[发明专利]一种碳纤维潜油导电杆

说明书

本发明涉及一种碳纤维潜油导电杆，包括杆体、插座组件以及插头组件，插座组件固定安装于杆体上端，插头组件固定安装于杆体下端，多个导电杆通过插头组件和插座组件依次串联插接在一起；插座组件包括连接箍、铜插孔、固定台肩以及上端母插座，其中上端母插座端部设有铜插孔，连接箍安装于上端母插座上，连接箍内设有内螺纹；在连接箍与上端母插座的连接位置设有第一密封铅垫，通过设于连接箍内、端母插座上的固定台肩压紧；固定台肩在连接箍内部与连接箍转动连接。本发明用导电杆替换潜油电缆，实现油管内导电铺设；导电杆采用氧化镁陶瓷烧结绝缘方式，碳纤维复合材料作为导电杆外壳，适应油井复杂的高温、高压、腐蚀的恶劣工况条件，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种油井导电杆，具体为一种碳纤维潜油导电杆。

背景技术

目前油田油井使用的潜油泵均采用潜油电缆为潜油电机供电，潜油电缆多为铠装电缆，具有多层绝缘，最外层由不锈钢铠皮缠绕而成，耐压等级3000/6000V，耐温等级90/120℃。下井过程中电缆由不锈钢卡子捆扎在油管外壁上，随着油管下井，电缆在井口由电泵井口电缆孔引出。

在实际油井作业下泵操作过程中，油管接箍与油井套管内壁容易碰撞，如果撞击部位为电缆捆绑处，电缆容易受到碰撞伤害，造成绝缘短路或者电缆中间断路。成本昂贵的潜油电缆无法多次重复使用，一旦修井作业，潜油泵电缆必须更换新电缆。下泵过程中，捆绑电缆工作量大，容易将电缆卡子掉入油井造成异物落井事故。高温、高压、腐蚀的油井井下环境降低潜油电缆的使用寿命。上述情况成为潜油泵和潜油电缆在油井采油举升系统生产应用需要解决的主要问题。

发明内容

针对现有技术中潜油泵和潜油电缆在油井采油举升系统生产应用时存在捆绑电缆工作量大、容易造成异物落井事故以及潜油电缆使用寿命低等不足，本发明要解决的问题是提供一种适应油井复杂恶劣的工况条件、使用寿命长的碳纤维潜油导电杆。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种碳纤维潜油导电杆，包括杆体、插座组件以及插头组件，其中，插座组件固定安装于杆体上端，插头组件固定安装于杆体下端，多个导电杆通过插头组件和插座组件依次串联插接在一起。

插座组件包括连接箍、铜插孔、固定台肩以及上端母插座，其中上端母插座端部设有铜插孔，连接箍安装于上端母插座上，连接箍内设有内螺纹；在连接箍与上端母插座的连接位置设有第一密封铅垫，通过设于连接箍内、端母插座上的固定台肩压紧；固定台肩在连接箍内部与连接箍转动连接。

插头组件包括下端封装公铜柱插头以及铜柱插针，铜柱插针为多个，平行固定于下端封装公铜柱插头中，下端封装公铜柱插头外为可与插座组件中连接箍内螺纹配合的外连接螺纹。

杆体主体为圆杆体，圆杆体一端依次变形为第一固定扳手方径和第一推承台肩，第一推承台肩与上端母插座根部固连；圆杆体另一端依次变形为第二固定扳手方径和第二推承台肩，第二推承台肩与下端封装公铜柱插头根部固连。

杆体内部为铜导体、碳纤维外壳以及氧化镁绝缘层，其中铜导体为多根，纵向布置于管状的碳纤维外壳内，在碳纤维外壳内的其它空间中填充氧化镁绝缘层。

圆杆体部分的碳纤维外壳两端为碳纤维封装凸缘。

插座组件的上端母插座内加注绝缘重油脂。

插座组件的上端母插座内设有油脂流动槽。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明采用连接导电杆，替换潜油电缆，直接实现油管内导电铺设。导电杆采用氧化镁陶瓷烧结绝缘方式，碳纤维复合材料作为导电杆外壳，适应油井复杂的高温、高压、腐蚀的恶劣工况条件，最高耐温可超过650℃以上，耐压30MPa以上，使用寿命长。