一种井下电缆湿对接装置的制作方法

1.本实用新型涉及采油设备技术领域，尤其涉及一种井下电缆湿对接装置。


背景技术：

2.目前国内外油田测井作业、使用潜油电泵举升技术的采油作业等过程中，机电设备、电气仪表入井大部分采用的是通过电缆卡子将电缆卡绑在外护管外壁，电缆、机电设备随外护管一起入井的方式。施工中先将电缆连接好潜油电泵或者试采、测井仪表，再将电缆拉直紧贴在外护管壁上，用电缆卡子将电缆与外护管紧密绑扎在一起，电缆随外护管一节一节绑扎入井,操作工序相当复杂，效率低下。在提、下外护管过程中，要打卡子、卸卡子相当的费时费力，而且在遇到井斜角，方位角变化较大的井段，或者电缆与外护管外壁接触不紧密，电缆容易在外护管外壁和套管内壁间擦挤、磕碰，造成电缆的损坏，损坏后必须将设备和电缆全部提出，重新更换全新的电缆再次入井，不仅增加了成本，而且影响作业效率。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供一种井下电缆湿对接装置，主要目的在于便于井下电缆对接，提升作业效率。
4.为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
5.本实用新型的实施例提供一种井下电缆湿对接装置，包括:第一插头组件和第二插头组件；
6.所述第一插头组件能够与所述第二插头组件对接；
7.所述第一插头组件包括：第一主体、第一插头端座、第一导向构件和第一扶正器；
8.所述第一插头端座设置在所述第一主体上；所述第一主体上具有插接柱；所述插接柱内具有触头；所述第一主体的一端具有插接通道；所述插接通道的一端设置有密封塞；所述密封塞能够被刺穿；所述插接通道内填充有绝缘液体一；
9.所述第一插头端座能够连接待连接电缆一；
10.所述第一导向构件设置在所述第一主体上；
11.所述第一扶正器设置在所述第一主体上；
12.所述第二插头组件包括：第二主体、第二导向构件、第二扶正器和第二插头端座；
13.所述第二主体内具有对接通道；所述对接通道能够容纳所述第一主体通过；
14.所述第二主体的一端设置有防护罩；所述防护罩能够封闭所述对接通道的一端；所述防护罩能够被刺穿；所述对接通道内填充有绝缘液体二；
15.所述第二导向构件设置在所述第二主体上，能够与所述第一导向构件配合，以引导所述第一主体沿预定方向移动；
16.所述第二扶正器设置在所述第二主体上；
17.所述第二插头端座设置在所述第二主体上，所述第二插头端座上设置有插针：所述插针能够插接在所述插接柱上；所述第二插头端座能够连接待连接电缆二。
18.进一步地，所述插接柱与所述插接通道对应设置；
19.所述插接柱的插接端向所述插接通道延伸；
20.所述绝缘液体一为绝缘油。
21.进一步地，所述第一导向构件为导向凸起；所述导向凸起设置在所述第一主体的外侧。
22.进一步地，所述第二导向构件包括：导向通道；所述导向通道能够容纳所述第一主体穿过；所述导向通道上设置有导向槽；所述导向槽与所述导向凸起匹配，能够引导所述导向凸起沿预定方向移动。
23.进一步地，所述第二插头端座设置在所述第二主体的一端，位于所述对接通道的外侧；所述插针延伸入所述对接通道。
24.进一步地，所述第二插头端座上设置有支撑法兰；所述支撑法兰上具有油路通孔。
25.进一步地，所述第一扶正器为弹性扶正器。
26.进一步地，所述第一扶正器包括：扶正主体、限位构件和弹性构件；
27.所述扶正主体固定地设置在所述第一主体上；
28.所述限位构件套设在所述扶正主体上，能够相对所述扶正主体滑动；
29.所述弹性构件设置在所述限位构件与所述扶正主体之间；所述限位构件能够被所述第二插头组件阻挡，以阻止所述限位构件通过所述对接通道。
30.进一步地，还包括：第三主体；
31.所述第三主体为直管结构；所述第三主体与所述第一主体同轴设置；
32.所述待连接电缆一依次穿过所述第三主体和所述第一主体连接在所述第一插头端座上；
33.所述第三主体上设置有锥卡，所述锥卡设置在所述待连接电缆一与所述第三主体之间；
34.所述第三主体上设置有电缆封隔器；所述电缆封隔器设置在所述待连接电缆一与所述第三主体之间。
35.进一步地，所述第二主体的下端设置有设备连接构件，用于挂接待对接设备；
36.所述插接柱上设置有自锁紧触头。
37.借由上述技术方案，本实用新型井下电缆湿对接装置至少具有下列优点：
38.便于井下电缆对接，提升作业效率。
39.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
40.图1为本实用新型实施例提供的一种井下电缆湿对接装置中第一插头组件和第二插头组件的示意图；
41.图2为第一插头组件中第一主体与第一导向构件的配合示意图。
42.图中所示：
43.1为第一主体，2为第一插头端座，2
‑
1为触头，2
‑
2为插接通道，2
‑
3为密封塞，3为第
一导向构件，4为第一扶正器，4
‑
1为扶正主体，4
‑
2为限位构件，4
‑
3为弹性构件，5为第二主体，6为第二扶正器，6
‑
1为支撑口，7为第二导向构件，8为第二插头端座，8
‑
1为插针，8
‑
2为支撑法兰，9为防护罩，10为外护管，11为待连接电缆二，12为端座密封件，13为设备连接构件，14为第三主体，15为电缆封隔器，16为锥卡，17为待连接电缆一，18为内腔室。
具体实施方式
44.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
45.如图1和图2所示，本实用新型的一个实施例提出的一种井下电缆湿对接装置，包括:第一插头组件和第二插头组件；第一插头组件能够与第二插头组件对接，将第一插头组件和第二插头组件导通，进行电力和信号传输；
46.第一插头组件包括：第一主体1、第一插头端座2、第一导向构件3和第一扶正器4；第一插头端座2设置在第一主体1上；本实施例优选第一插头端座2通过螺纹连接，固定地设置在第一主体1上；当然，第一插头端座2也可以通过焊接固定在第一主体1上；当然，也可以通过限位结构将第一插头端座2，限制在第一主体1内的预定位置。第一主体1上具有插接柱；插接柱内具有触头；触头与第一插头端座2连通，进一步能够与待连接电缆一连通。第一主体1的一端具有插接通道2
‑
2；插接通道2
‑
2的一端设置有密封塞2
‑
3；密封塞2
‑
3能够被刺穿；插接通道2
‑
2内填充有绝缘液体一；优选为绝缘油。
47.插接柱设置在第一插头端座2的一端，用于与插针8
‑
1匹配，以进行电力和信号导通；插接柱为1个或多个；接插柱为1个时，接插柱的本体为第一主体1；第一主体1优选为管状结构，以利于插装在第二主体5内；当然，第一主体1也可以为外壁为多边形的空腔结构；空腔结构作为插接通道。接插柱为多个时，多个接插柱分布在第一主体1上，与第一主体1固定设置；本实施例优选一体设置。可以根据需要，选择设置1个、2个、3个、4个等数量。插接柱优选为耐高温高压、耐腐蚀的绝缘材料，以保证各插针8
‑
1之间的隔离绝缘。第一插头端座2能够固定第一主体1，以及当电缆穿过第一插头端座2与插接柱的触头2
‑
1连接时起到密封隔离作用，在外部电缆进入插头时，起到内外密封隔离作用，防止外部液体进入插头内部。
48.第一插头端座2能够连接待连接电缆一17；待连接电缆一17可以为外部电缆或者能够与外部电缆连接的电缆。
49.第一导向构件3设置在第一主体1上；第一导向构件3与第一主体1固定连接；以在第一主体1入井过程中，与第二导向构件7配合，确保各插接柱准确、有序插接。本实施例优选，第一导向构件3为导向凸起；导向凸起设置在第一主体1的外侧。导向凸起固定设置在第一主体1上；本实施例优选导向凸起为导向键，导向键焊接在第一主体1上；导向键也可以与第一主体1一体化设置。导向键至少为1个；本实施例优选导向键为1个，以利于将导向键与第二导向构件7匹配。第一导向构件3保证电气连接时，多个插接柱与多个插针8
‑
1的对中排序。
50.第一扶正器4设置在第一主体1上；本实施例优选，第一扶正器4为弹性扶正器，以在插针8
‑
1插入插接柱时进行缓冲。进一步优选，第一扶正器4包括：扶正主体4
‑
1、限位构件
4
‑
2和弹性构件4
‑
3；扶正主体4
‑
1固定地设置在第一主体1上；限位构件4
‑
2套设在扶正主体4
‑
1上，能够相对扶正主体4
‑
1滑动；限位构件4
‑
2为圆环形；限位构件4
‑
2的下端能够贴合在第二插头组件的上端，能够封闭对接通道的端部。限位构件4
‑
2在第一插头组件和第二插头组件对接好后，限位构件4
‑
2对对接通道的上端形成密封。
51.弹性构件4
‑
3设置在限位构件4
‑
2与扶正主体4
‑
1之间；弹性构件4
‑
3为弹簧。限位构件4
‑
2能够被第二插头组件阻挡，以阻止限位构件4
‑
2通过对接通道。
52.第二插头组件包括：第二主体5、第二导向构件7、第二扶正器6和第二插头端座8；第二主体5内具有对接通道；对接通道能够容纳第一主体1通过；第二主体5的一端设置有防护罩9；防护罩9能够封闭对接通道的一端，对接通道内填充有绝缘液体二；绝缘液体二优选为绝缘油。绝缘液体二与绝缘液体一可以相同也可以不同。防护罩9能够被刺穿，以在第一主体1挤压时，将防护罩9刺穿通过。防护罩也可以为橡胶或乳胶材料。
53.防护罩9将对接通道封闭后，在第二扶正器6和第二插头端座8之间形成封闭的内腔室18；内腔室18中填充有绝缘油。
54.在第一主体1进入第二主体5时，防护罩9被刺穿，第一主体1穿过防护罩9，进入第二主体5；在第一主体1没有进入前，防护罩9密封设置在对接通道上，实现对对接通道的密封。保护在第一插头组件和第二插头组件入井过程中，内腔室18不会进入杂物。当然，防护罩9也可以用防护塞替代。本实施例优选防护罩9为弹性结构。进一步优选防护罩9与对接通道对应的位置为弹性膜结构，以方便刺穿和密封。
55.第二导向构件7设置在第二主体5上，能够与第一导向构件3配合，以引导第一主体1沿预定方向移动；本实施例优选，第二导向构件7包括：导向通道；导向通道能够容纳第一主体1穿过；导向通道上设置有导向槽；导向槽与导向凸起匹配，能够引导导向凸起沿预定方向移动，使第一主体1上的第一插头端座2上的插接柱能够保持在预定方位，与第二插头端座8上的插针8
‑
1对应。
56.第二扶正器6设置在第二主体5上，以扶正第二插头端座8与待连接电缆二11，避免了过量偏移。第二扶正器6的主体为圆筒结构；圆筒结构的上端具有支撑口6
‑
1；该支撑口6
‑
1为扩口，能够引导第一主体1穿过第二扶正器6。
57.第二插头端座8设置在第二主体5上，第二插头端座8上设置有插针8
‑
1：第二插头端座8对插针8
‑
1进行固定；插针8
‑
1能够插接在插接柱上；第二插头端座8能够连接待连接电缆二11。待连接电缆二11连接在第二插头端座8上，待连接电缆二11与第二插头端座8之间连接有端座密封件12，用于内腔室18与外部密封隔离，防止外部的液体进入内腔室18，以保证待连接电缆二11与第二插头端座8的密封性。内腔室18是插接柱与插针8
‑
1的对接腔室，腔室内充满绝缘油，对接完成后起到电气绝缘作用。
58.插针8
‑
1与待连接电缆二11是导通的。第二插头端座8与第二扶正器6之间形成内腔室18，以容纳第一主体1的插入。
59.在应用时，一般选择第一插头组件与井上的待连接电缆一17连接；第二插头组件与井下的待连接电缆二11连接；待连接电缆二11可以为独立电缆，通过独立电缆与井下设备连接；待连接电缆二11也为井下设备的自带电缆。在应用时，优选第一插头组件从上向下插入第二插头组件。当然，本实施例也可以选择第一插头组件在井下，第二插头组件在井上，将第二插头组件向第一插头组件进行插接。
60.本实用新型的一个实施例提出的一种井下电缆湿对接装置，便于井下电缆对接，提升作业效率。
61.作为上述实施例的优选，第一主体1的一端具有插接通道2
‑
2；插接通道2
‑
2能够引导插接柱与插针8
‑
1对接；触头2
‑
1与插接通道2
‑
2对应设置；触头2
‑
1为多个时，插接通道2
‑
2也为多个；插接通道2
‑
2与触头2
‑
1一一对应设置。触头2
‑
1的插接端向插接通道2
‑
2延伸；插接通道2
‑
2的一端设置有密封塞2
‑
3；插接通道2
‑
2内填充有绝缘油，在插接前后保持电气隔离绝缘。密封塞2
‑
3能够被刺穿。密封塞2
‑
3用于密封插接通道2
‑
2，防止插接通道2
‑
2内绝缘油漏出，及外部液体进入插接通道2
‑
2。
62.密封塞2
‑
3能够封闭插接通道2
‑
2的一端；在插针8
‑
1进入插接通道2
‑
2时，密封塞2
‑
3被刺穿，插针8
‑
1穿过密封塞2
‑
3，进入插接通道2
‑
2，进而插接在插接柱上；在插针8
‑
1没有进入插接通道2
‑
2前，密封塞2
‑
3密封设置在插接通道2
‑
2上，实现对插接通道2
‑
2的密封。当然，密封塞2
‑
3也可以用密封罩替代。本实施例优选密封塞2
‑
3为弹性结构。进一步优选密封塞2
‑
3与插接通道2
‑
2对应的位置为弹性膜结构，以方便刺穿和密封。
63.本实施例优选第一插头端座2固定地设置在第一主体1的内壁上。第一插头端座2可以通过螺纹连接锁紧在第一主体1上；当然也可以通过焊接固定。
64.作为上述实施例的优选，第二插头端座8设置在第二主体5的一端，位于对接通道的外侧；插针8
‑
1延伸入对接通道，实现对插针8
‑
1的密封。第二插头端座8固定在第二主体5上，可以通过螺纹连接或焊接固定，当然，也不排除通过其它方式实现固定，例如粘接。
65.作为上述实施例的优选，第二插头端座8上设置有支撑法兰8
‑
2；支撑法兰8
‑
2能够支撑在外护管10的内壁上，以保证第二主体5在外护管10内的位置。支撑法兰8
‑
2上具有油路通孔，以保持外护管10内的油的流动性。通过支撑法兰8
‑
2将第二主体5限制在外护管10的中心，有利用第一主体1与第二主体5的对接。
66.作为上述实施例的优选，本实用新型的一个实施例提出的一种井下电缆湿对接装置，还包括：第三主体14；第三主体14为直管结构；第三主体14与第一主体1同轴设置；第三主体14与第一主体1可以为一体设置；第三主体14与第一主体1为同一管道，有利于加工，且结构可靠。当然，第三主体14与第一主体1也可以独立设置。第三主体14和第一主体1分别与第一扶正器4连接。本实施例优选第三主体14固定在第一扶正器4的上部；第一主体1固定在第一扶正器4的下部。
67.待连接电缆一17依次穿过第三主体14和第一主体1连接在第一插头端座2上；待连接电缆一17可以为外部的总电缆，也可以为独立电缆，固定设置在第一主体1上。待连接电缆一17优选为铠装承荷电缆，除了传输电力和信号之外还可以承受较大的纵向拉力，在升井过程中将拉力通过锥卡16传递给第一插头组件；铠装承荷电缆通过锥卡16紧固后，穿过电缆封隔器15，经过第一插头端座2与插接柱上的触头2
‑
1进行电气连接。
68.第三主体14上设置有锥卡16，锥卡16设置在待连接电缆一17与第三主体14之间，用于紧固电缆钢铠，湿对接过程中承受第一插头组件的重量，升井过程中传递地面拉力给第一插头组件。
69.第三主体14上设置有电缆封隔器15；电缆封隔器15设置在待连接电缆一17与第三主体14之间，以对电缆进行封隔。
70.作为上述实施例的优选，第二主体5的下端设置有设备连接构件13，用于挂接待对
接设备，以保持第二主体5与待对接设备的距离，防止发生拉扯。插接柱上设置有自锁紧触头，以对插针8
‑
1进行锁紧，增加连接的可靠性。自锁紧触头优选为u型自锁紧触头，用于电缆及插头的电气连接。设备连接构件13优选为钩状结构或环状结构。
71.作为上述实施例的优选，第二插头组件还包括：外护管10；第二插头端座8和\或第二主体5固定地设置在外护管10的内壁上。可以焊接固定或通过锁紧件固定。优选外护管10的上端设置有外护管10连接头，以方便与其它外护管10进行对接。
72.防护罩9可以在内腔室18端部的，第二扶正器6在内腔室18内，当第一插头组件穿过防护罩9后，第一扶正器4到达防护罩9时，可以在实现密封防护罩9的同时与第二扶正器6共同作用，保证第一主体在内腔室内同轴，当第二主体5的插针8
‑
1与第一主体1的自锁紧触头接触过程中，第一扶正器4的弹簧4
‑
3起到缓冲作用。
73.本实用新型的一个实施例提出的一种井下电缆湿对接装置，解决了在采油、试油、测井过程中，电缆提升、下放时易损坏电缆和电缆提升、下放操作繁杂的问题。通过湿法对接插头，将电能、信号等传输到井下机电设备上实现各机电设备的正常运转及信号传输。
74.本实用新型的一个实施例提出的一种井下电缆湿对接装置，改变了电缆已往设备带着电缆一起入井的方式，通过先下机电设备，当机电设备到达预定位置固定好后，将带有插接组件的电缆顺从外护管10下入井内，并在井下采用湿对接装置来链接电缆。一方面，减小了入井施工难度，减少现场人员的施工量，节省了入井辅料。另一方面，机电设备入井由于没有了电缆，入井速度得到了很大得提高，节省了时间成本，而且不存在电缆擦挤、磕碰引起的损伤，解决了昂贵的电缆外挂容易损坏，损坏后整根电缆报废，不能再次使用的难题。由于电缆在管内下入，使用的是插接的方式，因此电缆可重复使用。
75.本实用新型的一个实施例提出的一种井下电缆湿对接装置，在第一插头组件在井上，第二插头组件在井下的对接流程：先将预入井机电设备连接第二插头组件的下端的设备连接构件13上，并对电缆做电气连接；将第二插头组件的内腔室18注入绝缘油，加注绝缘油后在内腔室18上端加盖防护罩9。然后再将第二插头组件与外护管10连接；第二插头组件、机电设备与外护管10一起入井，设备下放到预定位置。将已经注满绝缘油，并用密封塞2
‑
3进行密封的第一插头组件及第一插头组件上连接的电缆通过地面设备从外护管10缓慢投放入井，当第一插头组件到达第二插头组件的位置时，第一插头组件的插接柱先通过防护罩9进入内腔室18，在第一导向构件3和第二导向构件7的相互配合下，实现了第一插头组件与井下第二插头组件的排序和对中，第一插头组件穿过第二插头组件的第二扶正器6时，第二扶正器6确保第一插头组件的插接柱与井下第二插头组件的插针8
‑
1发生挤压，第二插头组件的插针8
‑
1穿过密封塞2
‑
3与插接柱的触头2
‑
1对接，实现了电气连接，最终实现了井下“盲插”，在此过程中由于第二插头组件的内腔室18，以及第一插头组件的插接通道2
‑
2均注满绝缘油，所以在第一插头组件与第二插头组件对接后，第二插头组件的内腔室18仍然充满绝缘油，保证了内腔室18与外界、插针8
‑
1与插针8
‑
1之间的的隔离绝缘。实现了井口电缆与井上配套机电设备进行连接。
76.本实用新型的一个实施例提出的一种井下电缆湿对接装置，节省入井辅材，减少人工作业，便于下井对接，提升作业效率。
77.进一步说明，虽然术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些术语不应该限制这些元件。这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。例如，第一元件可以被
称为第二元件，并且，类似地，第二元件可以被称为第一元件，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。这没有脱离示例性实施例的范围。类似地，元件一、元件二也不代表元件的顺序，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任意结合和所有结合。
78.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
79.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
80.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。