一种带有双路信号传输结构的钻杆接头及钻杆装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种带有双路信号传输结构的钻杆接头及钻杆装置，包括：钻杆接头；所述钻杆接头，包括：外螺纹公接头、环状芯片槽；所述外螺纹公接头具有螺纹的一端的端面上设置有环状芯片槽；所述环状芯片槽的环形面上设置有，第一触点触点、信号发射器控制器、中继器和第二触点；所述中继器通过数据传输线与控制器相连；所述控制器通过数据传输线与信号发射器相连；所述第一触点固定在环状芯片槽的环形面上；所述信号发射器通过数据传输线连接有第二触点；所述中继器通过数据传输线连接有第二触点。本实用新型的传输结构实现了各种传感器信号在井下的传输，提高了传输可靠性，节省了施工成本和维护成本，延长了数据传输设备的使用寿命。
【专利说明】
一种带有双路信号传输结构的钻杆接头及钻杆装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种石油钻探领域的钻杆接头，具体的说是一种带有双路信号传输结构的钻杆接头及钻杆装置。
【背景技术】
[0002]石油钻探采用钻杆来连接钻头、传递扭矩，从而进行钻探。所用的每根钻杆，两端分别焊接一公一母两个钻杆接头。公接头带有锥形外螺纹，母接头带有锥形内螺纹，公母接头通过螺纹互相旋合。各钻杆之间通过公母接头旋合来互相连接。通常一个井眼内常常有几十至几百根钻杆互相连接，其总长度可达几百米至数千米。井眼内有各种传感器，用于采集井下的温度、压力等各项数据。其数据传输的传统方式是钻杆连接后，另外采用有线电缆进行传输。受到地下压力、岩层干扰及工作震动的影响，线缆常常会受到损伤引起漏电、短路、断路故障。同时，由于距离地表过远，线缆的铺设、维修往往极为困难，并耗费大量的人力、物力和能源。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种带有双路信号传输结构的钻杆接头及钻杆装置。本实用新型是通过下述技术方案解决上述技术问题的:一种带有双路信号传输结构的钻杆接头及钻杆装置，包括:钻杆接头I;所述钻杆接头I，包括:外螺纹公接头2、环状芯片槽3;所述外螺纹公接头2具有螺纹的一端的端面上设置有环状芯片槽3;所述环状芯片槽3的环形面上设置有第一触点31、信号发射器32、控制器33、中继器34、第二触点36;所述中继器34通过数据传输线35与控制器33相连;所述控制器33通过数据传输线35与信号发射器32相连;所述第一触点31固定在环状芯片槽3的环形面上;所述信号发射器32通过数据传输线35连接有第一触点31;所述中继器34通过数据传输线35连接有第二触点36 ο
[0004]优先的，所述钻杆接头I中的信号发射器32至少有2个，所述2个以上的信号发射器32并联在控制器33上。
[0005]本实用新型还提供一种钻杆装置，包括:Ν个连接钻杆4、1个钻头钻杆5和I个钻机钻杆6、传感器7和信号接收装置8;所述连接钻杆4，包括:如
[0003]段或
[0004]段所述的一种带有双路信号传输结构的钻杆接头的装置的钻杆接头1、钻杆9和与外螺纹公接头2相匹配的内螺纹母接头10，所述钻杆9的两端分别固定连接有钻杆接头I和内螺纹母接头10;所述钻头钻杆5，包括:钻杆9，钻头51和内螺纹母接头1，所述钻杆9的两端分别固定连接有钻头51和内螺纹母接头10;
[0006]所述钻机钻杆6，包括:钻杆接头1、钻杆9，所述钻杆接头I固定在钻杆9的一端;所述N个连接钻杆4相互连接在一起，所述钻头钻杆I连接在N个连接钻杆4相互连接在一起后具有外螺纹公接头2的一端，所述钻机钻杆6连接在N个连接钻杆4相互连接在一起后具有内螺纹母接头10的一端;所述传感器7安装在钻头51和(或)钻杆9，所述传感器7通过数据传输线35连接到中继器34上;所述信号接收装置8通过数据传输线35连接在钻机钻杆6或连接钻杆4上。
[0007]本实用新型传感器采集数据后，通过数据传输线将数据传输给最近的第N根连接钻杆4中的环状芯片槽3中的中继器34，中继器34将数据传输给控制器33，控制器33将数据传输给信号发射器32;
[0008]相互连接的连接钻杆4之间和连接钻杆4与钻头钻杆5之间能形成数据传输的金属通道，可以将数据从第N根连接钻杆4传输给钻机钻杆6，所述金属通过的形成方式如下:
[0009]一、相互连接的连接钻杆4之间数据传输的金属通道的形成方式:
[0010]A、第N根连接钻杆4的内部金属通过的形成方式:
[0011]第N根连接钻杆4的信号发射器32通过其所连接的第一触点31、固定有第一触点31的环状芯片槽3、固定有环状芯片槽3的外螺纹公接头2、固定有外螺纹公接头2的钻杆9、钻杆9另一端固定的内螺纹母接头10，形成第N根连接钻杆4的内部数据传输的金属通道；
[0012]B、第N和N-1根连接钻杆4的内部金属通过的形成方式:
[0013]当第N根连接钻杆4的内螺纹母接头10和第N-1根连接钻杆4的外螺纹公接头2相互连接在一起时，第N根连接钻杆4的内螺纹母接头10和第N-1根连接钻杆4中的中继器34相连的第二触点36相互导通，即将第N根连接钻杆4中的数据通过第N-1根连接钻杆4中的中继器34相连的第二触点36传递给第N-1根连接钻杆4中的中继器34;
[0014]C、重复步骤A和B直至将数据传输到第一根连接钻杆4上。
[0015]二、第一根连接钻杆4与钻机钻杆6之间数据传输的金属通道形成方式:
[0016]当第一根连接钻杆4的内螺纹母接头10和钻机钻杆6的外螺纹公接头2相互连接在一起时，第一根连接钻杆4的内螺纹母接头10和钻机钻杆6中的中继器34相连的第二触点36相互导通，即将第一根连接钻杆4中的数据通过钻机钻杆6中的中继器34相连的第二触点36传递给钻机钻杆6中的中继器34，钻机钻杆6中的中继器34将数据传输给钻机钻杆6中的控制器33，钻机钻杆6中的控制器33将数据传输给钻机钻杆6中的信号发射器32，钻机钻杆6中的信号发射器32将数据通过连接在信号发射器32上的第一触点31、环状芯片槽3、外螺纹公接头2和钻杆9形成的金属通道，传递给与钻机钻杆6相连的信号接收装置8。
[0017]信号接收装置8也可以直接与任一根连接钻杆4相连接，直接从连接钻杆4上将数据导出。
[0018]发射的信号再由下一级外螺纹公接头2的中继器34进行接收、解码和放大，再次进行传输，层层传递，最终将数据信号从井下传递到地面设备，实现钻井内信号的远距离传输，降低了实现数据传输的成本和施工难度，提高了数据传输可靠性。
[0019]本实用新型的有益效果:实现了各种传感器信号在井下的传输，提高了信号的灵敏度和强度，提高了传输的可靠性，节省了施工成本和维护成本，延长了数据传输设备的使用寿命。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型钻杆接头的结构图
[0021]图2为本实用新型环状芯片槽的结构图
[0022]图3为本实用新型一种钻杆装置的结构图
[0023]图4为本实用新型一种钻杆装置的结构图
[0024]图5为本实用新型连接钻杆的结构图
[0025]图6为本实用新型钻头钻杆的结构图
[0026]图7为本实用新型钻机钻杆的结构图
[0027]图中:1-钻杆接头;2-外螺纹公接头；
[0028]3-环状芯片槽:31-第一触点；32-信号发射器;33-控制器;34-中继器;35-数据传输线;36-第二触点；
[0029]4-连接钻杆;5-钻头钻杆:51-钻头；
[0030]6-钻机钻杆;7-传感器;8-信号接收装置;9-钻杆;10-内螺纹母接头。
【具体实施方式】
[0031]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实例。
[0032]如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种带有双路信号传输结构的钻杆接头，包括:钻杆接头I;所述钻杆接头I，包括:外螺纹公接头2、环状芯片槽3;所述外螺纹公接头2具有螺纹的一端的端面上设置有环状芯片槽3;所述环状芯片槽3的环形面上设置有第一触点31、信号发射器32、控制器33、中继器34、第二触点36;所述中继器34通过数据传输线35与控制器33相连;所述控制器33通过数据传输线35与信号发射器32相连;所述第一触点31固定在环状芯片槽3的环形面上;所述信号发射器32通过数据传输线35连接有第一触点31;所述中继器34通过数据传输线35连接有第二触点36。
[0033]优先的，所述钻杆接头I中的信号发射器32至少有2个，所述2个以上的信号发射器32并联在控制器33上。
[0034]在本实施例中，优先的，所述钻杆接头I中的信号发射器32至少有2个，所述2个以上的信号发射器32并联在控制器33上。
[0035]本实用新型还提供一种钻杆装置，包括:N个连接钻杆4、1个钻头钻杆5和I个钻机钻杆6、传感器7和信号接收装置8;所述连接钻杆4，包括:如
[0013]段或
[0014]段所述的一种带有双路信号传输结构的钻杆接头的装置的钻杆接头1、钻杆9和与外螺纹公接头2相匹配的内螺纹母接头10，所述钻杆9的两端分别固定连接有钻杆接头I和内螺纹母接头10;所述钻头钻杆5，包括:钻杆9，钻头51和内螺纹母接头1，所述钻杆9的两端分别固定连接有钻头51和内螺纹母接头1;所述钻机钻杆6，包括:钻杆接头1、钻杆9，所述钻杆接头I固定在钻杆9的一端;所述N个连接钻杆4相互连接在一起，所述钻头钻杆5连接在N个连接钻杆4相互连接在一起后具有外螺纹公接头2的一端，所述钻机钻杆6连接在N个连接钻杆4相互连接在一起后具有内螺纹母接头10的一端;所述传感器7安装在钻头51和(或)钻杆9，所述传感器7通过数据传输线35连接到中继器34上;所述信号接收装置8通过数据传输线35连接在钻机钻杆6或连接钻杆4上。
[0036]以上所述仅为本实用新型的优选实施例方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【主权项】
1.一种带有双路信号传输结构的钻杆接头，包括:钻杆接头(I);所述钻杆接头(I)，包括:外螺纹公接头(2)、环状芯片槽(3);所述外螺纹公接头(2)具有螺纹的一端的端面上设置有环状芯片槽(3); 所述环状芯片槽(3)的环形面上设置有第一触点(31)、信号发射器(32)、控制器(33)、中继器(34)、第二触点(36);所述中继器(34)通过数据传输线(35)与控制器(33)相连;所述控制器(33)通过数据传输线(35)与信号发射器(32)相连;所述第一触点(31)固定在环状芯片槽(3)的环形面上;所述信号发射器(32)通过数据传输线(35)连接有第一触点(31);所述中继器(34)通过数据传输线(35)连接有第二触点(36)。2.如权利要求1所述的钻杆接头，其特征在于，所述钻杆接头(I)中的信号发射器(32)至少有2个，所述2个以上的信号发射器(32)并联在控制器(33)上。3.一种钻杆装置，其特征在于，包括:N个连接钻杆(4)、I个钻头钻杆(5)和I个钻机钻杆(6)、传感器(7)和信号接收装置(8); 所述连接钻杆(4)，包括:如权利要求1或2所述的一种带有双路信号传输结构的钻杆接头的装置的钻杆接头(I)、钻杆(9)和与外螺纹公接头(2)相匹配的内螺纹母接头(10)，所述钻杆(9)的两端分别固定连接有钻杆接头(I)和内螺纹母接头(10); 所述钻头钻杆(5)，包括:钻杆(9)，钻头(51)和内螺纹母接头(10)，所述钻杆(9)的两端分别固定连接有钻头(51)和内螺纹母接头(10); 所述钻机钻杆(6)，包括:钻杆接头(I)、钻杆(9)，所述钻杆接头(I)固定在钻杆(9)的一端； 所述N个连接钻杆(4)相互连接在一起，所述钻头钻杆(5)连接在N个连接钻杆(4)相互连接在一起后具有外螺纹公接头(2)的一端，所述钻机钻杆(6)连接在N个连接钻杆(4)相互连接在一起后具有内螺纹母接头(10)的一端； 所述传感器(7)安装在钻头(51)和(或)钻杆(9)，所述传感器(7)通过数据传输线(35)连接到中继器(34)上； 所述信号接收装置(8)通过数据传输线(35)连接在钻机钻杆(6)或连接钻杆(4)上。
【文档编号】E21B17/042GK205445498SQ201521115632
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】贾如, 蔡纪东, 张军
【申请人】无锡华信石油机械有限公司