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分別設有相通的孔道，其中上接頭的孔道與所述單芯連接器構成密封，下接頭的孔道與所述兩芯連接器構成密封，所述下接頭的外側與鉆鋌基體構成密封；該裝置能保證鉆鋌密封的可靠性以及信號傳輸的穩定性。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發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】
[0002] 隨鉆聲波測井技術是隨鉆測井技術的方法之一，該技術是利用安裝在鉆鋌外部的 聲波發射換能器在井下鉆井施工作業過程中產生聲波，通過泥漿在地層中傳播，經過一定 時間的衰減后，被安裝在鉆鋌外部的接收聲波換能器接收，在通過對衰減的聲波信號進行 分析，來判斷地層信息；在隨鉆測井中，傳統密封形式主要是在單芯連接器上安裝〇形圈與 鉆鋌基體進行密封配合，僅為為一級密封；由于在隨鉆測井中，鉆鋌承受一定振動和摩擦， 并且在壓力和扭力的作用下，不能做大結構的改變，在這種惡劣的工況和結構限制條件下， 導致傳統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。
【發明內容】
[0003] 本發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] 本發明所采用的技術方案是：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 頭內分別設有相通的孔道，其中上接頭的孔道與所述單芯連接器構成密封，下接頭的孔道 與所述兩芯連接器構成密封，所述下接頭的外側與鉆鋌基體構成密封。
[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的絕緣瓷管以 及安插在該絕緣瓷管內的插針，所述連接器基體包括承壓圓盤以及設置在該圓盤上的突 臺，所述突臺的截面與所述下接頭的孔道截面相同。
[0006] 較佳地，所述突臺的外壁設有密封環槽，所述下接頭的孔道內壁設有密封面，所述 密封環槽與所述密封面配合連接，且在所述密封環槽與密封面之間設有〇型密封圈。
[0007] 較佳地，所述突臺的截面為圓角矩形。
[0008] 較佳地，該插針的兩端設有焊錫槽，該焊錫槽內焊接外接導線。
[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設有擋圈槽，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線焊接成一體。
[0013] 較佳地，所述單芯連接器中的插針通過導線與換能器連接，所述兩芯連接器中的 插針通過導線與所述鉆鋌基體內部的電路系統焊接成一體。
[0014] 本發明的有益效果是：
[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線焊接成一體， 此種方式保證了信號傳輸的穩定性。
[0016] 2、本發明中的密封基座與鉆鋌基體所組成的內外空間均采用兩級密封形式，即內 部空間采用單芯連接器中的0型密封圈密封作為第一級密封，兩芯連接器的密封作為第二 級密封，外部空間采用密封基體下接頭外側的連續兩道0形圈密封。當第一級密封失效后， 第二級密封開始起作用，密封保障性強，可靠性高。
[0017] 3、本發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、本發明中兩芯連接器的承壓圓盤能夠承受較大的壓力，其上設置的突臺可對下 接頭進行密封，在突臺的外側設有密封凹槽，能夠與下接頭內的密封面配合連接進行密封， 且在密封凹槽內設置0型密封圈進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。
[0019] 5、本發明中兩芯連接器的下端插針與電路系統通過導線焊接的方式連接，保證信 號傳輸的穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 附圖1為本發明隨鉆聲波密封裝置一實施例的剖視圖；
[0021] 附圖2為本發明的雙芯連接器半剖面結構示意圖；
[0022] 附圖3為本發明的密封基座剖面結構示意圖；
[0023] 附圖4為本發明的隨鉆聲波密封裝置的結構爆炸示意圖；
[0024] 附圖5為本發明的雙芯連接器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 如圖1、圖2、圖3和圖4所示的實施例，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內分別設有相互垂直且相通的孔道6,且上接頭4中的孔道6數目為 2,其中上接頭4的孔道6與所述單芯連接器1構成密封，下接頭5的孔道6與所述兩芯連 接器3構成密封，所述下接頭5的外側與鉆鋌基體7構成密封。
[0026] 所述單芯連接器1的外壁設有密封環槽10,密封基座2上接頭4的孔道6內壁處 加工有密封面，該密封面與單芯連接器1上的密封環槽10相配合構成密封，且在密封環槽 10與密封面之間安裝一道0型密封圈9,此為第一級內密封；所述兩芯連接器3的外壁設有 密封環槽10,密封基座2下接頭5的孔道6內壁處加工有密封面，該密封面與兩芯連接器3 上的密封環槽10相配合構成密封，且在密封環槽10與密封面之間安裝一道0型密封圈9， 此為第二級內密封；當第一級內密封失效后，第二級內密封開始起作用，該結構的兩級內密 封完全保證的儀器工作的安全可靠性。
[0027] 本發明的密封基座2的下接頭5外部設有兩道密封環槽10,且在密封環槽10內相 應的安裝有兩道〇型密封圈9,與鉆鋌基體內壁上設有的密封面相配合，構成密封，該密封 為整個裝置的外密封，且為連續的兩級密封。
[0028] 內密封的兩級密封，分別采用不同的固定形式：第一級內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；第二級內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上密封環槽10和下接頭5的孔道6內部密封面的相 對位置，保證密封環槽10與下接頭5的孔道6內部密封面相配合；將兩芯連接器3的一端 放置于擋圈槽11內，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] 對于外密封結構的固定，此結構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內的絕緣瓷管302以及安插在該絕緣瓷管302內的插針303,所述連接器基體包括承 壓圓盤304以及設置在該圓盤上的突臺305,突臺305的截面為圓角矩形，與下接頭內的孔 道6相同，所述突臺305外側設有密封凹槽10,安裝在該連接器基體301內的絕緣瓷管302 的數目為2,插針303之間的距離為5mm，且該絕緣瓷管302的數量與該插針303的數量對 應相等。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，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內孔和插 針303間的間隙上下兩端適當位置，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與連接器基體進行裝配成形的過程中，在圖示的壓力方向用加壓裝置對絕緣 瓷管302和插針303加上一個定值壓力，對整體組件進行加溫，在160°C下恒溫2小時成形， 即在恒壓恒溫狀態下保持一定的時間成形。在此之前，插針303的兩端均設有焊錫槽306， 用于焊接外部導線，突臺305的外側設有密封凹槽10,其內設有0型密封圈，用于密封測井 儀器的內部，安裝兩芯承壓電連接器之前，務必在焊錫槽306上焊接好外部導線，密封凹槽 10內安裝〇型密封圈。
[0031] 換能器與鉆鋌基體內部電路系統的信號是通過單芯連接器1、兩芯連接器3以及 焊接在兩者之間的導線傳輸的，即所述單芯連接器中的插針通過導線與換能器連接，所述 兩芯連接器中的插針通過導線與所述鉆鋌基體內部的電路系統焊接成一體，保證兩芯連接 器與鉆鋌基體內部的電路系統的傳輸穩定；因此整個密封結構的安裝過程如下：首先，將 導線的一端焊接在單芯連接器1的插針上，導線要預留一定的長度；然后，將兩個帶有導線 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，理順導線，使導線的另一端從 密封基座2下接頭5的孔道6伸出；其次，將兩跟導線的另一端分別焊接在兩芯連接器3中 的兩個插針上，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，接著在兩芯連 接器3的底端安裝彈簧擋圈8，最后，將電路系統引出的兩根導線焊接在兩芯連接器3中的 兩個插針上，并且理順線路，將整個密封裝置安裝在鉆鋌的相應位置，螺釘固定完成安裝。 兩個單芯連接器1的前端插針連接換能器兩根導線接口即可。
[0032] 為了進一步證明本發明隨鉆聲波的密封結構的密封效果和信號傳輸穩定性，我們 將上述設計的隨鉆聲波的密封結構進行了室內實驗驗證。實驗結果證明，此結構在140MPa 外部壓力的情況下，儀器工作正常，信號傳輸穩定，說明該結構密封性能很好，達到隨鉆測 井的實驗要求。
[〇〇33] 雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理解本發明而采 用的實施方式，并非用以限定本發明。任何本發明所屬【技術領域】內的技術人員，在不脫離本 發明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化， 但本發明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【權利要求】
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分別設有相 通的孔道，其中上接頭的孔道與所述單芯連接器構成密封，下接頭的孔道與所述兩芯連接 器構成密封，所述下接頭的外側與鉆鋌基體構成密封。
2. 根據權利要求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的絕緣瓷管以及安插在該絕緣瓷管內的插針，所述連接器 基體包括承壓圓盤以及設置在該圓盤上的突臺，所述突臺的截面與所述下接頭的孔道截面 相同。
3. 根據權利要求2所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：所述突臺的外壁設有密封 環槽，所述下接頭的孔道內壁設有密封面，所述密封環槽與所述密封面配合連接，且在所述 密封環槽與密封面之間設有〇型密封圈。
4. 根據權利要求2所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：所述突臺的截面為圓角矩 形。
5. 根據權利要求2所述的隨鉆聲波密封裝置，其特征在于：該插針的兩端設有焊錫槽， 該焊錫槽內焊接外接導線。
6. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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 內設有擋圈槽，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. 根據權利要求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線焊接成一體。
10. 根據權利要求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 的插針通過導線與換能器連接，所述兩芯連接器中的插針通過導線與所述鉆鋌基體內部的 電路系統焊接成一體。
【文檔編號】F16J15/00GK104089013SQ201410367628
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】李 杰, 羅瑜林, 劉西恩, 仇傲 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司