Un conector eléctrico, particularmente para una cadena de perforación.

Un conector eléctrico que incluye:

una primera parte de conector (10) y una segunda parte de conector (20) que se pueden acoplar 5 entre sí y que comprenden un primer elemento de contacto (11) y un segundo elemento de contacto (21),

respectivamente, para cerrar un contacto eléctrico entre sí cuando la primera y segunda partes del conector están acopladas entre sí, y un primer soporte (1b) y un segundo soporte (3a) que soportan la primera y segunda partes del conector,

respectivamente y que se pueden montar entre sí por medio de un adaptador de bayoneta o de tornillo para obtener el acoplamiento entre la primera y segunda partes del conector;

en el que dicha primera parte del conector comprende una estructura de soporte elástica (13) cuyo extremo proximal (13a) está fijado al primer soporte y cuyo extremo distal (13b) soporta el primer elemento de contacto, y en el que la segunda parte del conector comprende un anillo de tope (23) adaptado para acoplarse deslizantemente mediante el primer elemento de contacto durante el ajuste entre el primer y segundo soportes, alojando dicho anillo de tope el segundo elemento de contacto;

caracterizado porque dicho segundo elemento de contacto está colocado en un arco circunferencial limitado del anillo de tope, proporcionándose unos medios de detención (30) para detener el primer elemento de contacto en el segundo elemento de contacto para obtener el acoplamiento entre la primera y segunda partes del conector, en el que en la condición acoplada la estructura de soporte elástica de la primera parte del conector empuja el primer elemento de contacto en la dirección axial contra el anillo de tope y en dirección circunferencial contra los medios de detención.

Un conector eléctrico, particularmente para una cadena de perforación La presente invención se refiere a un conector eléctrico, que incluye:

una primera y segunda partes de conector que se pueden acoplar entre sí y que comprenden un primer y segundo elementos de contacto, respectivamente, adecuados para cerrar un contacto eléctrico entre sí cuando la primera y segunda partes del conector se acoplan entre sí, y un primer y segundo soportes, que soportan la primera y segunda partes del conector, respectivamente y se pueden montar entre sí mediante un adaptador de bayoneta o de tornillo para obtener el acoplamiento entre la primera y segunda partes del conector;

en el que dicha primera parte del conector comprende una estructura de soporte elástica, siendo un primer extremo proximal de la misma integral con el primer soporte y un extremo distal de la misma que soporta el primer elemento de contacto, y en el que la segunda parte del conector comprende un anillo de tope adaptado para acoplarse deslizantemente mediante el primer elemento de contacto durante el ajuste entre el primer y segundo soportes, alojando dicho anillo de tope el segundo elemento de contacto.

Los conectores de este equipo son utilizados particularmente en las industrias del metano y del petróleo, en el campo de la construcción de líneas de suministro de energía dentro de las cadenas de perforación utilizadas en la construcción de pozos de perforación. Estas líneas de suministro de energía son utilizadas para transmitir a la superficie señales representativas de las condiciones de operación del equipo de perforación, o de las condiciones geológicas o ambientales dentro del pozo.

En general, las cadenas utilizadas comprenden cientos de tubos y cualesquiera otros componentes conectados en serie. Por lo tanto las líneas de suministro de energía deben transmitir sus señales a través de todas las uniones entre los componentes sucesivos de las cadenas. En consecuencia, una sola conexión que falle puede conducir al mal funcionamiento de la línea completa.

Existen diferentes factores que afectan a la fiabilidad de los conectores. En primer lugar, porque la conexión en general entre los componentes de la cadena de perforación se hace por atornillado y porque las tolerancias de fabricación de los componentes de perforación generalmente no alcanzan el nivel de precisión requerido por el equipo eléctrico, tras completar el montaje puede ocurrir que los contactos eléctricos de los componentes sucesivos no estén alineados entre sí, y/o que todavía exista un hueco axial entre los mismos, que evite la consecución del contacto. Además, un cierto desplazamiento angular entre un componente y otro puede producirse accidentalmente durante la operación de la cadena de perforación, provocando así la desalineación de los contactos.

Estos problemas han sido resueltos por ejemplo en el documento US 6.929.493, que describe un conector eléctrico del tipo definido en el presente documento en el preámbulo. El conector del documento US 6.929.493 incluye un par de contactos anulares, que son recibidos en asientos anulares respectivos que están inundados en un material elástico. Aunque este dispositivo parece que resuelve los problemas anteriores, sin embargo, parece que va a ser capaz de cubrir solamente aquellas tolerancias de fabricación que no son demasiado grandes y ciertamente no 45 parece que sea capaz de resolver la situación donde exista un desplazamiento angular relativo significativo y por lo tanto, también un enfoque significativo, entre un componente y otro de la batería.

El documento US 2006021799 A1 divulga las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Es un objeto de la invención por lo tanto proporcionar un conector eléctrico que resuelva efectivamente los problemas anteriores.

En consecuencia, el objeto de la invención es un conector eléctrico según se define en la reivindicación 1 adjunta, en el que dicho segundo elemento de contacto está colocado en un arco circunferencial limitado del anillo de tope, 55 proporcionándose medios de detención para detener el primer elemento de contacto en el segundo elemento de contacto para proporcionar el acoplamiento entre la primera y segunda partes del conector, en el que en la condición acoplada la estructura de soporte elástica de la primera parte del conector empuja el primer elemento de contacto en la dirección axial contra el anillo de tope y en la dirección circunferencial contra dichos medios de detención.

De acuerdo con esta provisión, el acoplamiento flexible entre la estructura elástica y el anillo de tope permite no solamente que se evite la desalineación y los espacios axiales entre los contactos eléctricos durante el montaje, sino también permite compensar los desplazamientos angulares relativos entre los soportes durante la operación, así como para resistir la aproximación posterior entre los soportes.

Características y ventajas adicionales de la presente invención según se definen en las reivindicaciones dependientes se entenderán mejor a partir de la siguiente descripción detallada, con referencia a los dibujos

adjuntos, que se proporcionan a modo de ejemplos no limitativos, en los que:

- la figura 1 es una vista en alzado lateral de un par de tuberías de perforación durante la etapa de montaje;

- la figura 2 es una vista en sección, tomada a lo largo de la línea AA de la figura 1;

- la figura 3 es una vista similar a la figura 2, pero a una escala ampliada;

- la figura 4 es una vista ampliada de un detalle indicado mediante IV en la figura 3;

- la figura 5 es una vista similar a la figura 3, en la que las tuberías están también atornilladas de manera conjunta y ordenada para obtener un contacto eléctrico entre los respectivos elementos de contacto;

- la figura 6 ilustra una vista ampliada de un detalle indicado por VI en la figura 5;

- la figura 7 es una vista en despiece, simplificada, de los componentes de un conector eléctrico de acuerdo con la invención;

- la figura 8 es una vista en perspectiva del conector en la figura 7;

- la figura 9 es una vista en alzado lateral del conector en la figura 7 en la condición cerrada;

- la figura 10 es una vista ampliada de un detalle indicado por X en la figura 2;

-la figura 11 es una vista en sección, similar a la figura 2, de un par de tuberías de perforación de acuerdo con una variante de una realización de la invención; y -la figura 12 es una vista en perspectiva de una variante de una realización adicional del conector de acuerdo con la invención.

La figura 1 muestra un par de tuberías de perforación, indicadas respectivamente por las referencias 1 y 3. Aunque la invención será descrita como aplicada a estas tuberías, se entiende que no está limitada a esa aplicación específica, porque puede encontrar empleo en otras áreas de la tecnología además de la perforación del suelo. Estas tuberías están hechas convencionalmente de elementos tubulares, a cuyos extremos están fijados, usualmente por soldadura, elementos del extremo de conexión que están diseñados para implementar la unión entre las tuberías consecutivas de una cadena de perforación (las llamadas "juntas de la herramienta") . Estos elementos de extremo generalmente están provistos de roscas cónicas. En particular, el primer y tercer elementos de extremo que están diseñados para formar la parte macho de las uniones y que están provistos de una rosca externa se han indicado con 1a y 3a en la figura 1, mientras que los elementos de extremo que están diseñados para fabricar las partes hembra de las uniones y que están provistas de una tercera rosca interna han sido designados con 1a y 3b.

Las figuras 2 y 3 muestran más claramente un elemento de extremo macho 3a y un elemento de extremo hembra 1b cuando el montaje todavía no ha sido completado. En la figura son visibles la rosca interna 1f y la rosca externa 3f del elemento de extremo hembra 1b y el elemento de extremo macho 3a. Las superficies sobresalientes primaria y 45 secundaria 1g, 1h están previstas además sobre el elemento de extremo hembra 1b, que están colocadas sobre los extremos opuestos de la rosca interna 1f; las superficies sobresalientes primaria y secundaria 3g, 3h correspondientes están provistas sobre el elemento del extremo macho 3a, estando tales superficies colocadas en los extremos opuestos de la rosca externa 3f. Las figuras 2 y 3 muestran que entre las superficies sobresalientes 1g, 3g y 1h, 3h, correspondientes, existe una cierta distancia que indica que el acoplamiento del tornillo entre el elemento del extremo hembra 1b y el elemento de extremo macho 3a todavía no ha sido... [Seguir leyendo]

1. Un conector eléctrico que incluye:

una primera parte de conector (10) y una segunda parte de conector (20) que se pueden acoplar entre sí y que comprenden un primer elemento de contacto (11) y un segundo elemento de contacto (21) , respectivamente, para cerrar un contacto eléctrico entre sí cuando la primera y segunda partes del conector están acopladas entre sí, y un primer soporte (1b) y un segundo soporte (3a) que soportan la primera y segunda partes del conector, respectivamente y que se pueden montar entre sí por medio de un adaptador de bayoneta o de tornillo para obtener el acoplamiento entre la primera y segunda partes del conector;

en el que dicha primera parte del conector comprende una estructura de soporte elástica (13) cuyo extremo proximal (13a) está fijado al primer soporte y cuyo extremo distal (13b) soporta el primer elemento de contacto, y en el que la segunda parte del conector comprende un anillo de tope (23) adaptado para acoplarse deslizantemente mediante el primer elemento de contacto durante el ajuste entre el primer y segundo soportes, alojando dicho anillo de tope el segundo elemento de contacto;

caracterizado porque dicho segundo elemento de contacto está colocado en un arco circunferencial limitado del anillo de tope, proporcionándose unos medios de detención (30) para detener el primer elemento de contacto en el segundo elemento de contacto para obtener el acoplamiento entre la primera y segunda partes del conector, en el que en la condición acoplada la estructura de soporte elástica de la primera parte del conector empuja el primer elemento de contacto en la dirección axial contra el anillo de tope y en dirección circunferencial contra los medios de detención.

2. Un conector de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha estructura de soporte elástica comprende un muelle en espiral que se extiende coaxialmente con el eje de montaje (y) del conector y cuyo cuerpo tiene una sección transversal hueca para el alojamiento de una parte de extremo de un cable eléctrico (C1â?) conectado eléctricamente al primer elemento de contacto (11) .

3. Un conector de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha estructura de soporte elástica está conformada a modo de tubo y comprende además una envoltura (13c) hecha de un material elastómero que está colocada de tal manera que llena los huecos entre las espirales del muelle en espiral.

4. Un conector de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que un cuerpo a modo de caja (17) abierto en la dirección distal está fijado al extremo distal (13b) de la estructura de soporte elástica (13) , estando alojado el primer elemento de contacto (11) dentro del cuerpo a modo de caja.

5. Un conector de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dichos medios de detención comprenden una formación sobresaliente (31) formada sobre el anillo de tope (23) , cuya formación sobresale axialmente respecto a la superficie (23a) del anillo distal del anillo de tope (23) , estando dicha formación sobresaliente adaptada para acoplarse mediante el cuerpo a modo de caja (17) de la primera parte del conector (10) cuando la primera y segunda partes del conector están en una condición acoplada.

6. Un conector de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicho cuerpo a modo de caja tiene una muesca (17a) formada correspondientemente respecto a dicha formación sobresaliente del anillo de tope (13) .

7. Un conector de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicha formación sobresaliente del anillo de tope (23) y dicha muesca del cuerpo a modo de caja (17) tienen respectivas superficies recortadas (31b, 17b) , por medio de las 50 que está pensadas para acoplarse entre sí.

8. Un conector de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que un alojamiento intermedio (19) está insertado deslizantemente dentro del cuerpo a modo de caja, estando dicho primer elemento de contacto insertado deslizantemente dentro de dicho alojamiento intermedio y en el que los medios elásticos (19a, 19b) están 55 alojados dentro del cuerpo a modo de caja (17) por el empuje del primer elemento de contacto y dicho alojamiento en una dirección distal, independientemente entre sí.

9. Un conector de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dichos medios elásticos comprenden unos primeros medios elásticos (19b) asociados con el primer elemento de contacto (11) y unos segundos medios elásticos (19a)

asociados con el alojamiento intermedio (19) , estando dispuestos dichos primer y segundo medios elásticos coaxialmente entre sí.

10. Un conector de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos primer y segundo soportes son elementos de extremo (1b, 3a) de respectivos componentes (1, 3) de una cadena de perforación, 65 particularmente tuberías de perforación.