一种井下大电流母接头用密封绝缘结构

技术领域

本发明涉及一种井下大电流母接头用密封绝缘结构，属于井下仪器结构技术领域。

背景技术

在油气田或煤矿勘探、地热测井、海洋调查领域中，常使用井下湿式对接等工艺向井下仪器供电，以进行如测井、射孔、取芯等施工作业。井下带电湿接头需解决可靠供电和长期密封绝缘的问题。现有的多芯湿接头，由于受仪器外径、导线外径等多种因素的限制，结构较为复杂，可靠性不尽人意。因此现有技术仍存在不足，有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种井下大电流母接头用密封绝缘结构，以实现多组大直径导线和带电环之间可靠的大电流供电，从而克服现有技术存在的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种井下大电流母接头用密封绝缘结构，包括外管，外管内设有沿轴向均布的一组带电环，每个带电环上下两端均设有密封绝缘环；每个带电环一侧均设有连接耳，一组带电环上的连接耳按三角形布置；每个连接耳上均设有接线孔；接线孔内插有导线，导线与接线孔先压接后再焊接；每个带电环连接的导线另一端分别从各自的扇形绝缘板的穿线孔穿出后从外管顶部引出。

前述井下大电流母接头用密封绝缘结构中，所述扇形绝缘板与连接耳对应位置设有接线槽，接线槽内注有绝缘胶。

前述井下大电流母接头用密封绝缘结构中，所述扇形绝缘板顶端经一组螺钉与上本体连接，扇形绝缘板底端经一组螺钉与下本体连接。

前述井下大电流母接头用密封绝缘结构中，所述带电环与密封绝缘环之间经梯形环槽密封连接。

前述井下大电流母接头用密封绝缘结构中，所述外管顶端经一组挂钉与上本体连接，外管底端与锥头螺纹连接，且锥头的上端插接在下本体中。

前述井下大电流母接头用密封绝缘结构中，所述外管与上本体的连接处、锥头与下本体的连接处均设有密封圈。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明采用多块扇形绝缘板拼接为圆筒结构，提高了产品的可加工性、安装操作性和可靠性；扇形绝缘板采用高强度绝缘材料制作以保证带电环两侧沟槽处密封强度；并保证带电环与外管之间、导线与外管之间的绝缘性；接头等关键位置采用灌封绝缘胶的方式进一步提高绝缘性；外管采用挂钉与上本体连接，取消了原有的螺纹连接结构，可大幅减小外管壁厚，给扇形绝缘板留足空间。本发明特别适用于使用井下湿式对接等工艺向井下仪器供电的相关结构。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A—A剖视结构示意图；

图3是图1的B—B剖视结构示意图；

图4是图1的C—C剖视结构示意图；

图5是图1的D—D剖视结构示意图；

图6是图1的E—E剖视结构示意图；

图7是图1的F局部放大结构示意图；

图8是本发明去掉外管和一块扇形绝缘板的三维示意图；

图9是本发明的带电环与导线的连接示意图；

图10是本发明的带电环与密封绝缘环间隔布置的示意图；

图11是本发明的扇形绝缘板的结构示意图；

图12是本发明的外管的外形示意图。

附图中的标记为：1-外管、2-带电环、3-密封绝缘环、4-连接耳、5-接线孔、6-导线、7-扇形绝缘板、8-穿线孔、9-接线槽、10-绝缘胶、11-螺钉、12-上本体、13-下本体、14-梯形环槽、15-挂钉、16-锥头、17-密封圈、18-螺钉孔、19-挂钉孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种井下大电流母接头用密封绝缘结构，如图1～图12所示，包括外管1，外管1内设有沿轴向均布的一组带电环2，每个带电环2上下两端均设有密封绝缘环3；每个带电环2一侧均设有连接耳4，一组带电环2上的连接耳4按三角形布置；每个连接耳4上均设有接线孔5；接线孔5内插有导线6，导线6与接线孔5先压接后再焊接；每个带电环2连接的导线6另一端分别从各自的扇形绝缘板7的穿线孔8穿出后从外管1顶部引出。扇形绝缘板7与连接耳4对应位置设有接线槽9，接线槽9内注有绝缘胶10。扇形绝缘板7顶端经一组螺钉11与上本体12连接，扇形绝缘板7底端经一组螺钉11与下本体13连接。带电环2与密封绝缘环3之间经梯形环槽14密封连接。外管1顶端经一组挂钉15与上本体12连接，外管1底端与锥头16螺纹连接，且锥头16的上端插接在下本体13中；在外管1与上本体12的连接处、锥头16与下本体13的连接处均设有密封圈17。

实施例

本例如图1～图12所示，以连接三根导线的大电流母接头用密封绝缘结构为例对本发明进行详细说明。

本例采用三个带电环2，三个带电环2沿外管1轴向均布，三个带电环2两端均通过密封绝缘环3隔开，顶部的带电环2上方和底部的带电环2下方也设有密封绝缘环3。金属结构的带电环2与非金属结构的密封绝缘环3之间采用梯形环槽14压接为整体的密封结构。每个带电环2均设有用来于导线6连接的连接耳4，三个带电环2上的连接耳4错开布置，三个连接耳4的俯视位置为三角形布置结构。导线6的铜芯穿过连接耳4上的接线孔5并与接线孔5先压接后焊接，以确保可靠连接。三根导线6分别从扇形绝缘板7上的穿线孔8顶端穿出。扇形绝缘板7上设有接线槽9，带电环2一侧的连接耳4插入接线槽9后与连接耳4连接。连接后采用绝缘胶10将接线槽9填充，以保证接头处绝缘和稳定性。三块扇形绝缘板7合成圆柱状，扇形绝缘板7上下两端均设有螺钉孔18，合成圆柱状的扇形绝缘板7上端经螺钉11与上本体12连接，下端经螺钉11与下本体13连接。螺钉11采用沉头螺钉，螺钉11旋紧后应低于圆柱外圆，以方便安装外管1。外管1下端设有内螺纹，锥头16上端设有外螺纹，锥头16上端与外管1下端采用螺纹连接，连接处设有一组密封圈17。合成圆柱状的扇形绝缘板7下端从外管1上端插入，并通过挂钉15将外管1上端的挂钉孔19与上本体12连接。

导线连接时，将三根导线6依次剥去相应长度的绝缘皮，再将导线6一端从上本体12的中孔穿入，并穿进三个对应扇形绝缘板7上的穿线孔8直至从扇形绝缘板7上对应的接线槽9穿出；然后将三块扇形绝缘板7合成圆筒状，将导线6的铜芯与对应带电环2上的连接耳4可靠连接；连接好后在接线槽9内灌封绝缘胶10；将通过螺钉11将三块扇形绝缘板7两端分别与上本体12和下本体13固定连接；最后将外管1套上并拧上挂钉15和锥头16。

由于采用了上述技术方案，该发明专利具有以下特点：

1、圆周三瓣拼接式绝缘板将整个密封绝缘结构大幅简化，提高整个结构的加工性、安装操作性、可靠性；

2、三块扇形绝缘板为高强度材料，保证带电环两侧沟槽处密封强度；

3、三块扇形绝缘板为非金属材料，保证带电环与外管之间、铜芯与外管之间的绝缘性；关键位置灌封绝缘胶，进一步提高绝缘性；

4、外管上端使用挂钉与上本体连接，取消了该处原有的螺纹连接结构，大幅减小外管左侧壁厚，给绝缘板留足空间。

该发明适用于井下大电流母接头的密封绝缘结构，特别适用于使用井下湿式对接等工艺向井下仪器供电的相关结构，属于井下仪器结构技术领域。