一種隨鉆聲波密封裝置制造方法
【專利摘要】一種隨鉆聲波密封裝置，包括單芯連接器，還包括密封基座和兩芯連接器，所述密封基座包括相互連接的上接頭和下接頭，所述上接頭和下接頭內(nèi)分別設(shè)有相通的孔道，其中上接頭的孔道與所述單芯連接器構(gòu)成密封，下接頭的孔道與所述兩芯連接器構(gòu)成密封，所述下接頭的外側(cè)與鉆鋌基體構(gòu)成密封；該裝置能保證鉆鋌密封的可靠性以及信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種密封裝置，具體地，涉及一種隨鉆聲波密封裝置。 一種隨鉆聲波密封裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 隨鉆聲波測(cè)井技術(shù)是隨鉆測(cè)井技術(shù)的方法之一，該技術(shù)是利用安裝在鉆鋌外部的 聲波發(fā)射換能器在井下鉆井施工作業(yè)過程中產(chǎn)生聲波，通過泥漿在地層中傳播，經(jīng)過一定 時(shí)間的衰減后，被安裝在鉆鋌外部的接收聲波換能器接收，在通過對(duì)衰減的聲波信號(hào)進(jìn)行 分析，來判斷地層信息；在隨鉆測(cè)井中，傳統(tǒng)密封形式主要是在單芯連接器上安裝〇形圈與 鉆鋌基體進(jìn)行密封配合，僅為為一級(jí)密封；由于在隨鉆測(cè)井中，鉆鋌承受一定振動(dòng)和摩擦， 并且在壓力和扭力的作用下，不能做大結(jié)構(gòu)的改變，在這種惡劣的工況和結(jié)構(gòu)限制條件下， 導(dǎo)致傳統(tǒng)的密封形式可靠性差，不能承受井底高壓，且不方便于安裝與保養(yǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種隨鉆聲波密封裝置，該裝置能保證鉆鋌密封的可靠 性。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種隨鉆聲波密封裝置，包括單芯連接器，還包括密 封基座和兩芯連接器，所述密封基座包括相互連接的上接頭和下接頭，所述上接頭和下接 頭內(nèi)分別設(shè)有相通的孔道，其中上接頭的孔道與所述單芯連接器構(gòu)成密封，下接頭的孔道 與所述兩芯連接器構(gòu)成密封，所述下接頭的外側(cè)與鉆鋌基體構(gòu)成密封。
[0005] 較佳地，所述兩芯連接器包括連接器基體、安裝在該連接器基體內(nèi)的絕緣瓷管以 及安插在該絕緣瓷管內(nèi)的插針，所述連接器基體包括承壓圓盤以及設(shè)置在該圓盤上的突 臺(tái)，所述突臺(tái)的截面與所述下接頭的孔道截面相同。
[0006] 較佳地，所述突臺(tái)的外壁設(shè)有密封環(huán)槽，所述下接頭的孔道內(nèi)壁設(shè)有密封面，所述 密封環(huán)槽與所述密封面配合連接，且在所述密封環(huán)槽與密封面之間設(shè)有〇型密封圈。
[0007] 較佳地，所述突臺(tái)的截面為圓角矩形。
[0008] 較佳地，該插針的兩端設(shè)有焊錫槽，該焊錫槽內(nèi)焊接外接導(dǎo)線。
[0009] 較佳地，所述單芯連接器與上接頭的孔道采用螺紋連接。
[0010] 較佳地，所述上接頭與下接頭相互垂直連接。
[0011] 較佳地，所述下接頭的孔道內(nèi)設(shè)有擋圈槽，所述兩芯連接器與下接頭的孔道通過 所述擋圈槽與彈簧擋圈配合固定。
[0012] 較佳地，所述單芯連接器中的插針與兩芯連接器中的插針通過導(dǎo)線焊接成一體。
[0013] 較佳地，所述單芯連接器中的插針通過導(dǎo)線與換能器連接，所述兩芯連接器中的 插針通過導(dǎo)線與所述鉆鋌基體內(nèi)部的電路系統(tǒng)焊接成一體。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：
[0015] 1、該裝置中的單芯連接器中的插針和兩芯連接器中的插針通過導(dǎo)線焊接成一體， 此種方式保證了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
[0016] 2、本發(fā)明中的密封基座與鉆鋌基體所組成的內(nèi)外空間均采用兩級(jí)密封形式，即內(nèi) 部空間采用單芯連接器中的0型密封圈密封作為第一級(jí)密封，兩芯連接器的密封作為第二 級(jí)密封，外部空間采用密封基體下接頭外側(cè)的連續(xù)兩道0形圈密封。當(dāng)?shù)谝患?jí)密封失效后， 第二級(jí)密封開始起作用，密封保障性強(qiáng)，可靠性高。
[0017] 3、本發(fā)明中的兩芯連接器通過擋圈槽與彈簧擋圈配合固定，便于本裝置的加工、 安裝。
[0018] 4、本發(fā)明中兩芯連接器的承壓圓盤能夠承受較大的壓力，其上設(shè)置的突臺(tái)可對(duì)下 接頭進(jìn)行密封，在突臺(tái)的外側(cè)設(shè)有密封凹槽，能夠與下接頭內(nèi)的密封面配合連接進(jìn)行密封， 且在密封凹槽內(nèi)設(shè)置0型密封圈進(jìn)一步的提高了下接頭的密封性能，保證隨鉆儀器的安全 作業(yè)。
[0019] 5、本發(fā)明中兩芯連接器的下端插針與電路系統(tǒng)通過導(dǎo)線焊接的方式連接，保證信 號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 附圖1為本發(fā)明隨鉆聲波密封裝置一實(shí)施例的剖視圖；
[0021] 附圖2為本發(fā)明的雙芯連接器半剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 附圖3為本發(fā)明的密封基座剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 附圖4為本發(fā)明的隨鉆聲波密封裝置的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；
[0024] 附圖5為本發(fā)明的雙芯連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 如圖1、圖2、圖3和圖4所示的實(shí)施例，一種隨鉆聲波密封裝置，包括密封基座2、 單芯連接器1和兩芯連接器3,所述密封基座2包括垂直連接的上接頭4和下接頭5,所述 上接頭4和下接頭5內(nèi)分別設(shè)有相互垂直且相通的孔道6,且上接頭4中的孔道6數(shù)目為 2,其中上接頭4的孔道6與所述單芯連接器1構(gòu)成密封，下接頭5的孔道6與所述兩芯連 接器3構(gòu)成密封，所述下接頭5的外側(cè)與鉆鋌基體7構(gòu)成密封。
[0026] 所述單芯連接器1的外壁設(shè)有密封環(huán)槽10,密封基座2上接頭4的孔道6內(nèi)壁處 加工有密封面，該密封面與單芯連接器1上的密封環(huán)槽10相配合構(gòu)成密封，且在密封環(huán)槽 10與密封面之間安裝一道0型密封圈9,此為第一級(jí)內(nèi)密封；所述兩芯連接器3的外壁設(shè)有 密封環(huán)槽10,密封基座2下接頭5的孔道6內(nèi)壁處加工有密封面，該密封面與兩芯連接器3 上的密封環(huán)槽10相配合構(gòu)成密封，且在密封環(huán)槽10與密封面之間安裝一道0型密封圈9， 此為第二級(jí)內(nèi)密封；當(dāng)?shù)谝患?jí)內(nèi)密封失效后，第二級(jí)內(nèi)密封開始起作用，該結(jié)構(gòu)的兩級(jí)內(nèi)密 封完全保證的儀器工作的安全可靠性。
[0027] 本發(fā)明的密封基座2的下接頭5外部設(shè)有兩道密封環(huán)槽10,且在密封環(huán)槽10內(nèi)相 應(yīng)的安裝有兩道〇型密封圈9,與鉆鋌基體內(nèi)壁上設(shè)有的密封面相配合，構(gòu)成密封，該密封 為整個(gè)裝置的外密封，且為連續(xù)的兩級(jí)密封。
[0028] 內(nèi)密封的兩級(jí)密封，分別采用不同的固定形式：第一級(jí)內(nèi)密封采用單芯連接器1 與上接頭4的孔道6螺紋連接固定；第二級(jí)內(nèi)密封是采用兩芯連接器3與下接頭5的孔道 6通過擋圈槽11與彈簧擋圈8配合固定；即在下接頭5的孔道6下部設(shè)有擋圈槽11，擋圈 槽11的加工位置需參考兩芯連接器3上密封環(huán)槽10和下接頭5的孔道6內(nèi)部密封面的相 對(duì)位置，保證密封環(huán)槽10與下接頭5的孔道6內(nèi)部密封面相配合；將兩芯連接器3的一端 放置于擋圈槽11內(nèi)，在其另一端的壓力反方向安裝彈簧擋圈8，使兩芯連接器3在彈簧擋圈 8的作用力下固定。
[0029] 對(duì)于外密封結(jié)構(gòu)的固定，此結(jié)構(gòu)采用螺釘將密封基座2固定在鉆鋌基體上。
[0030] 如圖5所示的實(shí)施例，一種兩芯連接器3,包括連接器基體301、安裝在該連接器基 體301內(nèi)的絕緣瓷管302以及安插在該絕緣瓷管302內(nèi)的插針303,所述連接器基體包括承 壓圓盤304以及設(shè)置在該圓盤上的突臺(tái)305,突臺(tái)305的截面為圓角矩形，與下接頭內(nèi)的孔 道6相同，所述突臺(tái)305外側(cè)設(shè)有密封凹槽10,安裝在該連接器基體301內(nèi)的絕緣瓷管302 的數(shù)目為2,插針303之間的距離為5mm，且該絕緣瓷管302的數(shù)量與該插針303的數(shù)量對(duì) 應(yīng)相等。按圖示方向在連接器基體301的針孔中裝入絕緣瓷管302,絕緣瓷管302的兩端面 高出連接器基體301的兩端面，絕緣瓷管302外徑與針孔的間隙適當(dāng)，在絕緣瓷管302的孔 中放入插針303,在絕緣瓷管302外徑和連接器基體301的針孔間、絕緣瓷管302內(nèi)孔和插 針303間的間隙上下兩端適當(dāng)位置，均勻涂上滿足功能要求的耐高溫粘合劑；在絕緣瓷管 302、插針303與連接器基體進(jìn)行裝配成形的過程中，在圖示的壓力方向用加壓裝置對(duì)絕緣 瓷管302和插針303加上一個(gè)定值壓力，對(duì)整體組件進(jìn)行加溫，在160°C下恒溫2小時(shí)成形， 即在恒壓恒溫狀態(tài)下保持一定的時(shí)間成形。在此之前，插針303的兩端均設(shè)有焊錫槽306， 用于焊接外部導(dǎo)線，突臺(tái)305的外側(cè)設(shè)有密封凹槽10,其內(nèi)設(shè)有0型密封圈，用于密封測(cè)井 儀器的內(nèi)部，安裝兩芯承壓電連接器之前，務(wù)必在焊錫槽306上焊接好外部導(dǎo)線，密封凹槽 10內(nèi)安裝〇型密封圈。
[0031] 換能器與鉆鋌基體內(nèi)部電路系統(tǒng)的信號(hào)是通過單芯連接器1、兩芯連接器3以及 焊接在兩者之間的導(dǎo)線傳輸?shù)模此鰡涡具B接器中的插針通過導(dǎo)線與換能器連接，所述 兩芯連接器中的插針通過導(dǎo)線與所述鉆鋌基體內(nèi)部的電路系統(tǒng)焊接成一體，保證兩芯連接 器與鉆鋌基體內(nèi)部的電路系統(tǒng)的傳輸穩(wěn)定；因此整個(gè)密封結(jié)構(gòu)的安裝過程如下：首先，將 導(dǎo)線的一端焊接在單芯連接器1的插針上，導(dǎo)線要預(yù)留一定的長(zhǎng)度；然后，將兩個(gè)帶有導(dǎo)線 的單芯連接器1分別安裝在密封基座2上接頭4的孔道6內(nèi)，理順導(dǎo)線，使導(dǎo)線的另一端從 密封基座2下接頭5的孔道6伸出；其次，將兩跟導(dǎo)線的另一端分別焊接在兩芯連接器3中 的兩個(gè)插針上，然后將兩芯連接器3安裝在密封基座2下接頭5的孔道6內(nèi)，接著在兩芯連 接器3的底端安裝彈簧擋圈8，最后，將電路系統(tǒng)引出的兩根導(dǎo)線焊接在兩芯連接器3中的 兩個(gè)插針上，并且理順線路，將整個(gè)密封裝置安裝在鉆鋌的相應(yīng)位置，螺釘固定完成安裝。 兩個(gè)單芯連接器1的前端插針連接換能器兩根導(dǎo)線接口即可。
[0032] 為了進(jìn)一步證明本發(fā)明隨鉆聲波的密封結(jié)構(gòu)的密封效果和信號(hào)傳輸穩(wěn)定性，我們 將上述設(shè)計(jì)的隨鉆聲波的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，此結(jié)構(gòu)在140MPa 外部壓力的情況下，儀器工作正常，信號(hào)傳輸穩(wěn)定，說明該結(jié)構(gòu)密封性能很好，達(dá)到隨鉆測(cè) 井的實(shí)驗(yàn)要求。
[〇〇33] 雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采 用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本 發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化， 但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種隨鉆聲波密封裝置，包括單芯連接器，其特征在于：還包括密封基座和兩芯連 接器，所述密封基座包括相互連接的上接頭和下接頭，所述上接頭和下接頭內(nèi)分別設(shè)有相 通的孔道，其中上接頭的孔道與所述單芯連接器構(gòu)成密封，下接頭的孔道與所述兩芯連接 器構(gòu)成密封，所述下接頭的外側(cè)與鉆鋌基體構(gòu)成密封。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：所述兩芯連接器包括連接 器基體、安裝在該連接器基體內(nèi)的絕緣瓷管以及安插在該絕緣瓷管內(nèi)的插針，所述連接器 基體包括承壓圓盤以及設(shè)置在該圓盤上的突臺(tái)，所述突臺(tái)的截面與所述下接頭的孔道截面 相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：所述突臺(tái)的外壁設(shè)有密封 環(huán)槽，所述下接頭的孔道內(nèi)壁設(shè)有密封面，所述密封環(huán)槽與所述密封面配合連接，且在所述 密封環(huán)槽與密封面之間設(shè)有〇型密封圈。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：所述突臺(tái)的截面為圓角矩 形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：該插針的兩端設(shè)有焊錫槽， 該焊錫槽內(nèi)焊接外接導(dǎo)線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：所述單芯連接器與 上接頭的孔道采用螺紋連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：所述上接頭與下接 頭相互垂直連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：所述下接頭的孔道 內(nèi)設(shè)有擋圈槽，所述兩芯連接器與下接頭的孔道通過所述擋圈槽與彈簧擋圈配合固定。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：所述單芯連接器中 的插針與兩芯連接器中的插針通過導(dǎo)線焊接成一體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：所述單芯連接器中 的插針通過導(dǎo)線與換能器連接，所述兩芯連接器中的插針通過導(dǎo)線與所述鉆鋌基體內(nèi)部的 電路系統(tǒng)焊接成一體。
【文檔編號(hào)】F16J15/00GK104089013SQ201410367628
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】李 杰, 羅瑜林, 劉西恩, 仇傲 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司