一种双绝缘双弱点一体式马龙头的制作方法

1.本实用新型属于石油测井领域，尤其涉及一种双绝缘双弱点一体式马龙头。


背景技术：

2.在石油勘探及测井中需要用到马龙头将测井电缆与测井仪器进行连接。当测井仪器在井下受阻拉力接近测井电缆安全使用上限时，马龙头内的拉力棒能够及时断裂，保护测井电缆与测井仪器脱开安全上井；马龙头内部设有连接电缆缆芯和仪器的贯通线，在高温高压的井下环境中能保证良好的信号通断和绝缘要求，使井下仪器能够得到正常供电并与地面的设备传输测井信号。
3.随着石油井下开采深度的增加，井下工况越来越复杂、恶劣，对测井马龙头的设计要求也随之提高。现在使用的马龙头多采用充硅脂方式绝缘，硅脂为膏状，填充时马笼头内部易形成填充不到的空腔。在石油井下测试时，在井下压力的作用下空腔压缩至消失的过程中极易造成泥浆侵入，进而绝缘降低。此外，密封塞子为焊线安装，密封塞子安装、检修时均需重新焊线。


技术实现要素：

4.为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种双绝缘双弱点一体式马龙头，用于石油测井中测井电缆与测井仪器的连接，保护测井电缆安全。
5.为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种双绝缘双弱点一体式马龙头，包括长鱼雷组件、打捞筒、活塞杆、活塞套、护线胶套、限位套、双弱点组件、密封短连接头组件、31芯插头模块；
7.长鱼雷组件包括鱼雷弹簧、过线长鱼雷、三锥套，过线长鱼雷前端与鱼雷弹簧连接，尾端与三锥套固定连接，打捞筒套接在过线长鱼雷外部；
8.活塞杆一端与过线长鱼雷通过螺纹固定连接，固定连接处形成空腔，空腔内置三锥套，三锥套通过螺钉与活塞杆固定，防止三锥套与活塞杆相互转动，活塞杆外部固定有活塞套，活塞套将活塞杆与打捞筒之间分成两个腔室；打捞筒内固定连接有限位套，限位套设置在活塞杆与密封短连接头之间，活塞杆内的空腔与限位套内腔通过过线孔连通，过线孔沿周向均布在活塞杆上，过线孔内壁固定有护线胶套；
9.双弱点组件包括圆柱销、拉力套、固定上套、固定下套、拉力棒、绝缘垫，固定上套通过圆柱销与活塞杆另一端连接，固定上套与固定下套之间通过限位销限位连接，防止固定上套与固定下套径向转动，拉力棒固定在固定上套、固定下套内，拉力棒与密封短连接头之间设有绝缘垫；拉力套套接在固定上套与固定下套外部；
10.密封短连接头组件包括密封短连接头、导向杆、止回环，密封短连接头一端的内部与固定下套螺纹连接，外部与打捞筒螺纹连接，密封短连接头另一端与护丝连接，密封短连接头上径向均布有密封定位孔；导向杆与密封短连接头插接，并通过止回环限位，导向杆底端与过线筒插接；密封短连接头内连接有31芯插头模块。
11.所述的31芯插头模块包括过线筒、母插针套、插头、加长密封塞子，过线筒设置在密封短连接头内，并与密封短连接头固定连接，过线筒上径向开有定位孔，加长密封塞子经密封短连接头、过线筒的定位孔与母插针套相连，胶尾铜插与密封短连接头的密封定位孔插接，并与加长密封塞子位于同一直线，插头设置在密封短连接头内，并与过线筒固定连接。
12.所述的两个腔室的内部分别填充有硅油及硅脂。
13.所述的过线孔端部设有压线板，压线板与活塞杆通过螺钉固定连接。
14.所述的圆柱销与固定上套之间设有防脱卡圈。
15.所述的拉力棒与固定下套螺纹连接，固定下套与拉力套螺纹连接固定，固定上套与拉力棒螺纹连接固定，连接后轴向锁紧固定下套。
16.所述的拉力套与下固定套通过螺纹连接固定，拉力套内设有内止口，拉力套通过内止口与上固定套连接，限制上固定套的轴向位置。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型采用双绝缘及双弱点设计，使马龙头极大的减少了拆卸检查、更换拉力棒的工作，实现的仪器的“免维护”使用，具体优点：
19.1)采用活塞套及护线胶套形成密封腔体使马龙头具有了硅脂、硅油的双绝缘。提高马龙头的绝缘程度，使用更安全、更可靠。
20.2)采用双弱点组件，避免了拉力棒疲劳断裂产生的测井仪器落井事故。双弱点亦保证了电缆拉力过载时与测井仪器的安全脱离。
21.3)拆卸长鱼雷组件与固定套之间的圆柱销后，可将长鱼雷组件完整的与马龙头分离，且不影响电缆与长鱼雷组件的连接。与测井电缆连接固定的长鱼雷组件与普通鱼雷一样适用于测井电缆的检测、打标工作，真正实现了鱼雷与马龙头的一体化设计。
附图说明
22.图1是本实用新型的结构示意图。
23.图2是图1沿a-a线的剖视图。
24.图3是图2沿b-b线的剖视图。
25.图4是图2的i部放大图。
26.图5是双弱点组件、密封短连接头组件的连接示意图。
27.图6是拉力套的结构示意图。
28.图7是测井电缆穿过三锥套的状态图。
29.图中：鱼雷弹簧1、打捞筒2、过线长鱼雷3、三锥套4、螺钉5-7、活塞杆8、活塞套 9、螺钉10、挡片及密封圈11-14、护线胶套15、限位套16、油堵17、o形圈18、加长密封塞子19、压线板20、螺钉21、圆柱销22、防脱卡圈23、拉力套24、固定上套25、限位销26、固定下套27、拉力棒28、绝缘垫29、导向杆30、止回环31、o形密封圈32-33、密封短连接头34、过线筒35、母插针套36、螺钉37、插头38、o形密封圈39-40、护丝 41、胶尾铜插42、定位止口平面43、外套401、中套402、内套403。
具体实施方式
30.下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
31.见图1-图4，一种双绝缘双弱点一体式马龙头，包括长鱼雷组件、打捞筒2、活塞杆8、活塞套9、护线胶套15、限位套16、双弱点组件、密封短连接头组件、31芯插头模块；
32.长鱼雷组件包括鱼雷弹簧1、过线长鱼雷3、三锥套4，过线长鱼雷3前端开有沟槽，用于与鱼雷弹簧1连接，过线长鱼雷3尾端与三锥套4连接，打捞筒2套接在过线长鱼雷 3外部。平时运输或井下测试中马龙头相对于电缆会有弯折现象，在马龙头的头部即电缆根部，最易折损，设置鱼雷弹簧1对测井电缆的弯折作用力，起到保护测井电缆的作用。
33.活塞杆8内设有空腔，活塞杆8一端与过线长鱼雷3通过螺纹固定连接，三锥套4置于过线长鱼雷3与活塞杆8之间的空腔中，螺钉5安装在活塞杆8的螺纹孔中并穿入三锥套4的槽口内，防止三锥套4转动；活塞杆8外部固定有活塞套9，活塞套9将活塞杆8 与打捞筒2之间分成两个腔室，两个腔室的内部分别填充有硅油及硅脂，图2中，活塞套9左侧的腔室填充硅脂，右侧腔室填充硅油，起到测井缆芯连接点处的双绝缘保障功能。打捞筒2内固定连接有限位套16，限位套16设置在活塞杆8与密封短连接头34之间，活塞杆8内的空腔与限位套16内腔通过过线孔连通，过线孔沿周向均布在活塞杆8上，过线孔内壁固定有护线胶套15；过线孔为锥形孔，与锥形护线胶套15配合，压紧时护线胶套15变形，起到密封作用。护线胶套15通过压线板20、螺钉21压紧固定。测井缆芯穿过三锥套4的内孔后以单线通过护线胶套15后与胶尾铜插42连接；腔体填充硅脂，起到阻断泥浆、仪器绝缘的功能。马龙头内置三锥套直接与测井电缆连接，省略了普通马龙头需与测井鱼雷连接的结构，实现了鱼雷与马龙头的一体化(常规使用中是鱼雷与测井电缆相连，鱼雷再与马龙头相连)。
34.见图7，内部的三锥套4用于夹持测井电缆外周的高强度钢丝，三锥套4由外套401、中套402、内套403三层结构组成，安装时测井电缆的外层钢丝穿过三锥套4的外套401 与中套402之间、测井电缆内层钢丝穿过三锥套4的中套402与内套403之间、测井电缆的缆芯穿过三锥套4内套403的中部通孔后分散开，并以单线形式通过活塞杆8。护线胶套15及压线板20实现了密封的功能，测井缆芯最终与胶尾铜插42连接实现电源及信号线的导出。
35.见图4，活塞套9通过挡片及密封圈11-14与打捞筒2及活塞杆8密封，见图2，连接在打捞筒4的螺钉7及活塞限位套16起到活塞套9的轴向限位作用。在活塞杆8上开孔，并用螺钉6连接封堵，安装螺钉6的螺纹孔用于向活塞杆8内注硅脂。打捞筒2外表面加工螺纹孔并用油堵17、o形圈18封闭，用于向马笼头内部填充硅油及排气。活塞杆8 与过线长鱼雷3为螺纹连接，并通过径向螺钉10限位，防止过线长鱼雷3与活塞杆8转动。
36.见图2、图5、图6，双弱点组件包括圆柱销22、拉力套24、固定上套25、固定下套 27、拉力棒28、绝缘垫29，固定上套25通过圆柱销22、防脱卡圈23与活塞杆8另一端连接，圆柱销22与固定上套25之间设有防脱卡圈23。固定上套25与固定下套27之间通过限位销26限位连接，防止二者转动，拉力棒28设置在固定上套25、固定下套27内，拉力棒28穿过固定下套27通过螺纹与固定上套25连接，拉力棒28与密封短连接头34 之间设有绝缘垫29；拉力套24套接在固定上套25与固定下套27外部，拉力套24可通过螺纹与固定下套27连接。拉力套24与固定上套25保持轴向距离10mm，当拉力棒28断裂，拉力套24未断时，长鱼雷组件可带动固定上套25与在马龙头内部轴向往复移动10mm。双弱点组件设置拉力套24及拉力棒28两处断裂
弱点，在拉力棒28疲劳断裂时拉力套24保证马龙头正常工作，实现双弱点保护，并免去了频繁更换拉力棒的维护工作。
37.具体的，拉力棒28与固定下套27螺纹连接，固定下套27与拉力套24螺纹连接固定。固定上套25与拉力棒28螺纹连接固定，连接后轴向锁紧固定下套27。固定上套25与固定下套27之间设置防转限位销26，实现固定上套25与固定下套27轴向可以相互窜动(当拉力棒断裂时)径向不能相对运动，固定上套25与活塞杆8通过圆柱销22相对固定，而拉力棒28与活塞杆8之间没有连接关系，拉力套24与下固定套27通过螺纹连接固定，拉力套内有定位止口平面43可限制上固定套25的轴向位置，当拉力棒28断裂时，上固定套25与拉力棒28主体分离轴向位移，至上固定套25与拉力套24内定位止口平面43 相接触，如此时测井电缆受到的拉力仍大于拉力套的承载，则拉力套断裂。测井电缆带动过线长鱼雷、活塞杆8与马笼头分离升井，保护电缆不受损伤。
38.见图2、图5、图7，密封短连接头组件包括密封短连接头34、导向杆30、止回环31，密封短连接头34一端的内部与固定下套25螺纹连接，外部与打捞筒2螺纹连接，打捞筒 2与密封短连接头34之间设置o型密封圈33密封，密封短连接头34另一端与护丝41连接，密封短连接头34与护丝41之间由o形密封圈39-40密封。密封短连接头34上径向均布有密封定位孔；导向杆30与密封短连接头34插接，并由o形密封圈32密封，导向杆30通过止回环31限位，导向杆30底端与过线筒35插接，导向杆30及止回环31限制了双弱点组件转动，防止长鱼雷组件与马龙头相对转动造成的测井缆芯绞断。密封短连接头34的内腔连接有31芯插头模块，通过定位键槽孔定位固定。
39.31芯插头模块包括过线筒35、母插针套36、插头38，过线筒35设置在密封短连接头34内，并与密封短连接头34固定连接，过线筒35上径向均布有定位孔，定位孔端部连接有母插针套36，加长密封塞子19通过螺纹与密封短连接头34相连，加长密封塞子 19经密封短连接头34、过线筒35的定位孔与母插针套36相连，实现信号线的导通；加长密封塞子19采用接插式连接无焊接引线，更换简单、方便。胶尾铜插42与密封短连接头34的密封定位孔插接，并与加长密封塞子19位于同一直线，插头38设置在密封短连接头34内，并与过线筒35固定连接。过线筒35与插头38通过径向设置的螺钉37连接；母插针套36与插头38之间为焊接引线连接。插头38为31芯插头，由31芯电气件与过线筒35组成内置导线，密封短连接头34上安装的加长密封塞子19与过线筒35内母插针套内的母插针相连，实现电源及信号线的连接。
40.31芯插头的模块化设计，省去了维护、修理马龙头时对密封塞子的断线、焊线工作，也省略了更换密封塞子时的断线、焊线工作，不仅减少了维护的工作量，也节省了维护的时间，设备利用率更高。由于集成设计省略了密封塞子的焊线工作，也避免了接头及引线处理不当产生的绝缘不良现象，设备使用更安全、更可靠。