔(27);所述转向节(21)由沿其轴向5个嵌入式转向结构(23)构成，每个嵌入式转向结构(23)由通过线切割加工而成的嵌入式凸出(25)和嵌入式凹进(26)镶嵌而成； 所述嵌入式凸出(25)的径向截面为沿嵌入式转向结构(23)轴向设对称的两个凸起，两个凸起的中部设一相对应的凹进；所述嵌入式凹进(26)的截面为沿嵌入式转向结构(23)轴向设对称的两个凹进，该两个凹进与所述嵌入式凸出(25)的两个凸起对应相配合；所述嵌入式凹进(26)的对称的两个凹进的中部设一相对应的凸起，该凸起与所述嵌入式凸出(25)的凹进对应相配合。
8.如权利要求7所述的小直径全向弯曲的柔性短节，其特征在于，所述过线孔(27)两端设有用于安装锁紧螺母(19)的螺纹。
专利摘要本实用新型公开了一种小直径全向弯曲的柔性短节，包括沿柔性短节轴向自下而上依次分布的护帽、上接头部件、转向节部件、下接头部件和堵头，所述护帽连接于上接头部件的端部，上接头部件通过右旋螺纹连接转向节部件，转向节部件通过左旋螺纹连接下接头部件，下接头部件端部连接堵头。本实用新型实现了柔性短节能够在任意方向上、在一定角度内自由弯曲，测井仪器串通过柔性短节能够在斜井或水平井中顺利运行，从而满足油田套管井中测井仪器的使用需求。
文档编号E21B47/01GK202788802SQ20122032948
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者詹保平, 牟金东, 郭锋, 冯燕, 唐兆仙 申请人:詹保平