一种用于随钻测量仪器的缓震连接器的制作方法

1.本发明属于石油钻井工程技术领域，具体涉及一种用于随钻测量仪器的缓震连接器。


背景技术：

2.在石油钻井工程中，随钻测量仪器一般放置于钻铤中心的承压筒中，承压筒能够有效的隔绝钻井液的侵蚀，从而保护内部测量模块，例如传感器、测量电路等。在承压筒内部的测量模块能够正常工作的前提条件是不受钻井液侵蚀，以及有效的缓震环境。目前，在石油钻井行业的随钻测量领域，多数测量模块均是通过金属连接接头进行有效物理导线连接来实现电气传输，为了便于装配、维护和更换，同时为了有效缓震，一般情况下会在测量模块和金属连接接头之间增加一个缓震连接器。
3.目前常用的缓震连接器，其下部一般做成法兰盘形式，法兰盘上加工有一定数量的通孔，与缓震连接器配合的金属连接接头端部加工有螺纹孔，缓震连接器和金属连接接头靠螺钉紧固连接。测量模块一般包含传感器和多个测量电路，这导致其长度较长，因此，整个承压筒内部测量模块在仪器工作时所承受的弯矩和扭矩作用力均施加在了缓震连接器处，同时整个仪器在井底会承受长时间的振动影响，缓震连接器和金属连接接头连接处螺钉有时会出现松脱甚至断裂的情况，由此容易造成导线断裂和测量模块的失效。
4.此外，现有技术中常用的缓震连接器，其内部的橡胶是在外部金属件连接完成后一次整体注射成型。由于仪器在井下会受到强烈的震动和冲击，加之仪器在井底会承受长时间的高温影响，因此橡胶会出现老化现象，此时需要对缓震连接器做出维修或更换处理。由于常用的缓震连接器，其内部橡胶是注射成型，普通的施工现场工程师无法完成拆卸工作，因此一般在施工现场会直接更换新的缓震连接器，内部橡胶老化的缓震连接器会作报废处理。即使有条件完成缓震连接器的拆卸工作，也需要用专用的机床将缓震连接器外层金属去掉，将老化的橡胶清理干净，重新组装后再次进行橡胶注射成型，导致缓震连接器的更换费时费力，且大大增加了成本。


技术实现要素：

5.针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种用于随钻测量仪器的缓震连接器，该缓震连接器能够避免连接导线断裂和模块失效，并能够通过更换缓震连接器中的缓震橡胶模块而避免拆除整个缓震连接器，从而能够延长缓震连接器的使用寿命，且缓震橡胶模块更换效率高。
6.为此，根据本发明提供了一种用于随钻测量仪器的缓震连接器，包括：缓震基座，所述缓震基座包括第一本体和与所述第一本体连接的第二本体，所述第一本体用于与随钻测量仪器的连接接头进行连接；用于安装随钻测量仪器的电气连接器的缓震接头体，所述缓震接头体设有连接腔体；以及设置在所述连接腔体的内部的缓震橡胶模块；其中，所述第二本体压装在所述连接腔体的内部，且所述缓震橡胶模块布置在所述第二本体与所述连接
腔体之间，从而使所述缓震基座与所述缓震接头体形成缓震连接。
7.在一个实施例中，所述第一本体构造成圆柱体形，且在所述第一本体的外周表面设有外螺纹，所述第一本体通过所述外螺纹与随钻测量仪器的连接接头进行紧固连接。
8.在一个实施例中，所述第二本体构造成圆柱体形，且在所述第二本体的外周套设有至少两个彼此间隔开分布的限位板，所述第二本体压装在所述连接腔体后通过所述限位板与所述缓震橡胶模块形成轴向限位。
9.在一个实施例中，在所述第一本体的端部设有轴向向内延伸的中心孔，所述中心孔延伸至所述第二本体内，在所述第二本体的侧壁上设有径向延伸设置的侧向孔，所述侧向孔与所述中心孔连通而形成布线孔，所述布线孔用于布设所述电气连接器的尾部导线。
10.在一个实施例中，所述缓震接头体包括构造为圆柱体形的连接本体、连接在所述连接本体的端部的第一连接腔壳体，以及与所述第一连接腔壳体分体式设置的第二连接腔壳体，
11.所述第一连接腔壳体能够与所述第二连接腔壳体适配对接，且所述连接腔体形成于所述第一连接腔壳体和所述第二连接腔壳体之间。
12.在一个实施例中，所述第一连接腔壳体和所述第二连接腔壳体均构造成半圆柱体，且在所述半圆柱体的对接端面上设有矩形槽，所述第一连接腔壳体和所述第二连接腔壳体对接后相应的所述矩形槽适配对接而形成所述连接腔体。
13.在一个实施例中，所述第一连接腔壳体和所述第二连接腔壳体通过紧固螺钉进行紧固安装。
14.在一个实施例中，在所述第一连接腔壳体的对接端面设有第一安装孔，在所述第二连接腔壳体的对接端面对应设有第二安装孔，所述紧固螺钉穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔，从而使所述第一连接腔壳体和所述第二连接腔壳体形成紧固安装。
15.在一个实施例中，在所述连接本体的远离所述连接腔体的一端端部设有矩形凹槽，所述矩形凹槽用于安装所述电气连接器，且在所述连接本体的外周表面设有环形凹槽，在所述第一连接腔壳体的外周表面设有轴向延伸的过线槽，所述电气连接器的尾部导线依次通过所述矩形凹槽、所述过线槽和所述布线孔而与所述随钻测量仪器的连接接头连接。
16.在一个实施例中，所述缓震橡胶模块构造成包括两瓣分体式设置的橡胶体，两瓣所述橡胶体通过对接方式形成所述缓震橡胶模块，且在两瓣所述橡胶体之间形成用于容纳所述第二本体的安装部。
17.与现有技术相比，本技术的优点之处在于：
18.根据本发明的用于随钻测量仪器的缓震连接器的缓震基座与缓震接头体通过缓震橡胶模块形成缓震连接，显著增强了缓震性，。缓震基座与缓震接头体通过限位板形成轴向限位，有效保证缓震基座与缓震接头体之间连接牢固可靠。缓震橡胶模块设置成两瓣分体式结构，更换过程简单方便，省时省力，非常有利安装和维修更换，并能够通过更换缓震橡胶模块以避免拆除整个缓震连接器，这不仅提高了缓震连接器的维修更换效率，还能够有效延长缓震连接器的使用寿命，从而节约成本。此外，该缓震连接器能够同时避免因无法拆卸缓震连接器而作报废处理的现象，从而进一步节约了使用成本。通过使用该缓震连接器能够有效避免随钻测量仪器由于在井底受长时间高温、震动和冲击导致的缓震连接器与金属连接接头脱离，进而避免由此带来的导线断裂和模块失效的情况。
附图说明
19.下面将参照附图对本发明进行说明。
20.图1显示了根据本发明的用于随钻测量仪器的缓震连接器的结构。
21.图2是图1中沿线a-a的剖视图。
22.在本技术中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
23.下面通过附图来对本发明进行介绍。
24.图1显示了根据本发明的用于随钻测量仪器的缓震连接器100的结构。如图1所示，缓震连接器100包括缓震基座10、与缓震基座10连接的缓震接头体20和设置在缓震基座10于缓震接头体20之间的缓震橡胶模块40。缓震基座10用于与随钻测量仪器的金属连接接头或其他部件进行连接，缓震接头体20用于安装电气连接器，从而将缓震连接器100连接到随钻测量仪器的测量模块和金属连接接头之间。电气连接器例如可以为随钻测量仪器通用连接器，也可以是定制的连接器。
25.如图1所示，缓震基座10包括第一本体11和与第一本体11连接的第二本体12。第一本体11用于与随钻测量仪器的金属连接接头进行连接。在一个实施例中，第一本体11和第二本体12设置成一体。第一本体11构造成圆柱体形，且在第一本体11的外周表面设有外螺纹。第一本体11通过外螺纹与随钻测量仪器的金属连接接头进行紧固连接。由此，缓震连接器100通过第一本体11与随钻测量仪器的金属连接接头或其他部件进行紧固连接。
26.为了保证缓震连接器100与随钻测量仪器的金属连接接头或其他部件之间连接牢固可靠，在缓震连接器100与随钻测量仪器的金属连接接头或其他部件进行紧固连接时，可在第一本体11的外螺纹上涂抹螺纹紧固剂，也可以通过金属连接接头等其他部件的径向螺钉孔用紧定螺钉进行加固。
27.在一个实施例中，第二本体12构造成圆柱体形。第二本体12的直径设置成小于第一本体11的直径。这样，第一本体11的大直径能够将第一本体11上的外螺纹直径做大，以提高外螺纹的连接强度，从而提高缓震连接器100的可靠性。同时，第二本体12的小直径能够留出足够多的空间来放置缓震橡胶模块40，从而有利于增强缓震连接器100抗震性能。
28.如图1所示，在第一本体11的端部(图1中的右端)设有轴向向内延伸的中心孔101，以及在第二本体12的侧壁上设有径向延伸设置的侧向孔102，侧向孔102与中心孔101连通而形成布线孔，布线孔用于布设随钻测量仪器的电气连接器的尾部导线。如图2所示。在第二本体12的外周套设有至少两个彼此轴向间隔开分布的限位板13。限位板13例如可设置为矩形板。优选地，限位板13与第二本体12设置为一体。限位板13的直径设置成比第二本体12的直径至少大8mm。第二本体12与缓震接头体20安装连接时，通过限位板13与缓震橡胶模块40压合安装，能够使缓震基座10与缓震接头体20之间形成轴向限位。
29.根据本发明，缓震接头体20设有连接腔体30，连接腔体30用于安装缓震橡胶模块40和缓震基座10的第二本体12。如图1所示，缓震接头体20包括构造为圆柱体形的连接本体21、连接在连接本体21的端部的第一连接腔壳体22，以及与第一连接腔壳体22分体式设置的第二连接腔壳体23。第一连接腔壳体22能够与第二连接腔壳体23适配对接，且连接腔体
30形成于第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23之间。
30.如图1所示，在连接本体21的远离连接腔体30的轴向端部设有矩形凹槽212，矩形凹槽212用于安装电气连接器。矩形凹槽212设置成矩形能够使电气连接器固定的更加牢靠，这有利于提高随钻测量仪器通讯连接的可靠性。并且，在连接本体21的外周表面设有环形凹槽211，优选地，环形凹槽211的截面可以设置成矩形。同时，在第一连接腔壳体22的外周表面设有轴向延伸的过线槽201。电气连接器的尾部导线依次通过环形凹槽211、过线槽201以及缓震基座10中的布线孔，从而与随钻测量仪器的金属连接接头连接，由此，实现随钻测量仪器的电气连接。
31.在一个实施例中，第一连接腔壳体22构造成半圆柱体，且第一连接腔壳体22与连接本体21一体化设置。第二连接腔壳体23也构造成半圆柱体。第二连接腔壳体23的半圆柱体的直径与第一连接腔壳体22的半圆柱体的直径相等，从而使第一连接腔壳体22与第二连接腔壳体23能够适配对接。在第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23的对接端面上设有矩形槽。第一连接腔壳体22与第二连接腔壳体23适配对接后，使得对应的矩形槽适配对接而形成连接腔体30。
32.如图1所示，在第一连接腔壳体22与第二连接腔壳体23的一个端部(图1中的右端)均设有半圆形凹槽，半圆形凹槽与矩形槽连通。第一连接腔壳体22与第二连接腔壳体23适配对接后，第一连接腔壳体22与第二连接腔壳体23对应的半圆形凹槽也对接形成圆形通孔，圆形通孔与连接腔体30连通。缓震基座10的第二本体12穿过圆形通孔而安装到连接腔体30中。
33.根据本发明，第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23通过紧固螺钉50进行紧固安装，从而形成对接连接。如图2所示，在第一连接腔壳体22的对接端面设有第一安装孔221，第一安装孔221设置成中心轴线与第一连接腔壳体22的对接端面垂直，且贯穿第一连接腔壳体22。在第二连接腔壳体23的对接端面对应设有第二安装孔231，第二安装孔231设置成中心轴线与第二连接腔壳体23的对接端面垂直，且贯穿第二连接腔壳体23。第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23对接安装时，第一连接腔壳体22的第一安装孔221与第二连接腔壳体23的对应的第二安装孔231对准，紧固螺钉50穿过对应的第一安装孔221和第二安装孔231，从而使第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23形成紧固安装。
34.在一个实施例中，为了保证第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23对接安装的稳定性，在第一连接腔壳体22的对接端面可设有多个沿轴向均布的第一安装孔221，且在第二连接腔壳体23的对接端面对应设有多个沿轴向均布的第二安装孔231。由此，通过多个紧固螺钉50对第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23进行紧固安装。缓震连接器100在安装过程中，缓震基座10的第二本体12安装在缓震接头体20的连接腔体30中，且缓震橡胶模块40布置在第二本体12与连接腔体30之间，通过紧固螺钉50对第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23进行紧固安装时，第二本体12在连接腔体30和缓震橡胶模块40的作用下形成压合安装，从而使得缓震基座10与缓震接头体20之间形成缓震连接。
35.根据本发明，缓震橡胶模块40构造成包括两瓣分体式设置的橡胶体。两瓣橡胶体通过对接方式形成缓震橡胶模块40，且在两瓣橡胶体之间形成用于容纳缓震基座10的第二本体12的安装部。缓震橡胶模块40的外周轮廓设置成与连接腔体30的内部轮廓适配，缓震橡胶模块40的内壁轮廓设置成与第二本体12的外周轮廓适配。由此，第二本体12压合安装
到连接腔体30中时，在缓震橡胶模块40的作用下能够紧密压合和轴向限位，从而提高两者连接的牢固性能，并且能够有效提高缓震连接器100的缓震性能。
36.在一个实施例中，缓震橡胶模块40可采用模具一次成型，然后用刀具将成型后的橡胶模块分割成两瓣橡胶体。也可采用模具分别将两瓣橡胶体一次成型。缓震橡胶模块40设置成两瓣分体式结构，非常有利安装和维修更换，并能够通过更换缓震橡胶模块40以避免拆除整个缓震连接器，这不仅提高了缓震连接器的维修更换效率，还能够有效延长缓震连接器100的使用寿命，从而节约成本。
37.根据本发明的用于随钻测量仪器的缓震连接器100在装配时，首先，将缓震橡胶模块40的两瓣橡胶体包裹缓震基座10的第二本体12。之后，将缓震橡胶模块40对应放置到第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23的矩形槽中，并使第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23对接，从而将第二本体12和缓震橡胶模块40安装到连接腔体30中。之后，通过紧固螺钉50将第一连接腔壳体22和第二连接腔壳体23紧固连接，从而使缓震接头体20对缓震基座10形成压合安装。由此，缓震基座10与缓震接头体20之间形成缓震连接。在工作时，缓震连接器100能够起到良好的缓震作用，从而能够避免由于随钻测量仪器的震动和冲击带来的导线断裂和模块失效的情况，显著增强了缓震连接器100的换缓震性能，有效延长了缓震连接器100的使用寿命。
38.根据本发明的用于随钻测量仪器的缓震连接器100的缓震基座10与缓震接头体20通过缓震橡胶模块40形成缓震连接，显著增强了缓震性能。缓震基座10与缓震接头体20通过限位板形成轴向限位，有效保证缓震基座10与缓震接头体20之间连接牢固可靠。缓震橡胶模块40设置成两瓣分体式结构，更换过程简单方便，省时省力，非常有利安装和维修更换，并能够通过更换缓震橡胶模块40以避免拆除整个缓震连接器，这不仅提高了缓震连接器的维修更换效率，还能够有效延长缓震连接器100的使用寿命，从而节约成本。此外，该缓震连接器100能够同时避免因无法拆卸缓震连接器而作报废处理的现象，从而进一步节约了使用成本。通过使用该缓震连接器100能够有效避免随钻测量仪器由于在井底受长时间高温、震动和冲击导致的缓震连接器与金属连接接头脱离，进而避免由此带来的导线断裂和模块失效的情况。
39.最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方案而已，并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。