隨鉆測井儀器由若干個短節(jié)組成，兩個短節(jié)之間由鉆鋌螺紋相連接。每個短節(jié)都有一個單芯總線接口，用來完成各個短節(jié)之間的通信和電源的供給，在儀器安裝過程的同時，由于鉆鋌螺紋的轉(zhuǎn)動，需要在短節(jié)的端部安裝滑環(huán)，以實現(xiàn)螺紋擰緊過程中單芯總線的可靠連接。

　　根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)特點和使用環(huán)境的不同，隨鉆測井儀器主要有兩種結(jié)構(gòu)，鉆鋌外壁內(nèi)嵌式和鉆鋌內(nèi)腔插入式，對應(yīng)這兩種結(jié)構(gòu)，分別采用鉆鋌內(nèi)嵌式滑環(huán)和中心插入式滑環(huán)。

　　隨鉆測井儀器在井下工作過程中，要承受高溫高壓和較大的振動沖擊，滑環(huán)的連接與密封的可靠性，直接關(guān)系到儀器的使用性能?；h(huán)是隨鉆測井儀器最重要的通用部件，每個短節(jié)都要用到，對整個儀器結(jié)構(gòu)和通信的可靠性與穩(wěn)定性都至關(guān)重要。

　　二、鉆鋌內(nèi)嵌式滑環(huán)

　　1.鉆鋌外壁內(nèi)嵌式儀器結(jié)構(gòu)

　　該結(jié)構(gòu)是在鉆鋌外壁上開槽，將電路板、傳感器及其他零部件安裝到鉆鋌槽內(nèi)，然后在開槽處安裝蓋板或整體保護(hù)筒，將槽內(nèi)電路板等零部件與外界密封，鉆井液從鉆鋌中間流道通過，

　　1.鉆鋌 2.凹槽 3.蓋板 4.母扣端 5.公扣端

　　鉆鋌槽里的電路板通過鉆鋌壁上的小孔連接到鉆鋌兩端，兩個鉆鋌相連時，通過鉆鋌端面的內(nèi)嵌式滑環(huán)完成儀器各個短節(jié)之間電源和信號的連接，通過內(nèi)外密封圈實現(xiàn)與內(nèi)外泥漿的密封，從而保證可靠連接。

　　2.鉆鋌內(nèi)嵌式滑環(huán)結(jié)構(gòu)

　　鉆鋌內(nèi)嵌式滑環(huán)分別安裝在公扣和母扣接觸處的端面上，兩個短節(jié)連接時，兩個滑環(huán)上的銅環(huán)相接觸并壓緊，銅環(huán)周圍的橡膠實現(xiàn)滑環(huán)與鉆鋌之間的絕緣。

　　1.公扣端 2.公扣滑環(huán) 3.母扣滑環(huán) 4.母扣端

 　　公扣滑環(huán)和母扣滑環(huán)的結(jié)構(gòu)相同，分別安裝在一個短節(jié)的公扣端和與之連接的另一個短節(jié)的母扣端，由銅環(huán)、絕緣橡膠、密封連接器和導(dǎo)線等幾個零件組成，銅環(huán)為環(huán)形，內(nèi)外包圍一圈橡膠，與鉆鋌絕緣，導(dǎo)線一端連接銅環(huán)，另一端通過密封連接器與鉆鋌外壁凹槽里的電路板連接， 鉆鋌母扣端安裝外密封圈，公扣端臺階上安裝內(nèi)密封圈和密封擋圈，分別完成儀器與內(nèi)外泥漿之間的密封。這種滑環(huán)的具體結(jié)構(gòu)如下：

　　1.導(dǎo)線 2.密封連接器 3.絕緣橡膠 4.銅環(huán) 5.外密封圈6.銅環(huán)7.絕緣橡膠8.內(nèi)密封圈 9.peek擋圈 10.密封連接器 11.導(dǎo)線

      三、中心插入式滑環(huán)

　　1.鉆鋌內(nèi)腔插入式儀器結(jié)構(gòu)

　　這種結(jié)構(gòu)由鉆鋌和內(nèi)部骨架兩部分組成，鉆鋌兩頭是螺紋，中間是空腔，內(nèi)部骨架安裝儀器所需的電路板和傳感器等零部件，兩頭有密封圈，中間是內(nèi)部泥漿通道，內(nèi)部骨架安裝在鉆鋌內(nèi)部空腔里面，由兩頭的密封圈實現(xiàn)骨架內(nèi)部零部件與鉆井泥漿的密封，結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：

　　1.公扣端 2.鉆鋌 3.內(nèi)部骨架 4.母扣端 5.O形密封圈 6.O形密封圈

　　2.中心插入式滑環(huán)結(jié)構(gòu)

　　中心插入式滑環(huán)包括公滑環(huán)和母滑環(huán)，公滑環(huán)安裝在儀器公扣端，母滑環(huán)安裝在與之相連的短節(jié)母扣端，兩支儀器連接時，公滑環(huán)端面的頂針和母滑環(huán)端面的銅環(huán)相接觸，連接時母滑環(huán)內(nèi)部的彈簧處在壓緊狀態(tài)，使得頂針和銅環(huán)能在儀器承受較大振動和沖擊的情況下保證連接可靠。

　　公滑環(huán)包括公滑環(huán)本體和導(dǎo)電銅環(huán)，導(dǎo)電銅環(huán)周圍是橡膠，與金屬本體絕緣，母滑環(huán)由母滑環(huán)本體、導(dǎo)電銅環(huán)、壓緊彈簧和背板等組成。公母滑環(huán)導(dǎo)電銅環(huán)用導(dǎo)線通過單芯插針與儀器內(nèi)部骨架相連。兩個短節(jié)之間公母滑環(huán)連接圖如下所示：

　　四、應(yīng)用與比較

　　這兩種滑環(huán)與儀器的結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境相關(guān)，在隨鉆測井儀器中都得到了比較廣泛的應(yīng)用，由于結(jié)構(gòu)和原理的不同，各自的優(yōu)點和不足之處在于以下幾個方面。

　　1.鉆鋌內(nèi)壁式滑環(huán)的優(yōu)缺點

　　1.1優(yōu)點：

　　1.1.1結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高

　　由于這種滑環(huán)直接安裝在鉆鋌端面上，內(nèi)外泥漿分別為內(nèi)外密封圈所密封，在公扣和母扣的擰緊扭矩作用下，銅環(huán)可靠接觸，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可靠性高。

　　1.1.2安裝簡便，不需要專門的連接裝置。

　　滑環(huán)和鉆鋌固化，不需嚴(yán)格的對齊和找正，只要連接鉆鋌，打上扭矩，滑環(huán)就完成連接，操作簡便，較適合現(xiàn)場的組裝和拆卸。

　　1.2缺點：

　　1.2.1結(jié)構(gòu)靈活性不好，不易更換

　　在現(xiàn)場組裝過程中，一旦滑環(huán)出現(xiàn)問題，拆裝非常不便，需要打開鉆鋌，先把滑環(huán)和儀器的連接斷開，然后取出銅環(huán)和其他全部相關(guān)的零件，再更換新的滑環(huán)，整個過程費(fèi)事費(fèi)力，操作不便，時效性不好。

　　1.2.2和鉆鋌固化，維保不便

　　當(dāng)鉆鋌出現(xiàn)故障和修扣時，都要取出滑環(huán)，完成后再重新裝入，頻繁的拆裝對滑環(huán)本身易造成損壞，影響儀器的性能和使用壽命。

　　2.中心插入式滑環(huán)的優(yōu)缺點

　　2.1優(yōu)點：

　　2.1.1結(jié)構(gòu)靈活，更換方便

　　這種結(jié)構(gòu)的滑環(huán)和儀器主體分開，如果連接出現(xiàn)問題，不需對儀器其他部分進(jìn)行拆卸，直接更換滑環(huán)就行，操作簡便。

　　2.1.2結(jié)構(gòu)獨(dú)立，維保方便

　　在鉆鋌出現(xiàn)故障和修扣時，由于滑環(huán)獨(dú)立于其他部分，因此對滑環(huán)不會產(chǎn)生任何影響，當(dāng)儀器不使用時，將滑環(huán)直接卸下，可以更好地對其進(jìn)行單獨(dú)保養(yǎng)。

　　2.2缺點：

　　2.2.1結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性不太高

　　母滑環(huán)上安裝內(nèi)外各兩道密封圈，分別與鉆鋌和公滑環(huán)配合密封，再由本身的彈簧對其壓緊，整個連接部分零件較多，薄弱環(huán)節(jié)也較多，容易出現(xiàn)問題，可靠性不高。

　　2.2.2需要專門的輔助裝置進(jìn)行安裝

　　由于這種滑環(huán)是彈性結(jié)構(gòu)，包含內(nèi)外各兩道密封圈，安裝時如果對中不好，就很容易切壞密封圈，因此要用到專門的輔助裝置，使兩個短節(jié)嚴(yán)格對中，才能保證可靠連接。

　　五、結(jié)論與改進(jìn)

　　綜上所述，鉆鋌內(nèi)壁式滑環(huán)結(jié)構(gòu)簡單，儀器安裝方便，但是一旦出現(xiàn)問題更換比較困難，鉆鋌故障和修扣都要對其進(jìn)行專門處理。中心插入式滑環(huán)和儀器主體分開，結(jié)構(gòu)靈活，更換和維保都很方便，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性不好，安裝時還需要專門的輔助工具，整個儀器的安裝不太方便。

　　由于這兩種滑環(huán)的結(jié)構(gòu)的不同，根據(jù)不同的儀器結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境，可以選擇適合的一種類型，但在使用過程中都會存在一些需要解決的問題，在操作和維保的方便性和連接的可靠性方面，很難得到統(tǒng)一，需根據(jù)具體的情況綜合考慮。目前，綜合這兩種結(jié)構(gòu)優(yōu)點的滑環(huán)正在開發(fā)和實驗，但還沒得到廣泛的應(yīng)用。

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