一種連續油管穿電纜密封裝置製造方法

2023-06-14 21:08:51 6

一種連續油管穿電纜密封裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種連續油管穿電纜密封裝置，屬於石油裝備的連續油管電纜注入工具領域。包括：殼體、連接套、連接管，其殼體為中空圓柱體，一端設置有連接套，另一端設置有連接管，構成電纜密封裝置的本體，其內腔設置有活塞、彈簧、密封裝置。通過在殼體內設置密封裝置，並採用液壓裝置壓緊，在連續油管穿電纜過程中，當電纜受到水壓時，由於密封裝置的上壓套與下壓套壓緊密封膠芯，使密封膠芯變形抱緊電纜，起到密封的作用，通過液壓裝置可調節密封膠芯與電纜間的接觸力，有效防止液體洩漏。特別適用於油井作業中，向盤繞的連續油管內穿電纜過程打壓時的密封。
【專利說明】一種連續油管穿電纜密封裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油裝備的連續油管電纜注入工具領域，特別涉及一種連續油管穿電纜密封裝置。
【背景技術】
[0002]在油井正常生產的情況下，通常利用連續油管進行修井作業。對連續油管作業的井下監測是通過連續油管內的電纜連接地面控制設備和井底傳感器來實現的，通過電纜傳輸井下數據可為作業人員提供井底信息，以便作業人員通過調整工作參數快速應對作業過程中不斷出現的變化。
[0003]現有技術連續油管為一根連續的柔性鋼管，其直徑一般為I?2英寸，長度可在2000?30000英尺，連續油管被一圈圈盤繞在一個大型纏繞滾筒上，下入油井時，通過位於纏繞滾筒中心的一個高壓旋轉接頭將處理液泵入油管，使滾筒處於旋轉狀態，將連續油管從纏繞滾筒上鬆開，然後將其通過一個鵝頸導向器，使連續油管變直後將其下入井筒；作業結束後，將柔性連續油管從井中起出，重新盤繞在纏繞滾筒上。由於油管是連續的，在將其下入油井過程中無需進行連接，可以在下入和起出井筒過程中保持連續循環。
[0004]電纜在穿入連續油管的過程中，先將電纜的前端連接牽引頭，通過水壓增壓泵向連續油管內打壓，利用水壓推進牽引頭沿連續油管內腔前行，並通過牽引頭帶動電纜逐步穿入連續油管內。為了保證在泵入水壓時，密封進入連續油管中電纜，就要在穿電纜作業時設置電纜密封裝置。
[0005]現有的油井穿電纜密封裝置，普遍採用機械方式操作，通過調節螺栓壓緊，控制橡膠板與電纜的抱緊程度，起到密封的作用。其存在的問題是:當進內壓力增大時，連續油管內的液體會通過橡膠板與電纜的間隙洩露，密封效果差，安全性能低，橡膠板使用壽命短，而且密封程度不可調節。

【發明內容】

[0006]為了解決現有技術電纜在穿入連續油管的過程中泵入水壓時密封的問題，本發明實施例提供了一種連續油管穿電纜密封裝置，採用上壓套與下壓套壓緊密封膠芯，使密封膠芯變形抱緊電纜，起到密封的作用，防止液體洩漏。所述技術方案如下:
[0007]—種連續油管穿電纜密封裝置，所述裝置包括:殼體、連接套、連接管，其殼體為中空圓柱體，一端設置有連接套，另一端設置有連接管，構成電纜密封裝置的本體，所述電纜密封裝置本體內腔設置有活塞、彈簧、密封裝置。
[0008]具體地，所述殼體的一端設置有內止口，另一端與連接管螺紋聯接，殼體外壁上設置有通孔，其內安裝有接頭，接頭聯接外界液壓裝置。
[0009]具體地，所述連接套為中空圓柱凸臺結構，小端外徑上設置有止口槽，大端的外徑和內徑上設置有密封槽，所述止口槽內安裝有止推環將連接套固定在殼體上，連接套大端的外徑密封槽內設置有用於連接套與殼體之間密封的密封圈，所述連接套大端的內徑密封槽內設置有用於連接套與活塞之間密封的密封圈，連接套的大端凸臺卡裝在殼體的內止口上。
[0010]具體地，所述活塞為中空圓柱階梯軸結構，兩端階梯軸直徑小於中部軸直徑，活塞一端穿過連接套，與連接套採用臺階軸限位連接，活塞中部軸的外徑上設置有液壓槽和密封槽，活塞的內腔一端設置有臺階，所述液壓槽與殼體的通孔相通構成油箱，密封槽內設置有用於活塞與殼體之間密封的密封圈，活塞通過臺階與密封裝置聯接，密封裝置的另一端設置在連接管的內腔裡，連接管的內腔連通中心孔。
[0011]具體地，所述活塞的一端階梯軸上和密封裝置的上壓套上套裝有彈簧，彈簧一端抵在活塞中部軸的內端面上，另一端抵在連接管的內端面上。
[0012]具體地，所述密封裝置至少包括:上壓套、密封膠芯、下壓套，上壓套與下壓套之間設置有密封膠芯，密封膠芯和下壓套設置在連接管的內腔裡，上壓套設置在連接管的內腔外部。
[0013]進一步地，所述上壓套與密封膠芯的接觸面為圓弧面，密封膠芯與下壓套的接觸面為平面，下壓套抵在連接管內腔壁上。
[0014]進一步地，所述上壓套、密封膠芯及下壓套均設置有中心孔，孔徑相等且同心，並與連接管的中心孔同心，上壓套與下壓套沿中心線相對配合。
[0015]相比現有技術，本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0016]本發明實施例通過在殼體內設置密封裝置結構，並採用液壓裝置壓緊方式操作，使在連續油管穿電纜過程中，當電纜受到水壓時，由於密封裝置的上壓套與下壓套壓緊密封膠芯，使密封膠芯變形抱緊電纜，起到密封的作用，通過液壓裝置可調節密封膠芯與電纜間的接觸力，有效防止液體洩漏。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例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明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發明實施例提供的電纜密封裝置結構示意圖。
[0019]圖中各符號表示含義如下:1活塞，1-1液壓槽，1-2密封槽，1-3臺階，2連接套，2-1止口槽，2-2外徑密封槽，2-3內徑密封槽，3止推環，4密封圈，5接頭，6殼體，6-1內止口，6-2通孔，7彈簧，8密封裝置，8-1上壓套，8-2密封膠芯，8_3下壓套，9連接管，9_1中心孔。
【具體實施方式】
[0020]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0021]參見圖1所示，本發明實施例提供了一種連續油管穿電纜密封裝置，至少包括:活塞1、連接套2、止推環3、0型密封圈4、接頭5、殼體6、彈簧7、密封裝置8、連接管9等零部件；其殼體6為中空的圓柱體，一端設置有連接套2，另一端設置有連接管9，連接管9與殼體6採用螺紋連接，構成電纜密封裝置的本體，其內腔設置有活塞1、彈簧7、密封裝置8。
[0022]具體地，作為優選，所述殼體6的一端設置有內止口 6-1，另一端設置有內螺紋與連接管9外螺紋聯接，殼體6的外壁上設置有一徑向通孔6-2，通孔6-2內安裝有接頭5，通過接頭5與外界現有技術液壓裝置聯接；所述連接套2為中空的圓柱凸臺結構，小端外徑上設置有止口槽2-1，大端的外徑和內徑上設置有密封槽2-2、2-3，所述止口槽2-1內安裝有止推環3，通過止推環3將連接套2固定在殼體6上，所述連接套2大端的外徑密封槽2-2內安裝有O型密封圈4，用於連接套2與殼體6之間的密封，所述連接套2大端的內徑密封槽2-3內安裝有O型密封圈4，用於連接套2與活塞I之間的密封，連接套2的大端利用凸臺卡裝在殼體6的內止口 6-1上。
[0023]具體地，所述活塞I為中空的圓柱階梯軸結構，兩端階梯軸直徑小於中部軸直徑，活塞I的一端穿過連接套2，與連接套2採用臺階軸限位連接，活塞I中部軸的外徑上設置有液壓槽1-1和密封槽1-2，活塞I的內腔一端設置有臺階1-3，所述液壓槽1-1與殼體6的徑向通孔6-2相通構成油箱，密封槽1-2內安裝有O型密封圈4，用於活塞I與殼體6之間的密封，活塞I通過臺階1-3與密封裝置8的一端聯接，密封裝置8的另一端設置在連接管9的內腔裡，連接管9的內腔連通中心孔9-1 ;活塞I的一端階梯軸上和密封裝置8的上壓套8-1上套裝有一彈簧7，彈簧7的一端抵在活塞I中部軸的內端面上，另一端抵在連接管9的內端面上。
[0024]進一步地，所述密封裝置8至少包括:上壓套8-1、密封膠芯8-2、下壓套8_3等零部件；其上壓套8-1與下壓套8-3之間設置有密封膠芯8-2，密封膠芯8-2和下壓套8_3設置在連接管9的內腔裡，上壓套8-1設置在連接管9的內腔外部；上壓套8-1與密封膠芯8-2的接觸面為圓弧面，密封膠芯8-2與下壓套8-3的接觸面為平面，下壓套8-3抵在連接管9內腔壁上；所述上壓套8-1、密封膠芯8-2及下壓套8-3均設置有中心孔，孔徑相等且同心，並與連接管9的中心孔9-1同心，上壓套8-1與下壓套8-3沿中心線相對配合使用，保證擠壓密封膠芯8-2時電纜處於中心位置。
[0025]本發明實施例的工作原理:連續油管穿電纜工作時，為了保證在泵入水壓時，密封進入連續油管中的電纜，將電纜從本裝置活塞I的中心孔順次穿入密封裝置8的上壓套8-1、密封膠芯8-2及下壓套8-3的中心孔，再穿過連接管9的中心孔9-1 ;通過接頭5聯接現有液壓裝置，外界液壓源通過接頭5進入液壓槽1-1與殼體6之間形成的油箱，推動活塞I運動，活塞I壓縮彈簧7並推動上壓套8-1擠壓密封膠芯8-2，使密封膠芯8-2變形抱緊電纜，起到密封電纜的作用。卸除外界液壓源後，在彈簧7的彈力作用下推動活塞I復位，使密封膠芯8-2變型釋放，密封膠芯8-2與電纜分離，便於取出電纜。
[0026]此外，本發明實施例採用上壓套和下壓套結構，使電纜順利進入，保證電纜密封時對中，有效防止了電纜失穩、彎曲，提高密封膠芯的使用壽命；密封膠芯與電纜的密封程度可調節，密封膠芯可方便更換，有效降低了作業成本；利用彈簧推動擠壓活塞復位，結構簡單可靠；因此本發明具有廣泛的應用前景，特別適用於油井作業中，向盤繞的連續油管內穿電纜過程打壓時的密封。
[0027]以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種連續油管穿電纜密封裝置，所述裝置包括:殼體(6)、連接套(2)、連接管(9)，其殼體(6)為中空圓柱體，一端設置有連接套(2)，另一端設置有連接管(9)，構成電纜密封裝置的本體，其特徵在於，所述電纜密封裝置本體內腔設置有活塞(I)、彈簧(7)、密封裝置(8)。
2.根據權利要求1所述的連續油管穿電纜密封裝置，其特徵在於，所述殼體(6)的一端設置有內止口(6-1)，另一端與連接管(9)螺紋聯接，殼體(6)外壁上設置有通孔(6-2)，其內安裝有接頭(5 )，接頭(5 )聯接外界液壓裝置。
3.根據權利要求1或2所述的連續油管穿電纜密封裝置，其特徵在於，所述連接套(2)為中空圓柱凸臺結構，小端外徑上設置有止口槽(2-1)，大端的外徑和內徑上設置有密封槽(2-2)、(2-3)，所述止口槽(2-1)內安裝有止推環(3)將連接套(2)固定在殼體(6)上，連接套(2)大端的外徑密封槽(2-2)內設置有用於連接套(2)與殼體(6)之間密封的密封圈(4)，所述連接套(2)大端的內徑密封槽(2-3)內設置有用於連接套(2)與活塞(I)之間密封的密封圈(4)，連接套(2)的大端凸臺卡裝在殼體(6)的內止口(6-1)上。
4.根據權利要求1或2所述的連續油管穿電纜密封裝置，其特徵在於，所述活塞(I)為中空圓柱階梯軸結構，兩端階梯軸直徑小於中部軸直徑，活塞(I) 一端穿過連接套(2)，與連接套(2)採用臺階軸限位連接，活塞(I)中部軸的外徑上設置有液壓槽(1-1)和密封槽(1-2)，活塞(I)的內腔一端設置有臺階(1-3)，所述液壓槽(1-1)與殼體(6)的通孔(6-2)相通構成油箱，密封槽(1-2)內設置有用於活塞(I)與殼體(6)之間密封的密封圈(4)，活塞(I)通過臺階(1-3 )與密封裝置(8 )聯接，密封裝置(8 )的另一端設置在連接管(9 )的內腔裡，連接管(9)的內腔連通中心孔(9-1)。
5.根據權利要求1所述的連續油管穿電纜密封裝置，其特徵在於，所述活塞(I)的一端階梯軸上和密封裝置(8 )的上壓套(8-1)上套裝有彈簧(7 )，彈簧(7 ) —端抵在活塞(I)中部軸的內端面上，另一端抵在連接管(9)的內端面上。
6.根據權利要求1所述的連續油管穿電纜密封裝置，其特徵在於，所述密封裝置(8)至少包括:上壓套(8-1)、密封膠芯(8-2)、下壓套(8-3)，上壓套(8-1)與下壓套(8-3)之間設置有密封膠芯(8-2)，密封膠芯(8-2)和下壓套(8-3)設置在連接管(9)的內腔裡，上壓套(8-1)設置在連接管(9)的內腔外部。
7.根據權利要求6所述的連續油管穿電纜密封裝置，其特徵在於，所述上壓套(8-1)與密封膠芯(8-2)的接觸面為圓弧面，密封膠芯(8-2)與下壓套(8-3)的接觸面為平面，下壓套(8-3)抵在連接管(9)內腔壁上。
8.根據權利要求6所述的連續油管穿電纜密封裝置，其特徵在於，所述上壓套(8-1)、密封膠芯(8-2)及下壓套(8-3)均設置有中心孔，孔徑相等且同心，並與連接管(9)的中心孔(9-1)同心，上壓套(8-1)與下壓套(8-3)沿中心線相對配合。
【文檔編號】F16L7/02GK103775750SQ201210407742
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月23日 優先權日:2012年10月23日
【發明者】馬青, 熊革, 賀會群, 劉壽軍, 楊高, 張富強, 劉菲 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團鑽井工程技術研究院, 中國石油集團鑽井工程技術研究院江漢機械研究所