專利名稱：濕式環(huán)形電連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域是可以在井下的濕環(huán)境中形成的、用于連接電 源或信號電路的連接。
背景技術(shù)：
傳感器和各式各樣的井下工具需要電源輸入和經(jīng)由電路向地面?zhèn)?送信號。某些場合需要井下連接以完成這樣的電路。除了完成電源和 信號傳送電路外，井下還需要完成向控制線電路或管材提供連續(xù)性的 連接，光纖電纜通過這些控制線電路或管材，可以驅(qū)動各種功能。
用于電氣應(yīng)用的一種型式的濕式連接器包括帶有外接觸帶子的凸 部件和在內(nèi)表面帶有帶子的凹配對部件。留在井內(nèi)的柱部分具有第一 轂，所述第一轂通常帶有向上的凹部件。從地面上插入的柱具有第二 轂，所述第二轂帶有向下縱向延伸的凸部件。當(dāng)插入的轂朝凹轂前進(jìn) 時，插入的轂旋轉(zhuǎn)定向，使得捆扎在一起的凸部件和凹部件被推動在 一起推動之前對齊，直到各個部件上的電觸點彼此相對，完成電路。
一些例子參見USP 6,439,932和4，510，797。在USP 6，755，253、6，390，193 和6,186,229中示出了以類似方式完成管系電路的濕式連接器。一些連 接器組合了輸電線和液壓管線的連接，如USP 6，209，648中所示。在 USP 5,058,683中示出了包括索引特征但連接沒有主孔的用于線纜的 濕式連接器。
一些連接器包括拋光孔插座和插入其中的柱。插座具有徑向伸入 孔中的按鈕，柱在其外部具有周向環(huán)，所述周向環(huán)是帶有上彎邊緣的 開口渦巻。當(dāng)柱完全地插入到拋光孔插座中時，中心導(dǎo)管相連，據(jù)說， 彎曲凸片找到按鈕，以在不需要旋轉(zhuǎn)對齊的情況下在拋光孔中形成電接觸。該結(jié)構(gòu)顯示在USP5,577,925中。
本發(fā)明所需要和所提供的是一種濕式連接器，其特征在于具有一 個或多個周向?qū)щ妿ё?，所述周向?qū)щ妿ё訋喞@在凸部件的外部和凹 部件的內(nèi)部，以當(dāng)所述凸部件和凹部件軸向?qū)R時，在不需要任何旋 轉(zhuǎn)定向的情況下確保接觸。如果需要，該接觸實際上可在360度或較 小角度上連續(xù)進(jìn)行。從而避免了突出部分在到達(dá)井下形成連接的行程 中的折斷，有利于使圓柱形匹配接觸表面更可靠地連接。這些觸點在 插入時被覆蓋，以在插入期間保護(hù)它們免受井下流體和機(jī)械損壞，直 到形成連接。在優(yōu)選實施例中，剛剛形成連接時，形成連接的動作使 保護(hù)套筒從連接部的兩半部上移出。當(dāng)觸點相對準(zhǔn)時，密封件阻止流 體從接觸區(qū)域出來。通過閱讀優(yōu)選實施例和相關(guān)附圖的描述，本發(fā)明 的這些及其它優(yōu)點對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得更加顯而易見，同時 本發(fā)明的所有范圍都可以從附帶的權(quán)利要求書中領(lǐng)略。

發(fā)明內(nèi)容
一種在井下形成的連接器，其可以連接電信號或電源電路。凸部 件的特征在于在外部具有一個或多個周向帶子，凹部件的特征在于在 其內(nèi)部也具有同樣的帶子。帶子優(yōu)選用可移除的套筒覆蓋，直到形成 連接。在優(yōu)選實施例中，在形成連接時，套筒彼此推向旁邊。帶子優(yōu) 選在它們各自的支撐連接半部上設(shè)計成圓柱形，以使接觸容易且可靠， 這時，連接半部一起前進(jìn)，不需要旋轉(zhuǎn)就能達(dá)到所希望的接觸。密封 件圍繞形成之后的連接觸點，以阻擋井下流體。


圖1是正好還沒有形成連接的插入視圖； 圖2是圖1中形成連接的視圖3是凹部件上表示幫助形成接觸的弓形彈簧的觸點的放大圖； 圖4是形成的連接的詳細(xì)視圖，顯示了相鄰的封隔器部件。
具體實施例方式
參照圖1，支撐在井下的連接部分標(biāo)記為10，只顯示了一部分。 通常，井下封隔器或錨件應(yīng)當(dāng)支撐連接接合處的被稱為凹部件10的部 分。它包括一個或多個電線12，所述電線12進(jìn)一步包括電源線和/或 信號線，電源線和/或信號線優(yōu)選插入到凹部件10中的縱向孔內(nèi)，在 圖1中示意性顯示了電源線和/或信號線。電線12延伸至位于端部14 的傳感器或電力儀器或電動操作工具或其它井下裝置，這些裝置從略 以便清楚。觸點16和18安裝到絕緣材料22頂部的凹部件的內(nèi)壁20 上。觸點16和18沿著內(nèi)壁20至少延伸180度，優(yōu)選延伸360度，圖 中只顯示了兩個觸點16和18的360度延伸的一部分。在圖3中，對 每個觸點來說，絕緣材料22是以離散區(qū)段顯示的，但是，作為選擇， 它們之間也可以是連續(xù)的。觸點16和18可以任選具有弓形彈簧24 和26。弓形彈簧24和26的用途是4黃跨與匹配觸點、例如28和30的 任何間隙，匹配的觸點28和30安裝在凸部件32的外壁34上，并通 過絕緣體36與之電隔離。線38可以是導(dǎo)電導(dǎo)體或信號導(dǎo)體或其他類 型的導(dǎo)體，其從通常在地面上的端部40貫穿凸部件32的通道延伸。 一內(nèi)壁開口 42設(shè)置在凸部件32上，以允許與觸點28和30形成連接， 之后，借助于本領(lǐng)域已知的方法，以流體密封的方式封閉開口。同樣， 開口 46和48為連接線12提供通向觸點18和16的入口 ，之后，借助 于本領(lǐng)域已知的方法，堵塞這些開口46和48。
在插入期間，觸點28和30被一可移除套筒50覆蓋，在圖1中所 示的可移除套筒50覆蓋觸點，當(dāng)可移除套筒50接合凹部件IO上的絕 緣體22時，可移除套筒50被移出，如圖2所示。類似地，觸點16 和18最初由一套筒52覆蓋，直到形成圖2中的連接時，套筒52由肩 部54從觸點上被沖擊掉。做為選擇，套筒也可以在形成期間彼此沖擊 掉。圖4顯示了完全形成連接時套筒50和52的移出位置。圖4顯示 了與觸點28和30對齊的觸點18和16。此外， 一旦形成連接，密封件對56和58就隔離觸點18和28而不與井下流體相接觸，以及密封 件對60和62就隔離觸點對16和30不與井下流體相接觸。任選地， 也可以省略密封件58和60，而是離散的絕緣體片段22可以在觸點16 和18之間連續(xù)延伸。作為選擇，上述的密封件也可以設(shè)置在凸部件 32上，而不是設(shè)置在凹部件10上，或者密封件可以設(shè)置在這兩個部 件上，或者兩者上都不設(shè)置。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)明白，圖3所示的帶有弓形彈簧24的觸點 16和18也可以是匹配觸點28和30的表面外觀的直觀解釋。弓形彈 簧24可以出現(xiàn)在凸部件32或凹部件10的觸點上，或者出現(xiàn)在兩者的 觸點上，或者兩者的觸點上都沒有。觸點的表面可以是圓柱形的，在 匹配觸點之間優(yōu)選帶有略微的干涉配合，這樣，當(dāng)推入對齊時，它們 能夠牢牢地接合，以便具有良好的連續(xù)性。
雖然保護(hù)套筒50和52的排出優(yōu)選在相對觸點借助于一起推動連 接件的半部對齊之前不久的時刻進(jìn)行，但是，也可以想到其他移除套 筒的方式，僅舉幾個例子，例如化學(xué)降解、施加壓力或諸如可移位套 筒或j形縫隙機(jī)構(gòu)(j-slot mechanism )的機(jī)械致動。
雖然描述了在各半部上設(shè)有兩個觸點，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)明白，為在形成的接合處形成一個或多個連接，可以使用在各半部 上等間距或不等間距地設(shè)置更少或更多數(shù)量的觸點。但是，本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，部件10和32在充分前進(jìn)以便使觸點對齊時利用鎖 定裝置鎖定在一起，以保持接觸，所述鎖定裝置是本領(lǐng)域中已知的， 因而沒有顯示出來，以便更清晰地介紹本發(fā)明。 一些裝置包括鎖定筒 夾或鉗或銷釘型接頭。
對于在部件10和32上完全延伸360度的觸點來說，定向裝置不 是必須的。實際上，各部件可以延伸超過180度，在制作時在沒有旋 轉(zhuǎn)定向的情況下仍然能形成充分的接觸。
套筒50和52保持觸點不接觸井下流體，直到正好完成組裝。密 封件56-62在套筒被擠出之后起作用，各個觸點對形成接觸，以密封井下流體，防止井下流體到達(dá)觸點對，如圖4中相連的觸點對18和 28、 16和30。
上文描述了優(yōu)選實施例，在沒有背離本發(fā)明的情況下，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以進(jìn)行許多修改，本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求的文字記 載的范圍和等同范圍確定。
權(quán)利要求
1. 一種用于在井下形成的管狀連接器，其包括管狀凹部件，該管狀凹部件包括其中的通道和與限定所述通道的內(nèi)壁相鄰的至少一個電觸點；管狀凸部件，該管狀凸部件包括其中的通道和與其外壁相鄰的至少一個電觸點；在至少一個所述部件的觸點上的可移除罩。
2. 如權(quán)利要求1所述的連接器，其中將所述凸部件和凹部件接 合在一起而移除所述罩。
3. 如權(quán)利要求2所述的連接器，其中凸部件和凹部件上的觸點 包括可移除罩。
4. 如權(quán)利要求3所述的連接器，其中所述凸部件上的肩部從凹 部件上的觸點移除所述罩，所述凹部件上的肩部從凸部件上的觸點移 除所述罩。
5. 如權(quán)利要求3所述的連接器，其中在所述部件被引入時，所 述罩接合以暴露所述凸部件和凹部件上的觸點。
6. 如權(quán)利要求3所述的連接器，其中可利用化學(xué)方法、壓力或 施加機(jī)械力，移除所述罩，以在所述凸部件和凹部件上的觸點對齊之 前暴露出所述觸點。
7. 如權(quán)利要求l所述的連接器 所述觸點周向延伸至少超過180度。
8. 如權(quán)利要求7所述的連接器 少一個導(dǎo)電彈性元件。
9. 如權(quán)利要求8所述的連接器簧。
10. 如權(quán)利要求7所述的連接器，其中所述觸點包括圓柱形匹 配接觸面。
11. 一種用于在井下形成的管狀連接器，其包括，其中所述凸部件和凹部件上的 ，其中至少一個所述觸點包括至 ，其中所述彈性元件包括弓形彈管狀凹部件，該管狀凹部件包括其中的通道和與限定所述通道的內(nèi)壁相鄰的至少一個電觸點；管狀凸部件，該管狀凸部件包括其中的通道和與其外壁相鄰的至 少一個電觸點；所述凸部件和凹部件上的所述觸點周向延伸至少超過180度。
12. 如權(quán)利要求11所述的連接器，其中至少一個所述觸點包括至少一個導(dǎo)電彈性元件。
13. 如權(quán)利要求12所述的連接器，其中所述彈性元件包括弓形彈簧。
14. 如權(quán)利要求11所述的連接器，其中所述觸點包括圓柱形匹 配接觸面。
15. 如權(quán)利要求12所述的連接器，還包括在至少一個所述部件 的觸點上的可移除罩。
16. 如權(quán)利要求15所述的連接器，其中將所述凸部件和凹部件 接合在一起而移除所述罩。
17. 如權(quán)利要求16所述的連接器，其中凸部件和凹部件上的觸 點包括可移除罩。
18. 如權(quán)利要求17所述的連接器，其中所述凸部件上的肩部從 凹部件上的觸點移除所述罩，所述凹部件上的肩部從凸部件上的觸點 移除所述罩。
19. 如權(quán)利要求17所述的連接器，其中在所述凸部件和凹部件 被引入時，所述罩接合以暴露所述凸部件和凹部件上的觸點。
20. 如權(quán)利要求17所述的連接器，其中可利用化學(xué)方法、壓力 或施加機(jī)械力移除所述罩，以在所述凸部件和凹部件上的觸點對齊之 前暴露所述觸點。
全文摘要
一種在井下形成的連接器，其可以連接電信號電路或電源電路。凸部件(32)的特征在于在外部具有一個或多個周向帶子(28，30)，凹部件(12)的特征在于在其內(nèi)部也具有類似的帶子(16，18)。帶子優(yōu)選用可移除的套筒(50，52)覆蓋，直到形成連接。在優(yōu)選實施例中，在形成連接時，套筒彼此推向旁邊。帶子優(yōu)選在它們各自的支撐連接半部上設(shè)計成圓柱形，以使接觸容易且可靠，這時，連接半部一起前進(jìn)，不需要旋轉(zhuǎn)就能達(dá)到所希望的接觸。密封件(56，62)圍繞形成之后的連接觸點，以阻擋井下流體。
文檔編號E21B17/02GK101535591SQ200780036630
公開日2009年9月16日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月23日
發(fā)明者C·W·斯托斯茨, D·A·霍普曼, L·E·門得斯, W·S·戈因三世 申請人:貝克休斯公司