本發(fā)明涉及油氣勘探開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于進(jìn)行鋼管電纜續(xù)接的井下鋼管電纜續(xù)接器。

背景技術(shù)：

本部分旨在為權(quán)利要求書中陳述的本發(fā)明的實施方式提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。

由于目前國內(nèi)高溫高壓油氣井、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井、海上及灘海油氣田、水平井的增多，惡劣的油藏狀況和環(huán)境條件不斷地對常規(guī)完井方式提出挑戰(zhàn)。同時當(dāng)進(jìn)入高含水期開采階段以后，必須對高含水油層采取堵水措施，而開采低含水層，以達(dá)到控水穩(wěn)油、增產(chǎn)提效的目的。在目前低油價情況下，更需要對油氣開采全過程進(jìn)行精細(xì)化監(jiān)測和控制，從而及時發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)整開采策略，提升油田現(xiàn)代化管理水平，節(jié)約人力物力，降低生產(chǎn)成本，最終實現(xiàn)低成本下油氣井的高效開采。智能完井、分層注水測調(diào)等技術(shù)正是在這樣的背景下提出的，兩種技術(shù)都是通過下入智能開關(guān)工具對井下流體的流動狀態(tài)進(jìn)行實時調(diào)控，通過下入電子式或光纖式傳感器對井下的溫度、壓力和流量等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集監(jiān)測。

目前多采用井下電池對智能開關(guān)工具和傳感器進(jìn)行供電，但測量頻率和時長受電池壽命的制約，使得工具的井下工作壽命和測調(diào)效率都較低。而采用鋼管電纜可同時進(jìn)行測調(diào)信號的傳輸和井下供電，大大提高了工具的井下工作時間，同時測調(diào)效率也更高，因此纜式控制將是未來的技術(shù)發(fā)展趨勢。為此，必須首先解決井下電纜續(xù)接的可靠性問題，特別是在大井深情況下，井下的高溫度、高壓力對電纜續(xù)接密封的可靠性提出更高的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種設(shè)計簡單、密封性可靠的井下鋼管電纜續(xù)接器，為實現(xiàn)油氣井自動化、精細(xì)化和高效開采提供基礎(chǔ)技術(shù)保障。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例提出一種井下鋼管電纜續(xù)接器，包括第一端密封結(jié)構(gòu)、第二端密封結(jié)構(gòu)、續(xù)接筒和耐高溫阻燃熱縮管；其中，將所述第一端密封結(jié)構(gòu)和所述續(xù)接筒依次套入第一鋼管電纜，并使所述第一鋼管電纜穿出所述續(xù)接筒；將所述第二端密封結(jié)構(gòu)和所述耐高溫阻燃熱縮管依次套入第二鋼管電纜，并使所述第二鋼管電纜穿出所述耐高溫阻燃熱縮管；將所述第一鋼管電纜和第二鋼管電纜焊接在一起，并將所述耐高溫阻燃熱縮套管移至電纜焊接處，對所述耐高溫阻燃熱縮套管加熱使其收縮并包裹在所述第一鋼管電纜和所述第二鋼管電纜的鋼管外部；將所述續(xù)接筒移至所述焊接處，通過所述第一端密封結(jié)構(gòu)分別與所述第一鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封，且通過所述第二端密封結(jié)構(gòu)分別與所述第二鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封。

進(jìn)一步地，在優(yōu)選實施例中，所述第一端密封結(jié)構(gòu)包括第一電纜密封接頭、第一壓環(huán)、第一橡膠密封圈以及第一擋環(huán)；將所述第一電纜密封接頭、第一壓環(huán)、第一橡膠密封圈、第一擋環(huán)和所述續(xù)接筒依次套入所述第一鋼管電纜；其中，所述續(xù)接筒移至所述電纜焊接處，通過所述第一端密封結(jié)構(gòu)分別與所述第一鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封，具體包括：將所述第一電纜密封接頭與所述續(xù)接筒通過密封管螺紋進(jìn)行連接，隨著所述第一電纜密封接頭的擰入，所述第一壓環(huán)對所述第一橡膠密封圈進(jìn)行擠壓，所述橡膠密封圈發(fā)生變形，從而與所述第一鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封，將所述第一電纜密封接頭上的螺母擰緊，與所述第一鋼管電纜的鋼管緊緊接觸，從而與所述第一鋼管電纜的鋼管形成金屬密封，并對所述第一鋼管電纜的鋼管抓緊固定；所述第一擋環(huán)用于固定所述第一橡膠密封圈的位置。

進(jìn)一步地，在優(yōu)選實施例中，當(dāng)將所述第一電纜密封接頭上的螺母擰緊時，所述第一電纜密封接頭內(nèi)部的卡套結(jié)構(gòu)與所述第一鋼管電纜的鋼管緊緊接觸。

進(jìn)一步地，在優(yōu)選實施例中，所述第二端密封結(jié)構(gòu)包括第二電纜密封接頭、第二壓環(huán)、第二橡膠密封圈以及第二擋環(huán)；將所述第二電纜密封接頭、第二壓環(huán)、第二橡膠密封圈、第二擋環(huán)和所述耐高溫阻燃熱縮套管依次套入所述第二鋼管電纜；其中，所述續(xù)接筒移至所述電纜焊接處，通過所述第二端密封結(jié)構(gòu)分別與所述第二鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封，具體包括：將所述第二電纜密封接頭與所述續(xù)接筒通過密封管螺紋進(jìn)行連接，隨著所述第二電纜密封接頭的擰入，所述第二壓環(huán)對所述第二橡膠密封圈進(jìn)行擠壓，所述橡膠密封圈發(fā)生變形，從而與所述第二鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封，將所述第二電纜密封接頭上的螺母擰緊，與所述第二鋼管電纜的鋼管緊緊接觸，從而與所述第二鋼管電纜的鋼管形成金屬密封，并對所述第二鋼管電纜的鋼管抓緊固定；所述第二擋環(huán)用于固定所述第二橡膠密封圈的位置。

進(jìn)一步地，在優(yōu)選實施例中，當(dāng)將所述第二電纜密封接頭上的螺母擰緊時，所述第二電纜密封接頭內(nèi)部的卡套結(jié)構(gòu)與所述第二鋼管電纜的鋼管緊緊接觸。

進(jìn)一步地，在優(yōu)選實施例中，所述續(xù)接筒上設(shè)有便于扳手夾持的臺階結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，在優(yōu)選實施例中，在所述電纜焊接處纏有耐高溫絕緣膠帶。

進(jìn)一步地，在優(yōu)選實施例中，所述續(xù)接筒的材質(zhì)為不銹鋼。

進(jìn)一步地，在優(yōu)選實施例中，所述第一電纜密封接頭和第二電纜密封接頭的材質(zhì)為不銹鋼，內(nèi)部設(shè)計有卡套結(jié)構(gòu)，在擰緊情況下所述卡套結(jié)構(gòu)與鋼管緊緊接觸，形成金屬密封，并對所述鋼管形成抓緊固定作用。

進(jìn)一步地，在優(yōu)選實施例中，所述第一壓環(huán)和第二壓環(huán)的材質(zhì)為不銹鋼。

本發(fā)明實施例的井下鋼管電纜續(xù)接器，采用電纜密封接頭、橡膠密封圈和耐高溫阻燃熱縮管對電纜續(xù)接進(jìn)行了三重密封防護(hù)，其中電纜密封接頭分別與鋼管和續(xù)接筒形成金屬密封，橡膠密封圈在擠壓作用下發(fā)生變形也分別與鋼管和續(xù)接筒形成密封，耐高溫阻燃熱縮管隨著溫度的升高對鋼管電纜的密封也更為緊密，因此通過三重密封的共同作用，保證了大井深情況下井下高壓力高溫度時電纜續(xù)接密封的可靠性。同時續(xù)接器具有結(jié)構(gòu)簡單，便于現(xiàn)場電纜續(xù)接操作等特點，對電纜續(xù)接的保護(hù)也更為可靠。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例的井下鋼管電纜續(xù)接器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面參考本發(fā)明的若干代表性實施方式，詳細(xì)闡釋本發(fā)明的原理和精神。

本發(fā)明所涉及的井下耐高壓高溫鋼管電纜續(xù)接器用于對油井或注水井所使用的井下鋼管電纜進(jìn)行續(xù)接，通過優(yōu)化設(shè)計續(xù)接器結(jié)構(gòu)，解決了大井深情況下井下高壓力高溫度時電纜續(xù)接密封不可靠的難題，同時續(xù)接器具有結(jié)構(gòu)簡單，便于現(xiàn)場電纜續(xù)接操作等特點，對電纜續(xù)接的保護(hù)更為可靠。

圖1為本發(fā)明實施例的井下鋼管電纜續(xù)接器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，包括：第一端密封結(jié)構(gòu)、第二端密封結(jié)構(gòu)、續(xù)接筒和耐高溫阻燃熱縮管。

其中，將所述第一端密封結(jié)構(gòu)和所述續(xù)接筒依次套入第一鋼管電纜，并使所述第一鋼管電纜穿出所述續(xù)接筒；

將所述第二端密封結(jié)構(gòu)和所述耐高溫阻燃熱縮管依次套入第二鋼管電纜，并使所述第二鋼管電纜穿出所述耐高溫阻燃熱縮管；

將所述第一鋼管電纜和第二鋼管電纜焊接在一起，并將所述耐高溫阻燃熱縮套管移至電纜焊接處，對所述耐高溫阻燃熱縮套管加熱使其收縮并包裹在所述第一鋼管電纜和所述第二鋼管電纜的鋼管外部；

將所述續(xù)接筒移至所述焊接處，通過所述第一端密封結(jié)構(gòu)分別與所述第一鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封，且通過所述第二端密封結(jié)構(gòu)分別與所述第二鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封。

其中，所述第一端密封結(jié)構(gòu)包括第一電纜密封接頭、第一壓環(huán)、第一橡膠密封圈以及第一擋環(huán)；

將所述第一電纜密封接頭、第一壓環(huán)、第一橡膠密封圈、第一擋環(huán)和所述續(xù)接筒依次套入所述第一鋼管電纜；

其中，所述續(xù)接筒移至所述電纜焊接處，通過所述第一端密封結(jié)構(gòu)分別與所述第一鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封，具體包括：

將所述第一電纜密封接頭與所述續(xù)接筒通過密封管螺紋進(jìn)行連接，隨著所述第一電纜密封接頭的擰入，所述第一壓環(huán)對所述第一橡膠密封圈進(jìn)行擠壓，所述橡膠密封圈發(fā)生變形，從而與所述第一鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封，將所述第一電纜密封接頭上的螺母擰緊，與所述第一鋼管電纜的鋼管緊緊接觸，從而與所述第一鋼管電纜的鋼管形成金屬密封，并對所述第一鋼管電纜的鋼管抓緊固定，所述第一擋環(huán)用于固定所述第一橡膠密封圈的位置。

并且，當(dāng)將所述第一電纜密封接頭上的螺母擰緊時，所述第一電纜密封接頭內(nèi)部的卡套結(jié)構(gòu)與所述第一鋼管電纜的鋼管緊緊接觸。

其中，所述第二端密封結(jié)構(gòu)包括第二電纜密封接頭、第二壓環(huán)、第二橡膠密封圈以及第二擋環(huán)；

將所述第二電纜密封接頭、第二壓環(huán)、第二橡膠密封圈、第二擋環(huán)和所述耐高溫阻燃熱縮套管依次套入所述第二鋼管電纜；

其中，所述續(xù)接筒移至所述電纜焊接處，通過所述第二端密封結(jié)構(gòu)分別與所述第二鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封，具體包括：

將所述第二電纜密封接頭與所述續(xù)接筒通過密封管螺紋進(jìn)行連接，隨著所述第二電纜密封接頭的擰入，所述第二壓環(huán)對所述第二橡膠密封圈進(jìn)行擠壓，所述橡膠密封圈發(fā)生變形，從而與所述第二鋼管電纜的鋼管和所述續(xù)接筒形成密封，將所述第二電纜密封接頭上的螺母擰緊，與所述第二鋼管電纜的鋼管緊緊接觸，從而與所述第二鋼管電纜的鋼管形成金屬密封，并對所述第二鋼管電纜的鋼管抓緊固定，所述第二擋環(huán)用于固定所述第二橡膠密封圈的位置。

并且，當(dāng)將所述第二電纜密封接頭上的螺母擰緊時，所述第二電纜密封接頭內(nèi)部的卡套結(jié)構(gòu)與所述第二鋼管電纜的鋼管緊緊接觸。

在本實施例中，所述續(xù)接筒上設(shè)有便于扳手夾持的臺階結(jié)構(gòu)。

在本實施例中，在所述電纜焊接處纏有耐高溫絕緣膠帶。

在本實施例中，所述續(xù)接筒的材質(zhì)為不銹鋼，并對電纜續(xù)接起到保護(hù)作用。

在本實施例中，所述第一電纜密封接頭和第二電纜密封接頭的材質(zhì)均為不銹鋼，內(nèi)部設(shè)計有卡套結(jié)構(gòu)，在擰緊情況下所述卡套結(jié)構(gòu)與鋼管緊緊接觸，形成金屬密封，并對所述鋼管形成抓緊固定作用。

在本實施例中，所述第一壓環(huán)和第二壓環(huán)的材質(zhì)均為不銹鋼。

本發(fā)明的井下耐高壓高溫鋼管電纜續(xù)接器結(jié)合實施例詳細(xì)說明如下：

本發(fā)明井下耐高壓高溫鋼管電纜續(xù)接器的實施例示意圖如圖1所示，包括：兩個電纜密封接頭1和13、兩個壓環(huán)2和12、兩個橡膠密封圈3和11、兩個擋環(huán)4和10、一個續(xù)接筒6、鋼管5和9、單芯電纜7和耐高溫阻燃熱縮管8。

續(xù)接器進(jìn)行電纜續(xù)接的裝配順序為：首先將電纜密封接頭1、壓環(huán)2、橡膠密封圈3、擋環(huán)4和續(xù)接筒6依次套入鋼管5，并使鋼管5穿出續(xù)接筒6；接下來將電纜密封接頭13、壓環(huán)12、橡膠密封圈11、擋環(huán)10和耐高溫阻燃熱縮管8依次套入鋼管9，并使鋼管9穿出一定長度；采用焊錫將鋼管5和鋼管9的單芯電纜7續(xù)接在一起，同時可以在電纜續(xù)接處纏上耐高溫絕緣膠帶以提高絕緣性，之后將套在鋼管9上的耐高溫阻燃熱縮管8移至電纜續(xù)接處，并使用熱風(fēng)槍對耐高溫阻燃熱縮管進(jìn)行加熱使其收縮，從而牢牢包裹在鋼管5和鋼管9外部，對電纜續(xù)接起到密封和絕緣作用；將套在鋼管5上的續(xù)接筒6移至電纜續(xù)接處，使續(xù)接筒6的中心位置與電纜續(xù)接位置大致重合，接下來將套在鋼管5上的擋環(huán)4、橡膠密封圈3、壓環(huán)2和電纜密封接頭1依次放入到續(xù)接筒6上的對應(yīng)位置，如圖1所示，電纜密封接頭1與續(xù)接筒6通過60°密封管螺紋進(jìn)行連接，隨著電纜密封接頭1的擰入，壓環(huán)2對橡膠密封圈3進(jìn)行擠壓，橡膠密封圈3發(fā)生變形，從而與鋼管5和續(xù)接筒6形成密封，最后將電纜密封接頭1上的螺母擰緊，使其內(nèi)部的卡套結(jié)構(gòu)與鋼管5緊緊接觸，從而與鋼管5形成金屬密封，并對鋼管5形成抓緊固定作用；同上操作，將套在鋼管9上的擋環(huán)10、橡膠密封圈11、壓環(huán)12和電纜密封接頭13依次放入到續(xù)接筒6上的對應(yīng)位置，擰緊電纜密封接頭13，完成對鋼管9的密封和固定。至此，完成了電纜續(xù)接器對鋼管電纜的續(xù)接。在現(xiàn)場施工中，完成電纜續(xù)接后，可使用鋼帶卡子將電纜續(xù)接器固定在油管上，從而隨管柱一起下入到井中。

本發(fā)明的井下耐高壓高溫鋼管電纜續(xù)接器，采用電纜密封接頭、橡膠密封圈和耐高溫阻燃熱縮管對電纜續(xù)接進(jìn)行了三重密封防護(hù)，其中電纜密封接頭分別與鋼管和續(xù)接筒形成金屬密封，橡膠密封圈在擠壓作用下發(fā)生變形也分別與鋼管和續(xù)接筒形成密封，耐高溫阻燃熱縮管隨著溫度的升高對鋼管電纜的密封也更為緊密，因此通過三重密封的共同作用，保證了大井深情況下井下高壓力高溫度時電纜續(xù)接密封的可靠性。同時續(xù)接器具有結(jié)構(gòu)簡單，便于現(xiàn)場電纜續(xù)接操作等特點，對電纜續(xù)接的保護(hù)也更為可靠。

本發(fā)明中應(yīng)用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。