本實(shí)用新型屬于石油開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種井下油管內(nèi)電纜對(duì)接裝置。
背景技術(shù):
在石油開采過程中,需要對(duì)井下的地層壓力、溫度、流量等信息進(jìn)行采集,并將采集的信息傳輸?shù)降孛妗?/p>
傳統(tǒng)的技術(shù)采用井下采集并存儲(chǔ)相關(guān)信息,經(jīng)過一段時(shí)間后通過工具將其打撈到地面進(jìn)行讀取。這種技術(shù)存在信息獲取不具有實(shí)時(shí)性的問題,另外還需要投放和打撈等工程作業(yè),不符合油井生產(chǎn)信息化的要求。另外應(yīng)用較為廣泛的油管外井下電纜供電和通信技術(shù),該技術(shù)需要特殊的電纜保護(hù)附件和過電纜封隔器等工具,系統(tǒng)成本昂貴,在低產(chǎn)井上無法推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有井下長期監(jiān)測儀器供電和信息傳輸裝置存在的成本高、實(shí)時(shí)傳輸困難的問題。
為此,本實(shí)用新型提供了一種井下油管內(nèi)電纜對(duì)接裝置,包括設(shè)于井上的母接頭和設(shè)于井下的公接頭,所述母接頭上端與電纜連接,所述公接頭與井下測試儀器連接,所述母接頭和公接頭對(duì)接后形成電連接,且對(duì)接后有流體通道。
所述公接頭包括從上至下依次連接的上接頭、外殼、下接頭,所述外殼內(nèi)設(shè)有電器腔,所述上接頭、下接頭均為空腔結(jié)構(gòu),電器腔內(nèi)壁與外殼之間設(shè)有電器座;
所述電器腔內(nèi)設(shè)有與軸向平行的公觸頭導(dǎo)體,公觸頭導(dǎo)體的外部有公觸頭絕緣體,所述公觸頭導(dǎo)體下端連有第一導(dǎo)線。
所述母接頭包括本體,設(shè)于本體上端的電纜頭、設(shè)于本體下端的觸頭座以及設(shè)于觸頭座下端的導(dǎo)向管,所述本體、觸頭座均是中空結(jié)構(gòu),所述觸頭座內(nèi)外壁之間設(shè)有環(huán)形空間,環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電觸點(diǎn),本體內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)線,所述電纜穿過電纜頭與第二導(dǎo)線一端連接,第二導(dǎo)線另一端與導(dǎo)電觸點(diǎn)連接;
所述本體上設(shè)有導(dǎo)向塊,所述本體上部設(shè)有上過流口,所述導(dǎo)向管下部設(shè)有下過流口。
所述外殼內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向槽體,位于電器腔上方,所述導(dǎo)向槽體為空腔結(jié)構(gòu),導(dǎo)向槽體的空腔半徑大于電器腔的空腔半徑,所述導(dǎo)向槽體的內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)向槽,該導(dǎo)向槽與母接頭本體上的導(dǎo)向塊匹配,所述導(dǎo)向槽體和電器腔的相接處設(shè)有與軸向平行的公觸頭導(dǎo)體。
所述觸頭座內(nèi)外壁之間設(shè)有環(huán)形空間,該環(huán)形空間內(nèi)有軸向設(shè)置的絕緣套,所述絕緣套內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電彈簧、與導(dǎo)電彈簧下端連接的導(dǎo)電觸點(diǎn),所述導(dǎo)電彈簧上端與第二導(dǎo)線另一端連接,所述絕緣套下部套有密封圈,底端設(shè)有密封膜,所述導(dǎo)向管的外徑不大公接頭外殼內(nèi)的電器腔的空腔半徑。
所述母接頭包括本體,設(shè)于本體上端的電纜頭、設(shè)于本體下端的觸頭座以及設(shè)于觸頭座下端的導(dǎo)向管,所述本體、觸頭座均是中空結(jié)構(gòu),所述觸頭座內(nèi)外壁之間設(shè)有環(huán)形空間,環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電觸點(diǎn);
所述導(dǎo)電觸點(diǎn)與公觸頭導(dǎo)體數(shù)目相同,所述母接頭和公接頭通過導(dǎo)電觸點(diǎn)與公觸頭導(dǎo)體電連接后對(duì)接。
所述電纜頭與本體之間設(shè)有接頭,所述接頭與電纜頭、本體均螺紋連接。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、可以實(shí)現(xiàn)在油管內(nèi)將地面電纜線與井下儀器相連,不僅可以為井下儀器供電,也可以實(shí)現(xiàn)信息的傳輸;
2、該電纜對(duì)接方式與傳統(tǒng)的油管外電纜相比具有施工方便、成本低廉的特點(diǎn);
3、與電纜相連的母接頭可以重復(fù)使用,能夠通過上提電纜使母接頭和公接頭脫開,檢修后可以再次與井下的公接頭對(duì)接。
下面將結(jié)合附圖做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1是公接頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A-A截面圖;
圖3是母接頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是公接頭與母接頭對(duì)接后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4中 I處放大圖;
圖6圖4中 B-B截面圖。
圖中:1、上接頭;2、導(dǎo)向槽;3、外殼;4、導(dǎo)向槽體;5、公觸頭導(dǎo)體;6、公觸頭絕緣體;7、電器腔;8、第一導(dǎo)線;9、電器座;10、下接頭;11、電纜;12、電纜頭;13、接頭;14、上過流口;15、本體;16、彈簧;17、導(dǎo)向塊;18、第二導(dǎo)線;19、觸頭座;20、導(dǎo)電彈簧;21、導(dǎo)電觸點(diǎn);22、絕緣套;23、密封圈;24、密封膜;25、導(dǎo)向管;26、下過流口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
本實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有井下長期監(jiān)測儀器供電和信息傳輸裝置存在的成本高、實(shí)時(shí)傳輸困難的不足,提供了一種井下油管內(nèi)電纜對(duì)接裝置,包括設(shè)于井上的母接頭和設(shè)于井下的公接頭,所述母接頭上端與電纜11連接,所述公接頭與井下測試儀器連接,所述母接頭和公接頭對(duì)接后形成電連接,且對(duì)接后有流體通道。
在工程應(yīng)用時(shí),首先在地面上將公接頭與井下使用的測試儀器連接,并將測試儀器的電纜11與導(dǎo)線相連,之后將公接頭與油管相連下入井內(nèi)預(yù)定位置,然后將母接頭與電纜11車的電纜11相連,母接頭由電纜11牽引下入井內(nèi),并坐落在井內(nèi)的公接頭上,公觸頭導(dǎo)體5與母接頭電連接接觸,此時(shí)地面與井下測試儀器通過公接頭和母接頭的對(duì)接實(shí)現(xiàn)電連通,從而可以為井下測試儀器供電,也可以實(shí)現(xiàn)井下信號(hào)的上傳。
公接頭和母接頭對(duì)接后,流體通過流體通道實(shí)現(xiàn)上下流動(dòng),如為注水提供過流通道等。
實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供了一種井下油管內(nèi)電纜對(duì)接裝置,所述公接頭包括從上至下依次連接的上接頭1、外殼3、下接頭10,所述外殼3內(nèi)設(shè)有電器腔7,所述上接頭1、下接頭10均為空腔結(jié)構(gòu),電器腔7內(nèi)壁與外殼3之間設(shè)有電器座9;
所述電器腔7內(nèi)設(shè)有與軸向平行的公觸頭導(dǎo)體5,公觸頭導(dǎo)體5的外部有公觸頭絕緣體6,所述公觸頭導(dǎo)體5下端連有第一導(dǎo)線8。
其中,上接頭1、下接頭10用于和油管連接,電器腔7內(nèi)固定有電器座9,給井下測試儀器提供電源和信息傳輸通道,電器腔7內(nèi)用于安裝井下的測試儀器,第一導(dǎo)線8一端與測試儀器電纜連接。
母接頭包括本體15,設(shè)于本體15上端的電纜頭12、設(shè)于本體15下端的觸頭座19以及設(shè)于觸頭座19下端的導(dǎo)向管25,所述本體15、觸頭座19均是中空結(jié)構(gòu),所述觸頭座19內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電觸點(diǎn)21,本體15內(nèi)設(shè)有第二導(dǎo)線18,所述電纜11穿過電纜頭12與第二導(dǎo)線18一端連接,第二導(dǎo)線18另一端與導(dǎo)電觸點(diǎn)21連接;
本體15上設(shè)有導(dǎo)向塊17,所述本體15上部設(shè)有上過流口14,所述導(dǎo)向管25下部設(shè)有下過流口26。其中,導(dǎo)向塊17上有彈簧16。
將電纜11與電纜頭12固定,電纜11的另一端是工程絞車。通過地面絞車控制母接頭下入井內(nèi)油管中,并與井下的公接頭對(duì)接。當(dāng)母接頭與公接頭接近時(shí),公觸頭導(dǎo)體5對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)電觸點(diǎn)21,繼續(xù)下方電纜11,公觸頭導(dǎo)體5與母接頭上的導(dǎo)電觸點(diǎn)21接觸,形成電連接。
實(shí)施例3:
在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供了一種井下油管內(nèi)電纜對(duì)接裝置,所述外殼3內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向槽體4,位于電器腔7上方,所述導(dǎo)向槽體4為空腔結(jié)構(gòu),導(dǎo)向槽體4的空腔半徑大于電器腔7的空腔半徑,所述導(dǎo)向槽體4的內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)向槽2,該導(dǎo)向槽2與導(dǎo)向塊17配合使用,所述導(dǎo)向槽體4和電器腔7的相接處設(shè)有與軸向平行的公觸頭導(dǎo)體5。公接頭結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。
導(dǎo)向槽體4上加工有導(dǎo)向槽2,對(duì)接時(shí)導(dǎo)向塊17沿導(dǎo)向槽2滑進(jìn),保證公觸頭導(dǎo)體5和母接頭上的導(dǎo)電觸點(diǎn)21對(duì)準(zhǔn)接觸。
本實(shí)施例中,觸頭座19內(nèi)外壁之間設(shè)有環(huán)形空間,該環(huán)形空間內(nèi)有軸向設(shè)置的絕緣套22,所述絕緣套22內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電彈簧20、與導(dǎo)電彈簧20下端連接的導(dǎo)電觸點(diǎn)21,所述導(dǎo)電彈簧20上端與第二導(dǎo)線18另一端連接,所述絕緣套22下部套有密封圈23,底端設(shè)有密封膜24,所述導(dǎo)向管25的外徑不大于電器腔7的空腔半徑。母接頭結(jié)構(gòu)如圖3所示。
當(dāng)母接頭與公接頭接近時(shí),母接頭的導(dǎo)向塊17進(jìn)入公接頭的導(dǎo)向槽2中,使得公觸頭導(dǎo)體5能夠?qū)?zhǔn)導(dǎo)電觸點(diǎn)21,繼續(xù)下方電纜11,公觸頭導(dǎo)體5刺破母接頭下端的密封膜24,插入到母接頭的絕緣套22內(nèi)部,保證良好密封;通過密封圈23,公觸頭導(dǎo)體5與母接頭上的導(dǎo)電觸點(diǎn)21接觸,形成電連接。通過以上的電纜11對(duì)接,就可以通過電纜11實(shí)現(xiàn)井下儀器與地面的有線通訊,同時(shí)也可以為井下儀器供電。連接后的結(jié)構(gòu)如附圖4、圖5、圖6所示。
公接頭和母接頭對(duì)接后,由本體15上的過流口、導(dǎo)向管25的內(nèi)腔和導(dǎo)流口形成過流通道,允許流體的上下流動(dòng),如為注水提供過流通道等。
如果需要取出母接頭,可以在井口用絞車上提電纜11實(shí)現(xiàn)公接頭和母接頭的分離,取出后的母接頭可以重復(fù)使用。
本實(shí)用新型中導(dǎo)電觸點(diǎn)21與公觸頭導(dǎo)體5數(shù)目相同,所述母接頭和公接頭通過導(dǎo)電觸點(diǎn)21與公觸頭導(dǎo)體5電連接后對(duì)接。公接頭和母接頭對(duì)接后,由本體15上的上過流口14、導(dǎo)向管25的內(nèi)腔和下過流口26形成過流通道,允許流體的上下流動(dòng)。
所述電纜頭12與本體15之間設(shè)有接頭13,所述接頭13與電纜頭12、本體15均螺紋連接。
綜上所述,本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)在油管內(nèi)將地面電纜11與井下儀器相連,不僅可以為井下儀器供電,也可以實(shí)現(xiàn)信息的傳輸;該電纜11對(duì)接方式與傳統(tǒng)的油管外電纜11相比具有施工方便、成本低廉的特點(diǎn);與電纜11相連的母接頭可以重復(fù)使用,能夠通過上提電纜11使母接頭和公接頭脫開,檢修后可以再次與井下的公接頭對(duì)接。
以上各實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的方法和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知常識(shí),這里不一一敘述。
以上例舉僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的舉例說明,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限制,凡是與本實(shí)用新型相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。