1.本实用新型涉及地热能开发测井技术领域，具体涉及一种地热井用封装转换接头。
背景技术：2.地热能是一种洁净的可再生能源，目前，通过安装地埋管换热器形成的井内封闭循环换热技术突破了浅层占地面积受限、深层水热型取水回灌困难等难题，成为中深层地热能开发的新型主流技术。
3.中深层换热技术主要通过外置换热器与岩土体接触传热，内置保温内管进行热流体输出，经过换热站进行能量转移形成循环，换热器内流体、管壁和周围岩土之间进行的复杂的非稳态传热过程，换热特性受岩土的热物理参数及地温场影响显著。采用有缆型复合保温管串与双侧测温短节组合的方式进行中深层地热井地温场监测时，井下最深处的双侧测温短节转换接头端必须进行密封，否则会有导电介质进入，造成数据总线间发生短路，进而造成测量信号无法上传到地表专用处理机，最终导致地温场监测失败，同时，测温短节下部还要连接保温管串或井底沉渣过滤花管，这就要求转换接头除具有密封功能外，还要具有高效保温和保障上下部保温管串间可靠连接的功能。但是，现有技术中很难找到能够满足以上功能要求的封装转换接头。
技术实现要素：4.针对现有技术中的缺陷和不足，本实用新型提供了一种地热井用封装转换接头，以解决钻杆断裂导致的掉钻难题，满足煤矿安全高效成孔需求。
5.为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：
6.一种地热井用封装转换接头，包括同轴套设的芯管和外管；所述外管的头端和尾端分别设置第一转换接头端面和第二转换接头端面，靠近第一转换接头端面的外壁上设置有第一转换接头外螺纹；
7.所述外管内沿轴向设置外管中心通孔，所述外管中心通孔包括孔径逐级增大的外管第一台阶孔、外管第二台阶孔、外管第三台阶孔和外管第四台阶孔，外管第一台阶孔与外管第二台阶孔连接处形成第一限位台阶面，外管第二台阶孔与外管第三台阶孔连接处形成第二限位台阶面；
8.所述芯管沿轴向设置芯管中心通孔，所述芯管中心通孔包括连通的芯管第一台阶孔和芯管第二台阶孔，芯管第一台阶孔与芯管第二台阶孔连接处形成第三限位台阶面；
9.所述外管与芯管之间设置有隔热绝缘衬套，所述隔热绝缘衬套内设置有衬套中心通孔，所述衬套中心通孔包括连通设置的衬套第一台阶孔和衬套第二台阶孔，所述衬套第一台阶孔和衬套第二台阶孔连接处形成第四限位台阶面。
10.本实用新型还具有以下技术特征：
11.具体的，所述芯管第一台阶孔的孔径小于芯管第二台阶孔的孔径。
12.更进一步的，所述衬套第一台阶孔的孔径小于衬套第二台阶孔的孔径。
13.更进一步的，所述外管第一台阶孔、外管第二台阶孔、外管第三台阶孔和外管第四台阶孔自外管头端向外管尾端依次布设。
14.更进一步的，所述第二转换接头端面与转换接头外螺纹之间为圆柱形的转换接头外壁，转换接头外壁与转换接头外螺纹相接处形成转换接头台肩。
15.更进一步的，所述芯管头端与外管头端焊接相连。
16.更进一步的，所述隔热绝缘衬套为脂环族环氧玻璃钢或聚酰亚胺玻璃钢材质。
17.更进一步的，所述芯管和外管为均不锈钢材质。
18.更进一步的，所述外管靠近第二转换接头端面的外壁上设置有第二转换接头外螺纹。
19.本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果是：
20.本实用新型中封装转换接头的中心通孔采用不等径设计，两端分别用于固定安装有缆型复合保温管串和保温管串/井底沉渣过滤花管，并进行轴向限位，通过结构设计使得封装转换接头具有高效保温和保障上下部保温管串间可靠密封、绝缘连接的作用，有效解决了现有技术中缺少此类封装转换接头的技术问题，可以有效保证信号测量与传输的稳定可靠。本实用新型结构简单，加工制造难度低，具有很强的推广使用价值。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例1的外管结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例1的隔热绝缘衬套结构示意图。
24.附图标记含义：
25.1-芯管，2-外管，3-第一限位台阶面，4-第二限位台阶面，5-第三限位台阶面，6-隔热绝缘衬套，7-第四限位台阶面；11-芯管中心通孔，21-第一转换接头端面，22-第二转换接头端面，23-外管中心通孔，24-转换接头台肩，61-衬套中心通孔；111-芯管第一台阶孔，112-芯管第二台阶孔，231-外管第一台阶孔，232
‑ꢀ
外管第二台阶孔，233-外管第三台阶孔，234-外管第四台阶孔，611-衬套第一台阶孔，612-衬套第二台阶孔。
26.以下结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做具体说明。
具体实施方式
27.遵从上述技术方案，以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是，本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本技术技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
28.本实用新型在进行方位描述时，需要理解的是，以图1所示的方位进行描述，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。
30.实施例1：
31.如图1至图3所示，本实施例提供一种地热井用封装转换接头，包括同轴套设的芯管1和外管2，外管2的头端和尾端分别设置第一转换接头端面21和第二转换接头端面22，且靠近第一转换接头端面21的外壁上设置有第一转换接头外螺纹；
32.外管2内沿轴向设置外管中心通孔23，外管中心通孔23包括孔径逐级增大的外管第一台阶孔231、外管第二台阶孔232、外管第三台阶孔233和外管第四台阶孔234，外管第一台阶孔231与外管第二台阶孔232连接处形成第一限位台阶面3，外管第二台阶孔232与外管第三台阶孔233连接处形成第二限位台阶面 4；
33.芯管1沿轴向设置芯管中心通孔11，芯管中心通孔11包括连通的芯管第一台阶孔111和芯管第二台阶孔112，芯管第一台阶孔111与芯管第二台阶孔112 连接处形成第三限位台阶面5；第三限位台阶面5用于有缆型复合保温管的芯管的限位。
34.外管2与芯管1之间设置有隔热绝缘衬套6，本实施例中，隔热绝缘衬套6 缠绕固结在芯管1的外表面，隔热绝缘衬套6内设置有衬套中心通孔61，衬套中心通孔61包括连通设置的衬套第一台阶孔611和衬套第二台阶孔612，衬套第一台阶孔611和衬套第二台阶孔612连接处形成第四限位台阶面7。
35.第一限位台阶面3和第二限位台阶面4用于对隔热绝缘衬套6进行限位。第四限位台阶面可与设置于芯管外壁上的芯管台肩形状配合，对芯管1进行限位。绝缘隔热衬套6用于隔绝传热介质中热能通过芯管向外散失。
36.作为本实施例的一种优选方案，芯管第一台阶孔11的孔径小于芯管第二台阶孔12的孔径。
37.作为本实施例的一种优选方案，第一台阶孔611的孔径小于衬套第二台阶孔 612的孔径。
38.作为本实施例的一种优选方案，外管第一台阶孔231、外管第二台阶孔232、外管第三台阶孔233和外管第四台阶孔234自外管2头端向外管2尾端依次布设。
39.作为本实施例的一种优选方案，第二转换接头端面22与转换接头外螺纹之间为圆柱形的转换接头外壁，转换接头外壁与转换接头外螺纹相接处形成转换接头台肩24。
40.作为本实施例的一种优选方案，芯管1头端与外管2头端焊接相连，在保证封装转换接头强度的同时，还可以实现芯管1头端与外管2之间的可靠密封。
41.作为本实施例的一种优选方案，隔热绝缘衬套6为脂环族环氧玻璃钢或聚酰亚胺玻璃钢材质，具有耐温能力强、质量轻、机械强度高、电绝缘性好和视导热系数低的特性。
42.作为本实施例的一种优选方案，芯管1和外管2均为不锈钢材质。
43.作为本实施例的一种优选方案，外管靠近第二转换接头端面22的外壁上设置有第二转换接头外螺纹。
44.本实用新型在使用时，封装转换接头的头端可通过第一转换接头外螺纹与具有配合尺寸结构的普通保温管串或井底沉渣过虑花管进行螺纹连接，实现封装转换接头与普通保温管或井底沉渣过滤花管的转接功能；封装转换接头的尾端可通过第二转换接头外螺纹与具有配合尺寸结构的有缆型复合保温管串进行螺纹连接，同时，隔热绝缘衬套6的尾端可以与结构尺寸匹配的有缆型复合保温管头端的隔热衬套进行插接连接。芯管1的内表面与
结构尺寸匹配的有缆型复合保温管的芯管进行插接连接。
45.在封装转换接头与普通保温管串或井底沉渣过虑花管旋合后，转换接头台肩 24可对普通保温管串或井底沉渣过虑花管进行限位，实现封装转换接头与普通保温管串或井底沉渣过虑花管的紧密配合。
46.具体的，本实施例中，外管2头端的外壁直径为131mm、芯管1头端的外壁直径为86mm，封装转换接头的长度为600mm，第一转换接头外螺纹的长度为100mm；外管第一台阶孔231、外管第二台阶孔232、外管第三台阶孔233和外管第四台阶孔234的外径分别为86mm、92mm、96mm、113mm，内管第一台阶孔111和内管第二台阶孔112的外径分别为78mm、86mm。
47.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型；对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：1.一种地热井用封装转换接头，包括同轴套设的芯管(1)和外管(2)，其特征在于，所述外管(2)的头端和尾端分别设置第一转换接头端面(21)和第二转换接头端面(22)，且靠近第一转换接头端面(21)的外壁上设置有第一转换接头外螺纹；所述外管(2)内沿轴向设置外管中心通孔(23)，所述外管中心通孔(23)包括孔径逐级增大的外管第一台阶孔(231)、外管第二台阶孔(232)、外管第三台阶孔(233)和外管第四台阶孔(234)，外管第一台阶孔(231)与外管第二台阶孔(232)连接处形成第一限位台阶面(3)，外管第二台阶孔(232)与外管第三台阶孔(233)连接处形成第二限位台阶面(4)；所述芯管(1)沿轴向设置芯管中心通孔(11)，所述芯管中心通孔(11)包括连通的芯管第一台阶孔(111)和芯管第二台阶孔(112)，芯管第一台阶孔(111)与芯管第二台阶孔(112)连接处形成第三限位台阶面(5)；所述外管(2)与芯管(1)之间设置有隔热绝缘衬套(6)，所述隔热绝缘衬套(6)内设置有衬套中心通孔(61)，所述衬套中心通孔(61)包括连通设置的衬套第一台阶孔(611)和衬套第二台阶孔(612)，所述衬套第一台阶孔(611)和衬套第二台阶孔(612)连接处形成第四限位台阶面(7)。2.如权利要求1所述的地热井用封装转换接头，其特征在于，所述芯管第一台阶孔(111)的孔径小于芯管第二台阶孔(112)的孔径。3.如权利要求1所述的地热井用封装转换接头，其特征在于，所述衬套第一台阶孔(611)的孔径小于衬套第二台阶孔(612)的孔径。4.如权利要求1所述的地热井用封装转换接头，其特征在于，所述外管第一台阶孔(231)、外管第二台阶孔(232)、外管第三台阶孔(233)和外管第四台阶孔(234)自外管(2)头端向外管(2)尾端依次布设。5.如权利要求1所述的地热井用封装转换接头，其特征在于，所述第二转换接头端面(22)与转换接头外螺纹之间为圆柱形的转换接头外壁，转换接头外壁与转换接头外螺纹相接处形成转换接头台肩(24)。6.如权利要求1所述的地热井用封装转换接头，其特征在于，所述芯管(1)头端与外管(2)头端焊接相连。7.如权利要求1所述的地热井用封装转换接头，其特征在于，所述隔热绝缘衬套(6)为脂环族环氧玻璃钢或聚酰亚胺玻璃钢材质。8.如权利要求1所述的地热井用封装转换接头，其特征在于，所述芯管(1)和外管(2)均为不锈钢材质。9.如权利要求1所述的地热井用封装转换接头，其特征在于，所述外管靠近第二转换接头端面(22)的外壁上设置有第二转换接头外螺纹。
技术总结本实用新型公开一种地热井用封装转换接头，包括同轴套设的芯管和外管；外管的头端和尾端分别设置第一转换接头端面和第二转换接头端面，靠近第一转换接头端面的外壁上设置有第一转换接头外螺纹；外管内沿轴向设置不等径外管中心通孔；芯管沿轴向设置不等径芯管中心通孔；外管与芯管之间设置有隔热绝缘衬套，隔热绝缘衬套内设置有不等径衬套中心通孔，本实用新型外管中心通孔采用不等径设计，两端分别用于固定安装有缆型复合保温管串和保温管串/井底沉渣过滤花管，并进行轴向限位，具有高效保温和保障上下部保温管串间可靠密封、绝缘连接的作用，有效解决了现有技术中缺少此类封装转换接头的技术问题，保证了信号测量与传输的稳定可靠。稳定可靠。稳定可靠。
技术研发人员：胡振阳 谷宜豪 安鸿涛 张益超 俞强 孙玉亮 王磊
受保护的技术使用者：中煤科工集团西安研究院有限公司
技术研发日：2022.07.12
技术公布日：2022/12/2
