一种井下作业马龙头的制作方法

本实用新型涉及石油工业井下作业电缆的辅助下入工具，特别是一种井下作业马龙头。

背景技术：

在石油工业连续油管钻井和侧钻井施工中，根据控制、测试等施工需要，需要把连续油管钻井和侧钻井的地面控制、测试的电缆下入到连续油管内，但是由于所有的下井电缆都是二层钢丝网做为外铠皮且扭力不平衡，拉力加大时，电缆轴向拉伸、直径变小、产生旋转；反之拉力减小时，电缆受到挤压则缩短、直径变大、又会反向旋转。总之，电缆下井时，电缆的自由旋转是损坏电缆的主要根源。

为解决以上问题，一般都使用马龙头作为下井电缆的连接装置。在现有技术中，作为连接仪器和电缆的马龙头应用广泛，如：

井下仪器马龙头安全装置，主要由电缆接头总成和打捞组件组成，电缆接头通过卡块对打捞组件定位，壳体组件下部与仪器接头连接，而装置内部没有电缆破扭防扭结构。

另外，一种测井马龙头主要由鱼雷接头、打捞头、密封接头、安全接力棒等组成，装置内部也没有电缆破扭、防扭结构。

又如，一种改进的用于地球物理测井作业的电缆仪器方便连接的马龙头，用一个连接螺帽把外壳和密封接头连接在一起，内部仍没有电缆破扭防扭结构。

综上所述，在已有的公开技术中，尚未发现有为下井电缆提供破扭防扭结构的马龙头，连续油管钻井和井下作业生产现场急需一种能够对下井电缆破扭防扭的马龙头，保护电缆，降低生产成本。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种井下作业马龙头，防止井下作业时，下井电缆打扭对井下作业和井下工具产生的不良影响，解决电缆打扭引起的损坏的问题，提高作业效率和成功率，降低生产成本。

为解决上述问题，本实用新型是这样实现的：

一种井下作业马龙头主要由电缆锁定接头、电力传导机构和电缆防扭机构组成，电力传导机构设有上插针、上旋转接头和下插针，上插针和下插针分别与上旋转接头中的导电环螺纹连接和插接，上插针的触头外面还装有插头；电缆防扭机构设有防扭轴承、下旋转接头和防扭轴，防扭轴设有电缆通孔，防扭轴承安装在防扭轴的上部外壁中并且卡在下旋转接头与上旋转接头之间，下插针插入防扭轴的电缆通孔中；电缆锁定接头中的外锥帽依次与连接筒、上旋转接头和下旋转接头连接。

所述电缆防扭机构还设有胶套，胶套和插头均设有插孔，胶套安装在上插针和插头的外部，胶套的插孔与电缆芯线间隙配合，插头的插孔与电缆芯线过盈配合，上插针与电缆芯线焊接。

所述上旋转接头的本体一侧设有润滑油加注孔，该润滑油加注孔与上旋转接头中心孔侧旁的润滑油纵向通道贯通，在该润滑油加注孔中装有润滑油上丝堵。

所述上旋转接头中的导电环的外面还装有绝缘套。

所述防扭轴的上部外壁设有隔台、下端部外圆设有螺纹，所述隔台两侧能够安装防扭轴承，防扭轴承至少装有一个，防扭轴的下端部与隔离套螺纹连接。

所述下旋转接头的上部内腔是非等径内腔，该非等径内腔中能够装入上旋转接头的下部和防扭轴的上部并且能够将轴承卡在下旋转接头与上旋转接头之间；下旋转接头的下部外圆是非等径外圆，在该非等径外圆的外面能够套入平衡外筒、垫环、弹簧和扶正轴承座，垫环的外壁与平衡外筒螺纹连接；在下旋转接头的下端部外圆设有滑键或轴向滑槽，该滑键或轴向滑槽与扶正轴承座上部内壁的轴向滑槽或滑键连接，垫环和弹簧安装在下旋转接头的下部外圆台阶与扶正轴承座之间。

所述扶正轴承座的下部内腔中还装有扶正轴承和卡簧，扶正轴承和卡簧安装在防扭轴的下部外圆外面，卡簧是c型圈簧，卡簧安装在扶正轴承座下部内腔中的弹簧槽内、能够将扶正轴承封堵在扶正轴承座的下部内腔中。

所述防扭轴承与下旋转接头之间以及下旋转接头、扶正轴承和卡簧与防扭轴之间均是间隙配合、允许润滑油通过；平衡外筒的本体底部装有润滑油下丝堵。

所述电缆锁定接头还设有中锥套和内锥套，外锥套中内锥孔的锥度与中锥套的锥度以及内锥套3的外锥面的锥度相符，中锥套和内锥套套装在外锥套的内锥孔中，内锥套设有电缆通孔。

所述作业马龙头通过隔离套安装在连接壳的底部，隔离套设有作业马龙头连接孔，该作业马龙头连接孔偏置在隔离套中，作业马龙头与隔离套连接后，作业马龙头位于连接壳的内腔一侧；连接壳的下端设有内螺纹，能够与连接壳下方的井下工具螺纹连接。

本实用新型的显著效果是：使用本实用新型后，当井下作业或使用连续油管钻井或者侧钻井时，把作业马龙头连接在下井管柱中工具串的最上端，作为井下作业仪器或者连续油管与井下工具串之间的连接部件，成为井口控制装置、测试装置与井下工具串之间的连接纽带。下井时，通过本实用新型可以把电缆通过滚筒下井时产生的扭矩破解掉，从而防止电缆下井过程中的损坏，在提高作业效率的同时，还防止了由此引起的井下作业失败。本实用新型显著缩短了电缆的下井时间，提高了施工效率，在保护电缆的同时也保护了井下仪器和工具，有效降低了生产成本，具有显著的经济效益和社会效益以及很好的使用效果和应用价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2本实用新型的安装示意图。

具体实施方式

以下结合附图详述本实用新型，并非限制本实用新型的保护范围，凡使用本实用新型的设计思路得出的改进均属于本实用新型的保护范畴。

参见图1，一种井下作业马龙头主要由电缆锁定接头、电力传导机构和电缆防扭机构组成，电力传导机构设有上插针7、上旋转接头8和下插针12，上插针7和下插针12分别与上旋转接头8中的导电环10螺纹连接和插接，上插针7的触头外面还装有插头6；电缆防扭机构设有防扭轴承13、下旋转接头14和防扭轴20，防扭轴20设有电缆通孔，防扭轴承13安装在防扭轴20的上部外壁中并且卡在下旋转接头14与上旋转接头8之间，下插针12插入防扭轴20的电缆通孔中；电缆锁定接头中的外锥帽1依次与连接筒4、上旋转接头8和下旋转接头14连接。作业马龙头上方电缆的外铠皮锁定在电缆锁定接头中，电缆的芯线从电缆锁定接头中穿过与上插针7连接，作业马龙头下方的电缆通过防扭轴20中的电缆通孔与下插针12连接。当作业马龙头上方的电缆打扭时，外锥帽1、连接筒4、上旋转接头8和下旋转接头14随着转动，此时破解了电缆的扭矩,因为下插针12与导电环10和防扭轴20都是插接关系，防扭轴20上部外壁中的防扭轴承13能够随之转动，而下插针12和防扭轴20均不转动，防止了作业马龙头下方的电缆扭动,从而达到了使电缆既能在下井过程中破扭矩又能电力传输的目的。

所述电缆防扭机构还设有胶套5，胶套5和插头6均设有插孔，胶套5安装在上插针7和插头6的外部，胶套5的插孔与电缆芯线间隙配合，插头6的插孔与电缆芯线过盈配合，上插针7与电缆芯线焊接。

所述上旋转接头8的本体一侧设有润滑油加注孔，该润滑油加注孔与上旋转接头8中心孔侧旁的润滑油纵向通道贯通，在该润滑油加注孔中装有润滑油上丝堵9。

所述上旋转接头8中的导电环10的外面还装有绝缘套11。

所述防扭轴20的上部外壁设有隔台、下端部外圆设有螺纹，所述隔台两侧能够安装防扭轴承13，防扭轴承13至少装有一个，防扭轴20的下端部与隔离套29螺纹连接。

所述下旋转接头14的上部内腔是非等径内腔，该非等径内腔中能够装入上旋转接头8的下部和防扭轴20的上部并且能够将轴承13卡在下旋转接头14与上旋转接头8之间；下旋转接头14的下部外圆是非等径外圆，在该非等径外圆的外面能够套入平衡外筒15、垫环16、弹簧17和扶正轴承座18，垫环16的外壁与平衡外筒15螺纹连接；在下旋转接头14的下端部外圆设有滑键或轴向滑槽，该滑键或轴向滑槽与扶正轴承座18上部内壁的轴向滑槽或滑键连接，垫环16和弹簧17安装在下旋转接头14的下部外圆台阶与扶正轴承座18之间、使得扶正轴承座18能够沿着下旋转接头14下端部的滑键或轴向滑槽上下移动。

所述扶正轴承座18的下部内腔中还装有扶正轴承23和卡簧22，扶正轴承23和卡簧22安装在防扭轴20的下部外圆外面，卡簧22是c型圈簧，卡簧22安装在扶正轴承座18下部内腔中的弹簧槽内、能够将扶正轴承23封堵在扶正轴承座18的下部内腔中。

所述防扭轴承13与下旋转接头14之间以及下旋转接头14、扶正轴承23和卡簧22与防扭轴20之间均是间隙配合、允许润滑油通过；平衡外筒15的本体底部装有润滑油下丝堵19。上旋转接头8中的润滑油加注孔、上旋转接头8中心孔侧旁的润滑油纵向通道以及平衡外筒15本体底部的润滑油加注孔构成防扭轴承13、防扭轴20、扶正轴承23和卡簧22的润滑油注入通道。

所述电缆锁定接头还设有中锥套2和内锥套3，外锥套1中内锥孔的锥度与中锥套2的锥度以及内锥套3的外锥面的锥度相符，中锥套2和内锥套3套装在外锥套1的内锥孔中，内锥套3设有电缆通孔。

参见图2，所述作业马龙头通过隔离套29安装在连接壳28的底部，隔离套29设有作业马龙头连接孔，该作业马龙头连接孔偏置在隔离套29中，作业马龙头与隔离套29连接后，作业马龙头位于连接壳28的内腔一侧；连接壳28的下端设有内螺纹，能够与连接壳28下方的井下工具螺纹连接。本实用新型能够通过隔离套29安装在连接壳28内，电缆与本实用新型连接后、再与连接在连接壳28下方的井下工具连接。

在本实用新型需要密封的各连接、接触处均设有密封件，这些密封件是：密封圈一21、密封圈二24、密封圈三25、密封圈四26和密封圈五27。

本装置的使用方法：

首先，将电缆的外铠皮剥开，一般是2层钢丝网，露出电缆芯线，将2层钢丝网通过电缆锁定接头中的中锥套2分隔并夹持在外锥套1和内锥套3之间；

第二步，把电缆芯线穿入内锥套3；

第三步：把2层钢丝均匀分布并通过外锥套1、中锥套2和内锥套3夹紧；

第四步：把穿过中锥套2的钢丝网束紧，把多于的钢丝网剪掉、使钢丝网底部平齐；

第五步：将电缆芯线留出合适长度、穿入胶套5和插头6内与上插针7连接并焊接牢固，将插头6连接在上插针7的外面，然后用线将胶套5两端扎紧，上面涂抹硅脂，通过导电环10与井下工具串内的线缆建立连接关系；

第六步：抓住外锥帽1，转动连接筒4，将外锥帽1和连接筒4连接为一体。

第七步：使用专用工具，卡住本作业马龙头通过其防扭轴20安装在连接壳28内的隔离体29上面并上紧；此时，握住连接壳28时、转动外锥帽1，应该轻松自如，没有卡阻现象为安装合格。

本实用新型与连接壳28连接好后，下入井内，为井下工具的电缆破扭的工作原理是：

在下井过程中，当电缆发生扭转时，电缆会带动外锥帽1、连接筒4、上旋转接头8、下旋转接头14和平衡外筒15一起旋转，但是，下插针12和防扭轴20不会转动，从而达到破坏电缆扭转力的作用且使通过电缆芯线传导的电流照常下传的目的。使用本装置解决了井下作业以及连续油管钻井、侧钻井作业中下电缆时，电缆破扭、损坏的问题。

上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本实用新型不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本实用新型的精神和启示下做出修改。本文所公开的方案可能存在很多变更、组合和修改，且都在本实用新型的范围内，因此，保护范围不仅限于上文的说明。