柔性连接装置及随钻测量装置的制作方法

本发明涉及导电设备，特别涉及一种柔性连接装置。本发明还涉及一种包括上述柔性连接装置的随钻测量装置。

背景技术：

1、短半径水平井是在定向井、水平井和小井眼钻井技术基础上发展起来的一种综合钻井技术。

2、传统的段短半径水平井的应用主要采用常规钻具施工149.2mm或120.65mm井眼，造斜率25-35°/30m，然而随着对短半径水平井作业的要求越来越高，其造斜率将达到70°/30m以上，短半径水平井尤其是套管开窗侧钻短半径水平井中，具有井眼小、曲率半径及靶前位移短等特点，因井眼曲率高会对随钻测量装置的常规仪器造成不同程度的损坏，如本体弯曲变形、连接插头破坏和电路板损伤等仪器故障，进而导致随钻测量装置的使用可靠性较低。

3、因此，如何提高随钻测量装置的使用可靠性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种柔性连接装置，以提高随钻测量装置的使用可靠性。本发明的另一目的是提供一种包括上述柔性连接装置的随钻测量装置。

2、为实现上述目的，本发明提供一种柔性连接装置，包括：

3、安装座，所述安装座包括两个，所述安装座内设有外凸的球面内腔；

4、铰接组件，所述铰接组件包括两个铰接头及连接两端分别连接两个所述铰接头的铰接杆，所述铰接组件为导电件，所述铰接头的外周面设有能够在所述球面内腔内滚动的滚珠，所述球面内腔的边缘设有限位所述滚珠的环形限位台，所述铰接头与所述安装座绝缘设置，所述铰接头与所述安装座一一对应，所述安装座设有供电连接件与所述铰接头连接的接线位，所述铰接头的径向端面与所述球面内腔为同心球面。

5、可选地，在上述柔性连接装置中，还包括连接两个所述安装座的弹性防护套筒，所述弹性防护套筒套设在所述铰接组件外侧。

6、可选地，在上述柔性连接装置中，所述安装座包括铰接套筒及端部与所述铰接套筒连接的铰接套盖，所述铰接套筒端部设有向外开口的第一弧形槽，所述铰接套盖端部设有向外开口的第二弧形槽，所述第一弧形槽和所述第二弧形槽扣合形成所述球面内腔，所述滚珠为绝缘件，所述球面内腔为圆环形结构，以使所述铰接头360°旋转。

7、可选地，在上述柔性连接装置中，还包括两个连接座，两个所述连接座与所述安装座一一对应连接，所述连接座包括内套筒及导杆，所述内套筒套设在所述导杆外侧，所述内套筒与所述安装座固定连接，所述内套筒与所述导杆之间连接有弹性限位件，以使所述导杆远离所述连接座的一端与所述铰接头抵接形成电连接。

8、可选地，在上述柔性连接装置中，所述导杆外周设有环形限位槽，所述环形限位槽内设有扶正圆环，所述内套筒远离所述铰接头一端设有安装所述弹性限位件的弹性台阶，所述弹性限位件一端与所述扶正圆环连接，另一端与所述弹性台阶连接。

9、可选地，在上述柔性连接装置中，所述铰接头上与所述导杆抵接的位置设有圆弧形导向槽，所述导杆上抵接在所述圆弧形导向槽内的端部为圆弧形端部。

10、可选地，在上述柔性连接装置中，每个所述铰接头的外周设有多个周向分布的滚珠，所述滚珠可转动安装在所述铰接头外周。

11、本申请提供的一种随钻测量装置，包括上述任一种所述的柔性连接装置。

12、可选地，在上述随钻测量装置中，还包括脉冲器短节、供电短节及测量短节，所述脉冲器短节和供电短节之间和所述供电短节和所述测量短节之间均分别通过所述柔性连接装置连接。

13、可选地，在上述随钻测量装置中，所述柔性连接装置连接端的两端均分别连接有扶正器短节。

14、在上述技术方案中，本发明提供的柔性连接装置包括安装座和铰接组件，安装座包括两个，安装座内设有外凸的球面内腔。铰接组件包括两个铰接头及连接两端分别连接两个铰接头的铰接杆，铰接组件为导电件，铰接头的外周面设有能够在球面内腔内滚动的滚珠，球面内腔的边缘设有限位滚珠的环形限位台，铰接头与安装座一一对应，安装座设有供电连接件与铰接头连接的接线位。铰接头与安装座绝缘设置。

15、通过上述描述可知，在本申请提供的柔性连接装置中，两个安装座通过铰接组件连接，由于滚珠和球面内腔，进而使得铰接杆能够相对于安装座相对运动，进而调节安装在安装座上结构的相对位置，对于安装在随钻测量装置内的测量结构能够随环形适应性改变位置，进而减少对仪器的损伤，提高了随钻测量装置的使用可靠性。

技术特征：

1.一种柔性连接装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的柔性连接装置，其特征在于，还包括连接两个所述安装座(11)的弹性防护套筒(14)，所述弹性防护套筒(14)套设在所述铰接组件外侧。

3.根据权利要求1所述的柔性连接装置，其特征在于，所述安装座(11)包括铰接套筒(15)及端部与所述铰接套筒(15)连接的铰接套盖(16)，所述铰接套筒(15)端部设有向外开口的第一弧形槽(19)，所述铰接套盖(16)端部设有向外开口的第二弧形槽(20)，所述第一弧形槽(19)和所述第二弧形槽(20)扣合形成所述球面内腔(18)，所述滚珠(23)为绝缘件，所述球面内腔(18)为圆环形结构，以使所述铰接头(12)360°旋转。

4.根据权利要求1所述的柔性连接装置，其特征在于，还包括两个连接座，两个所述连接座与所述安装座(11)一一对应连接，所述连接座包括内套筒(7)及导杆(8)，所述内套筒(7)套设在所述导杆(8)外侧，所述内套筒(7)与所述安装座(11)固定连接，所述内套筒(7)与所述导杆(8)之间连接有弹性限位件(29)，以使所述导杆(8)远离所述连接座的一端与所述铰接头(12)抵接形成电连接。

5.根据权利要求4所述的柔性连接装置，其特征在于，所述导杆(8)外周设有环形限位槽(27)，所述环形限位槽(27)内设有扶正圆环(28)，所述内套筒(7)远离所述铰接头(12)一端设有安装所述弹性限位件(29)的弹性台阶，所述弹性限位件(29)一端与所述扶正圆环(28)连接，另一端与所述弹性台阶连接。

6.根据权利要求4所述的柔性连接装置，其特征在于，所述铰接头(12)上与所述导杆(8)抵接的位置设有圆弧形导向槽(31)，所述导杆(8)上抵接在所述圆弧形导向槽(31)内的端部为圆弧形端部。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的柔性连接装置，其特征在于，每个所述铰接头(12)的外周设有多个周向分布的滚珠(23)，所述滚珠(23)可转动安装在所述铰接头(12)外周。

8.一种随钻测量装置，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的柔性连接装置(3)。

9.根据权利要求8所述的随钻测量装置，其特征在于，还包括脉冲器短节(1)、供电短节(4)及测量短节(5)，所述脉冲器短节(1)和所述供电短节(4)之间和所述供电短节(4)和所述测量短节(5)之间均分别通过所述柔性连接装置(3)连接。

10.根据权利要求8所述的随钻测量装置，其特征在于，所述柔性连接装置(3)连接端的两端均分别连接有扶正器短节(2)。

技术总结
本发明公开了一种柔性连接装置及随钻测量装置，其中，柔性连接装置包括安装座和铰接组件，安装座包括两个，安装座内设有外凸的球面内腔。铰接组件包括两个铰接头及连接两端分别连接两个铰接头的铰接杆，铰接组件为导电件，铰接头的外周面设有能够在球面内腔内滚动的滚珠，球面内腔的边缘设有限位滚珠的环形限位台，铰接头与安装座一一对应，安装座设有供电连接件与铰接头连接的接线位。由于滚珠和球面内腔，进而使得铰接杆能够相对于安装座相对运动，进而调节安装在安装座上结构的相对位置，对于安装在随钻测量装置内的测量结构能够随环形适应性改变位置，进而减少对仪器的损伤，提高了随钻测量装置的使用可靠性。

技术研发人员：赵国山,朱建建,张德胜,杨凯,刘明,付琦,石昆
受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8