專利名稱：一種防水密封的雙向快速連接馬籠頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為油田地球物理測(cè)井所用的電纜與下井儀器相連接的馬籠頭裝置，特別是涉及一種不僅具有防水密封結(jié)構(gòu)、又可以雙向快速連接的馬籠頭。
在油田鉆井后期測(cè)井過程中，多種下井儀器都必須通過電纜輸送到井下往返運(yùn)行，收集地質(zhì)資料，此過程中的專用連接裝置稱作測(cè)井馬籠頭。在進(jìn)行中深井(即井的壓力達(dá)80MPa，溫度最高150℃)的測(cè)量作業(yè)時(shí)，為了確保電纜與儀器連接處所有導(dǎo)線連接點(diǎn)的絕緣性能，就必須化解造成測(cè)井馬籠頭絕緣破壞的諸多因素。近幾年的專利文獻(xiàn)中，雖然也出現(xiàn)了解決有關(guān)馬籠頭問題的專利，例如名稱為“測(cè)井電纜馬籠頭”的中國(guó)專利有兩項(xiàng)，專利號(hào)分別為88220633.8和90201565.6，文中所述的馬籠頭只能夠使電纜與測(cè)井儀器快速可靠連接，而沒有解決馬籠頭防水密封問題。又例如，專利號(hào)為92219353.3的測(cè)井馬籠頭防水密封裝置，雖然在勝利油田局部解決了防水密封性能的問題，但是此種防水密封結(jié)構(gòu)在組裝或維修中要求必須具備一臺(tái)500KN壓力機(jī)，這就大大限定了它的使用范圍，在其它不具備這種設(shè)備的地區(qū)或單位，在維修過程中，魚雷和電纜不是壓接而是用一個(gè)錐形鋼體鉚接，然而這種馬籠頭下到井下，在高壓水的作用下，水會(huì)從鉚接點(diǎn)自由進(jìn)入硅脂腔，從而破壞了馬籠頭的絕緣性能。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)已有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供即一種能在不同地區(qū)使用、具有防水密封性能、又可以雙向快速連接的馬籠頭，可使馬籠頭長(zhǎng)期多次使用而不需維修。
本實(shí)用新型一種防水密封的雙向快速連接馬籠頭的總體結(jié)構(gòu)包括雙向快速魚雷連接器、電極系和馬籠頭主體三個(gè)部分。所述雙向快速連接器又由上連接器和下連接器兩部分組成，其中上連接器包括鋼絲電纜、小錐體、中錐體、大錐體、上殼體、密封膠套、七芯密封插件、螺紋套、卡環(huán)、七芯插座、上密封套及密封圈，所述鋼絲電纜順序穿過小錐體、中錐體及大錐體后被鎖死，插到上殼體中，上殼體內(nèi)有包著密封膠套的七芯密封插件，上殼體下端與上密封套連接，上密封套外中間設(shè)有螺紋套、密封圈及卡環(huán)；下連接器包括下殼體、下密封套、定位銷、七芯密封插件、密封膠套、錐形鋼體、定位連接件及電極膠套，所述包有密封膠套的七芯密封插件位于下殼體中，下殼體的一端與下密封套連接，另一端套在定位連接件上，定位連 接件內(nèi)通過電極電纜拉力芯用錐形鋼體鉚接定位；對(duì)接時(shí)，將上連接器與下連接器對(duì)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋套，就可將上連接器推進(jìn)下連接器中，由定位銷定位，使七芯插座與七芯密封插件準(zhǔn)確對(duì)接。所述馬籠頭主體上有兩個(gè)具有防水密封作用的部位，分別稱為主體內(nèi)硅脂密封腔和壓力釋放器，其中所述主體內(nèi)硅脂密封腔包括內(nèi)腔密封插件、密封螺釘、硅脂、16芯插頭座體、主體及密封圈，所述內(nèi)腔密封插件位于主體內(nèi)腔上方一端，密封螺釘位于主體內(nèi)腔上方另一端，帶密封圈的16芯插頭座體位于主體內(nèi)腔下方，內(nèi)腔中間充滿硅脂；當(dāng)馬籠頭與儀器對(duì)接后，主體內(nèi)密封插件的焊接點(diǎn)處在主體內(nèi)空腔的最高點(diǎn)，而對(duì)接時(shí)進(jìn)入內(nèi)空腔的濕氣在儀器升溫后都會(huì)停留在最高點(diǎn)，進(jìn)而降溫變成小水珠密結(jié)在密封插件的焊接點(diǎn)周圍，因而造成電路絕緣性能嚴(yán)重下降，然而，當(dāng)在主體空腔內(nèi)注入硅脂后，使硅脂充滿空腔，就會(huì)阻止?jié)駳獠荒艿竭_(dá)密封插件的焊接點(diǎn)周圍，從而提高了電路絕緣性能；所述壓力釋放器位于主體外硅脂腔內(nèi)，包括硅脂、鉛絲、壓力釋放膠管、電極電纜中的拉力鋼絲、防轉(zhuǎn)桿及平衡膠管，在所述平衡膠管內(nèi)，電極電纜中的拉力鋼絲與防轉(zhuǎn)桿連接，在連接點(diǎn)外包有壓力釋放膠管，在壓力釋放膠管的上、中、下三點(diǎn)處纏有鉛絲，在平衡膠管內(nèi)腔充有硅脂；當(dāng)測(cè)井馬籠頭在井下作業(yè)時(shí)，高壓水會(huì)從錐形鋼體處經(jīng)電極電纜內(nèi)拉力鋼絲的間隙直達(dá)下端，當(dāng)水壓達(dá)到100～400KPa時(shí)，就會(huì)進(jìn)入外硅脂腔內(nèi)，破壞了外硅脂腔內(nèi)的導(dǎo)線焊接點(diǎn)的絕緣性能，而當(dāng)增加了壓力釋放膠管后，由于井下液體壓力作用，使壓力釋放器內(nèi)壓力與電極電纜拉力鋼絲內(nèi)水壓達(dá)到壓力平衡，因而在井下水不能進(jìn)入壓力釋放器，而當(dāng)馬籠頭離開液面而提出井口過程中，電極電纜外部失去壓力，拉力鋼絲內(nèi)的水壓達(dá)到100-400KPa時(shí)水會(huì)進(jìn)入壓力釋放膠管內(nèi)，但不能進(jìn)入外硅脂腔內(nèi)，當(dāng)測(cè)井馬籠頭被放到地面時(shí)，拉力鋼絲內(nèi)無水無壓，壓力釋放膠管本身的彈性會(huì)促使水從壓力釋放膠管內(nèi)返回拉力鋼絲中，如此往返，使水不能進(jìn)入外硅脂腔，從而保證其具有良好的絕緣性能。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)實(shí)際工作情況和壓力變化原理，科學(xué)地增加了一個(gè)壓力釋放器和一個(gè)內(nèi)硅脂腔的特殊結(jié)構(gòu)，不是只靠在進(jìn)口處堵水或用絕緣硅脂直接封堵泥漿，因而科學(xué)合理，簡(jiǎn)單易行，防水效果極佳，特別是雙向快速魚雷連接器的設(shè)計(jì)，不僅使魚雷連接器的連接速度提高了10倍左右，還可以保證在不同地區(qū)、不同的天氣、使用不同的工具和方法都能達(dá)到快速連接及防水密封的目的，特別是在陰雨天使用更具有優(yōu)越性。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
附


圖1是本防水密封雙向快速連接馬籠頭的總體結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2是
圖1中所示I處的快速魚雷連接器的示意圖，其中圖2a是上連接器示意圖，圖2b是下連接器的示意圖，附圖3是
圖1中所示II處的主體內(nèi)硅脂密封腔結(jié)構(gòu)示意圖，附圖4是
圖1中所示III處的主體外硅脂密封腔內(nèi)的壓力釋放器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中，標(biāo)號(hào)1為電極電纜，2為電極環(huán)，3為彈簧，4為鋼絲電纜，5為電纜膠套，6為小錐體，7為中錐體，8為大錐體，9為上殼體，10為密封膠套，11為螺紋套，12為密封圈，13為卡環(huán)，14為七芯插座，15為七芯密封插件，16為上密封套，17為下密封套，18為定位俏，19為下殼體，20為錐形鋼體，21為定位連接件，22為電極膠套，23為內(nèi)腔密封插件，24為密封螺釘，25為硅脂，26為16芯插頭座體，27為主體，28為鉛絲，29為壓力釋放膠管，30為拉力鋼絲，31為防轉(zhuǎn)桿，32為平衡膠管，33為打撈帽，34為主體內(nèi)硅脂腔，35為主體外硅脂腔。
由附圖2可以看出，鋼絲電纜4是通過電纜膠套5、小錐體6、中錐體7及大錐體8連接到上殼體9上，鋼絲電纜內(nèi)的導(dǎo)線是通過七芯密封插件15引入的，由密封膠套10保護(hù)絕緣；用電極膠套22、定位連接件21和錐形鋼體20將電極電纜1連接上，電極電纜1的七根導(dǎo)線也是按上連接器方法引入的，上連接器和下連接器對(duì)接時(shí)，只需轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋套11，將上連接器推進(jìn)下連接器中，由定位銷18定位，將七芯插座14與七芯密封插件15準(zhǔn)確連接。由于快速魚雷連接器整體連接，故其連接速度比原來的魚雷連接器需先將七根導(dǎo)線單線對(duì)接后再進(jìn)行機(jī)械對(duì)接的速度能提高10倍左右，而且接線準(zhǔn)確，特別是在陰雨天氣使用更顯其優(yōu)越性。
由附圖3可以看出，主體內(nèi)硅脂密封腔34是由主體27內(nèi)裝入加密封圈12的16芯插頭座體26組成一個(gè)密封室，通過密封螺孔注入硅脂25，再將密封螺釘24上好，因而儀器內(nèi)的濕氣不能越過16芯插頭座體進(jìn)入硅脂密封腔，因此在硅脂腔內(nèi)的密封插頭23的焊接點(diǎn)不會(huì)因儀器內(nèi)的濕氣造成絕緣性能下降。
由附圖4可以看出，壓力釋放器是由防轉(zhuǎn)桿31和套上壓力釋放膠管29的電極電纜下端插入后壓接，再將壓力釋放膠管套到防轉(zhuǎn)桿上端兩公分處，將壓力釋放膠管用鉛絲28扎死，在平衡膠管內(nèi)沖入硅脂，造成一個(gè)相對(duì)的封閉體。由于電極電纜上端拉力鋼絲沒有密封，只是用一個(gè)錐形鋼體鉚死的，因而在井下液體壓力的作用下，液體可順鋼絲間隙進(jìn)入整個(gè)電極電纜拉力鋼絲的間隙內(nèi)，由于井下液體壓力作用也使壓力釋放器內(nèi)達(dá)到壓力平衡，因而井下液體不能進(jìn)入壓力釋放器內(nèi)，當(dāng)馬籠頭離開液面提升時(shí)，電極電纜外部失去壓力時(shí)，壓力釋放器內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到240KPa至400KPa，這樣，液體很方便地通過拉力鋼絲間隙進(jìn)入壓力釋放器內(nèi)，但是由于鋼絲間隙的空間很小，體積不超過1cm3，所以液體量較少，當(dāng)這些液體進(jìn)入壓力釋放器后，同時(shí)也失去了壓強(qiáng)，而馬籠頭到達(dá)地面時(shí)，由于壓力平衡作用和壓力釋放膠管本身的彈性作用，使壓入壓力釋放器內(nèi)的液體又壓回到拉力鋼絲間隙內(nèi)，如此往返，井下泥水均不能透過壓力釋放器進(jìn)入外硅脂腔35，從而保證了外硅脂腔35內(nèi)的導(dǎo)線連接點(diǎn)的絕緣性能。
權(quán)利要求1.一種防水密封的雙向快速連接馬籠頭，包括雙向快速魚雷連接器、電極系和馬籠頭主體，其特征是所述雙向快速連接器又由上連接器和下連接器兩部分組成，其中上連接器包括鋼絲電纜、小錐體、中錐體、大錐體、上殼體、密封膠套、七芯密封插件、螺紋套、卡環(huán)、七芯插座、上密封套及密封圈，下連接器包括下殼體、下密封套、定位銷、七芯密封插件、密封膠套、錐形鋼體、定位連接件及電極膠套；所述馬籠頭主體上有兩個(gè)具有防水密封作用的部位，分別稱為主體內(nèi)硅脂密封腔和壓力釋放器，其中所述主體內(nèi)硅脂密封腔包括內(nèi)腔密封插件、密封螺釘、硅脂、16芯插頭座體、主體及密封圈，所述壓力釋放器位于主體外硅脂腔內(nèi)，包括硅脂、鉛絲、壓力釋放膠管、電極電纜中的拉力鋼絲、防轉(zhuǎn)桿及平衡膠管。
2.如權(quán)利要求1所述的馬籠頭，其特征是所述上連接器是將鋼絲電纜順序穿過小錐體、中錐體及大錐體后被鎖死，插到上殼體中，上殼體內(nèi)有包著密封膠套的七芯密封插件，上殼體頂端與上密封套連接，上密封套外中間設(shè)有密封圈及卡環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的馬籠頭，其特征是所述下連接器是將包有密封膠套的七芯密封插件位于下殼體中，下殼體的一端通過定位銷與下密封套連接，另一端套在定位連接件上，定位連接件內(nèi)通過錐形鋼體將電極電纜鉚接定位。
4.如權(quán)利要求1所述的馬籠頭，其特征是所述主體內(nèi)硅脂密封腔是將內(nèi)腔密封插件位于主體內(nèi)腔上方一端，密封螺釘位于主體內(nèi)腔上方另一端，帶密封圈的16芯插頭座體位于主體內(nèi)腔下方，內(nèi)腔中間充滿硅脂。
5.如權(quán)利要求1所述的馬籠頭，其特征是所述壓力釋放器是在所述平衡膠管內(nèi)，電極電纜中的拉力鋼絲與防轉(zhuǎn)桿連接，在連接點(diǎn)外包有壓力釋放膠管，在壓力釋放膠管的上、中、下三點(diǎn)處纏有鉛絲，在平衡膠管內(nèi)腔內(nèi)充有硅脂。
專利摘要本實(shí)用新型為一種防水密封的雙向快速連接的馬籠頭,它包括雙向快速魚雷連接器和具有防水密封作用的馬籠頭主體內(nèi)的內(nèi)硅脂密封腔和壓力釋放器等。所述內(nèi)硅脂密封腔設(shè)計(jì)使在對(duì)接時(shí)進(jìn)入的濕氣不能到達(dá)密封插件的焊接點(diǎn)處;所述壓力釋放器的設(shè)計(jì)使已進(jìn)入到電極電纜鋼絲中的液體不能進(jìn)入外硅脂腔內(nèi),從而使馬籠頭的絕緣性能極佳,同時(shí),雙向快速魚雷連接器的設(shè)計(jì)也使魚雷連接器的連接速度提高10倍左右。本馬籠頭可多次使用而不需維修。
文檔編號(hào)E21B47/00GK2295851SQ97214369
公開日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1997年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月6日
發(fā)明者王士孝, 劉春翔 申請(qǐng)人:王士孝, 劉春翔