[发明专利]一种电泵采油井口电缆用的快速穿越接头装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电泵采油井口电缆用的快速穿越接头装置。

背景技术

油田采油现场，随着钻井测量、采油等多种作业都需要配备电缆接头，以便作业时将电缆与井下的仪器或设备连接起来。目前我国现有生产的电泵采油井口快速穿越接头存在着以下缺陷：(1)密封采用的是非金属密封方式，产品老化、耐腐蚀、耐高温性能不好，致使井口密封性能不稳定，易造成井喷的安全隐患，同时缩短产品的使用寿命(一般该产品的使用寿命为5年)。(2)目前我国现有生产的电泵采油井口快速穿越接头的电缆密封方式是在油管挂和上法兰上各有一个填料函，通过密封填料与电缆直接密封，致使该产品的仅适用2000V，150A以下的高压电机输电方式下使用，另外国内的电泵采油井口快速穿越接头最高只能承受14Mpa-103Mpa井内压力，这样使的超深井大功率设备的使用受到限制，如勉强使用安全得不到保障。(3)采用密封填料与电缆直接密封方式，安装很不方便，同时电缆外包裹的橡胶皮易在加入密封填料时因挤压易损伤，造成漏电隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种不但应用范围广，而且安全性能好以及安装方便。

本发明采用了以下技术方案：一种电泵采油井口电缆用的快速穿越接头装置，它包括接头本体，接头本体为管状，接头本体由上至下依次穿过井口设备的上法兰和油管挂与油管挂连接，接头本体与上法兰和油管挂之间都为密封配合，在接头本体的顶部设有上部活接头，在接头本体的底部设有下部接头，在接头本体内装有电缆，电缆的上端通过上部活接头与电源连接，下端通过下部接头与电泵密封连接。

所述的接头本体为不锈钢。所述的接头本体与上法兰和油管挂之间的密封配合采用的是金属密封，在上法兰与接头本体之间设有上密封圈，在油管挂与接头本体之间设有下密封圈。所述的上密封圈为锥度金属密封圈I，在密封圈I的外圆锥面设有凸起的圆弧部位所述的下密封圈为锥度金属密封圈II，密封圈II的锥面与油管挂和井口设备中的油管四通紧贴。所述的电缆的铜芯通过橡胶硫化与接头本体粘接。所述的接头本体与油管挂通过并紧螺母连接。

本发明的有益效果是：本发明的接头本体与上法兰和油管挂之间的密封配合采用的是金属密封，金属密封主要有上下锥度金属密封圈构成，上部密封圈采用的是在上密封圈的内外圆锥面上加工出凸起的圆孤部位，利用上法兰的挤压作用，外圆锥面上的凸起部位均匀变形，下部密封圈采用的是在下密封圈中留下一定的预压量，利用油管的自重，这样不但具有较强的抗CO₂和H₂S耐腐蚀，耐压、抗老化、耐腐蚀、耐高温、延长使用寿命(可使用10年性能)，而且密封安全可靠，密封件安装拆卸方便。本发明的三根电缆铜芯采用特种橡胶硫化在接头本体内，电缆的上部与电源连接，下部与电泵连接，这样既可以避免电缆外的橡皮损坏而引起漏电，可以通过2000-5000V，150的高压电流，又可以便于安装。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2为图1的D-D剖视图

图3是本发明安装图

具体实施方式

在图1、图2和图3中，本发明为一种电泵采油井口电缆用的快速穿越接头装置，它包括接头本体3，接头本体3为不锈钢，接头本体3为圆管状，接头本体3由上至下依次穿过井口设备的上法兰2和油管挂4与油管挂4连接，接头本体3与油管挂4通过并紧螺母连接，接头本体3与上法兰2和油管挂4之间都为密封配合，接头本体3与上法兰2和油管挂4之间的密封配合采用的是金属密封，在上法兰2与接头本体3之间设有上密封圈，在油管挂与接头本体之间设有下密封圈。上密封圈为锥度金属“O”型密封圈I 7，在密封圈I 7的外圆锥面设有凸起的圆弧部位，利用上法兰2的挤压作用，外圆锥面上的凸起部位均匀变形，下密封圈为锥度金属“O”型密封圈II 10，密封圈II 10采用的是在下密封圈中留下一定的预压量，利用油管的自重，使内外锥面紧密贴合在油管挂4和井口设备内的油管四通的锥面上，在接头本体3的顶部设有弧形的上部活接头1，在接头本体3的底部设有下部接头5，在接头本体3内装有电缆，电缆的铜芯8通过橡胶9硫化与接头本体3粘接，电缆的上端通过上部活接头1与电源连接，下部通过下部接头5与井口设备的电泵密封连接。

当井口需要用电泵采油时，下部电缆与电泵连接，确保连接处密封，提起油管挂，将接头本体3缓慢的穿过油管挂4的预留孔，不能损伤接头本体3上的锥度金属“O”型密封圈，上紧并紧螺母，下放油管挂，使油管挂坐落于油管的四通台上，装密封垫环，起吊上法兰2，上法兰2与油管四通保持水平，缓缓放下上法兰2，在上法兰2外圆上有试压孔，试压成功后安装菜油树，将上部电缆与控制电源连接。