[发明专利]一种用于智能钻杆井下工具供电及数据传输的连接接头

说明书

本发明涉及一种用于智能钻杆井下工具供电及数据传输的连接接头，包括钻杆母接头组件和钻杆公接头组件，其将电缆预置在钻杆中，并将电缆主缆分为多个电缆支缆，电缆支缆通过钻杆公、母接头组件的多个环状导电环实现电信号传输通路的连接，同时导电环镶嵌在绝缘体材料中，既可以实现为井下测量及作业工具提供电力支持，又保障钻杆其他位置不导电；同时，将光纤预置在钻杆中，在施工作业时，将钻杆公、母接头组件按常规钻杆连接上扣方式连接即可，并且在连接安装后，通过液压打压方式实现光纤连接公、母接头组件紧密对接，保障光纤连接公、母接头持续连接工作状态，从而实现井下数据信号高速传输需求。

技术领域

本发明涉及一种连接接头，尤其涉及一种用于智能钻杆井下工具供电及数据传输的连接接头，属于智能钻井技术技术领域。

背景技术

智能钻井技术最核心的问题就是如何解决井下工具供电和数据传输的问题。目前，电缆和光纤内置于钻杆本体内的技术已经较为成熟，技术上难度相对较小，较容易实现。

但现阶段智能钻杆接头技术还不成熟，设计的连接可靠性和便利性也不利于现场作业。同时，现有的智能钻杆大部分是电缆或者无线电磁感应传输方式，其可靠性还不能满足工作作业需求。

因此，基于特殊的连接通信或供电接头是智能钻杆的关键，亟需设计一种既能够满足井下供电和数据传输的需求，又有利于现场实施作业的特殊连接接头。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于智能钻杆井下工具供电及数据传输的连接接头，该连接接头既能够满足井下供电和数据传输的需求，又有利于现场实施作业。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于智能钻杆井下工具供电及数据传输的连接接头，包括钻杆母接头组件和钻杆公接头组件；其中，钻杆母接头组件包括：钻杆母接头，钻杆母接头的上端被配置为与上部钻杆连接，且钻杆母接头的下端被配置为具有内螺纹的母扣端；第一电缆主缆，沿轴向预置在上部钻杆和钻杆母接头内；第一电缆支缆，至少一根第一电缆支缆预置在钻杆母接头内，且第一电缆支缆的一端与第一电缆主缆电连接，第一电缆支缆的另一端穿出钻杆母接头的母扣端内壁；第一电缆导电环至少一个第一电缆导电环沿周向设置在钻杆母接头的母扣端内壁上，且第一电缆导电环与第一电缆支缆电连接；第一光纤，亦沿轴向预置在上部钻杆和钻杆母接头内，且第一光纤的下端延伸至钻杆母接头的下端面；光纤母接头连接器，设置在钻杆母接头的下端面且与第一光纤的下端电连接；钻杆公接头组件包括：钻杆公接头，钻杆公接头的下端被配置为与下部钻杆连接，钻杆公接头的下端被配置为具有外螺纹的公扣端，且钻杆公接头的公扣端可与钻杆母接头的母扣端旋合连接；第二电缆主缆，沿轴向预置在下部钻杆和钻杆公接头内；第二电缆支缆，至少一根第二电缆支缆预置在钻杆公接头内，且第二电缆支缆的一端与第二电缆主缆电连接，第二电缆支缆的另一端穿出钻杆公接头的公扣端内壁；第二电缆导电环，至少一个第二电缆导电环沿周向设置在钻杆公接头的公扣端内壁上，第二电缆导电环与第二电缆支缆电连接，且第二电缆导电环被配置为在钻杆公接头的公扣端与钻杆母接头的母扣端旋合连接后与第一电缆导电环相配合形成电信号传输通路；第二光纤，亦沿轴向预置在下部钻杆和钻杆公接头内，且第二光纤的上端延伸至钻杆公接头的上端面；光纤公接头连接器，设置在钻杆公接头的上端面且与第二光纤的下端电连接，光纤公接头连接器被配置为在钻杆公接头的公扣端与钻杆母接头的母扣端旋合连接后与光纤母接头连接器相配合形成光信号传输通路。

所述的连接接头，优选地，所述第一电缆支缆为两根以上，且各所述第一电缆支缆的另一端从不同高度上穿出所述钻杆母接头的母扣端内壁。

所述的连接接头，优选地，所述第一电缆导电环亦为两个以上，且各所述第一电缆导电环布置在不同高度的所述钻杆母接头的母扣端内壁上，各所述第一电缆导电环与各所述第一电缆支缆一一对应电连接。

所述的连接接头，优选地，所述第二电缆支缆为两根以上，且各所述第二电缆支缆的另一端从不同高度上穿出所述钻杆公接头的公扣端内壁。