一种油气井液体中电缆的连接结构及其制作方法与流程

电气元件制品的制造及其应用技术1.本发明涉及油气开采技术领域，具体为一种油气井液体中电缆的连接结构及其制作方法。背景技术：2.目前现有的采油举升方式有自喷井、游粱式抽油机的杆式泵和潜油电泵和螺杆泵等，其中潜油电泵的动力电缆通常需要与电泵的潜油电机连接好后，将动力电缆绑在生产油管外壁，连同电泵和生产油管一起下入井内，在下入的过程中，动力电缆经常与油井套管壁产生刮擦，很容易破坏动力电缆的绝缘层，施工过程繁琐，作业效率低下且动力电缆寿命短，最简单便捷的就是从生产油管内直接下入电缆，现场实施中需要克服井下液体的高温高压及高矿化度腐蚀等复杂环境，特别是高压液体对动力电缆接头部位浸湿及接头在井下环境中绝缘密封的问题，目前使用的情况均存在不能可靠连接及连接后绝缘不稳定的问题，为此本发明提出一种油气井液体中电缆的连接结构及其制作方法。技术实现要素：3.本发明的目的在于提供一种油气井液体中电缆的连接结构及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种油气井液体中电缆的连接结构及其制作方法，包括对接机构和控制机构，所述对接机构和控制机构通过动力电缆依次串联连接有接线盒和地面操控专用载波电源，所述对接机构包括油井套管，且油井套管的顶部设置有油井井口，所述油井套管的顶部固定安装有电缆绞盘，且电缆绞盘能够收放动力电缆，所述电缆绞盘的底部固定连接有生产油管，所述生产油管穿过油井井口并延伸至油井套管的底部，所述生产油管的底端固定安装有潜油电机和对接专用工作筒，所述对接专用工作筒位于潜油电机的正上方，所述潜油电机的输入端固定连接有静接头机构，所述动力电缆固定连接有动接头机构，所述动接头机构包括动接头外壳，且动接头外壳的底部转动连接有电动锁紧环，所述动接头外壳的一侧固定连接有二次密封系统和对接电控系统，所述电动锁紧环顶部的一侧固定安装有对接动力装置，所述动接头外壳的内部固定安装有动接头触头，所述对接电控系统、对接动力装置和动接头触头分别与动力电缆电性连接，所述静接头机构包括静接头外壳，且静接头外壳的外部固定连接有固定锁环，所述静接头外壳的顶部设置有密封垫圈，所述静接头外壳的内部固定连接有静接头触头，且静接头触头与潜油电机的输入端电性连接，所述对接电控系统和电动锁紧环之间设置有拉力传感器。5.更进一步地，所述对接专用工作筒的内部开设有导向斜坡和导轨沟槽，且导向斜坡位于导轨沟槽的正上方，所述导向斜坡和导轨沟槽分别与动接头机构相适配，且导向斜坡和导轨沟槽对动接头机构均具有导向作用。6.更进一步地，所述动接头触头和静接头触头相适配。7.更进一步地，所述电动锁紧环的内壁开设有内螺纹，所述固定锁环的外壁开设有外螺纹，所述内螺纹和外螺纹相适配。8.更进一步地，所述控制机构包括控制箱体，所述控制箱体的正面分别固定安装有显示屏和控制面板，所述显示屏位于控制面板的正上方，且显示屏和控制面板电性连接。9.更进一步地，其制作步骤如下：s1：将潜油电机的输入端在对接专用工作筒内与静接头机构电性连接，对接专用工作筒的内壁设置有导轨沟槽，对接专用工作筒与生产油管相连接，且生产油管延伸至地面的油井井口；s2：将动接头机构与动力电缆电性连接，当动接头机构携带动力电缆从井口的生产油管内部入井，当下降至对接专用工作筒时，经过对接专用工作筒内部的导向斜坡和导轨沟槽的引导，动接头触头能够和静接头触头准确对齐；s3：对接电控系统检测到动接头触头和静接头触头对齐后，对接电控系统控制对接动力装置转动电动锁紧环，进而电动锁紧环能够与固定锁环螺接固定，在电动螺接过程中静接头外壳顶部的密封垫圈与动接头外壳的底部相抵触，进而形成一次密封，一次密封结构为井下常压环境下由动接头外壳、静接头外壳和密封垫圈构成；s4：一次密封完成后，对接电控系统控制二次密封系统对动接头触头和静接头触头的导体部分进行高压填充，其绝缘介质的填充压力大于20mpa，进而形成二次密封。10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）、该油气井液体中电缆的连接结构及其制作方法，通过导向斜坡和导轨沟槽的设置，实现了能够利用导向斜坡和导轨沟槽快速的将动接头机构和静接头机构进行对接，省时省力，提高劳动效率。11.（2）、该油气井液体中电缆的连接结构及其制作方法，通过一次密封结构、二次密封结构的设置，实现了能够对动接头机构和静接头机构的电性连接处进行严格的密封，从而使得其连接的可靠性能够全面的提升，能够有效的杜绝绝缘不稳定的现象。12.（3）、该油气井液体中电缆的连接结构及其制作方法，通过从生产油管内部收放动力电缆的方式，实现了能够有效的保护动力电缆，提高动力电缆的使用寿命，进而节约生产成本。附图说明13.图1为本发明的主视结构示意图；图2为本发明所提出的对接机构的剖视图；图3为本发明所提出的对接专用工作筒的剖视图；图4为本发明所提出的图3中a部分的放大图。14.图中：1、对接机构；101、电缆绞盘；102、油井套管；103、生产油管；104、油井井口；105、对接专用工作筒；106、潜油电机；107、导向斜坡；108、导轨沟槽；2、动力电缆；3、接线盒；4、地面操控专用载波电源；5、控制机构；6、动接头机构；601、动接头外壳；602、电动锁紧环；603、对接动力装置；604、对接电控系统；605、二次密封系统；606、动接头触头；7、静接头机构；701、静接头外壳；702、固定锁环；703、密封垫圈；704、静接头触头。具体实施方式15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。16.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。17.此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。18.应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。19.如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种油气井液体中电缆的连接结构及其制作方法，包括对接机构1和控制机构5，对接机构1和控制机构5通过动力电缆2依次串联连接有接线盒3和地面操控专用载波电源4，控制机构5包括控制箱体，控制箱体的正面分别固定安装有显示屏和控制面板，显示屏位于控制面板的正上方，且显示屏和控制面板电性连接，对接机构1包括油井套管102，且油井套管102的顶部设置有油井井口104，油井套管102的顶部固定安装有电缆绞盘101，且电缆绞盘101能够收放动力电缆2，电缆绞盘101的底部固定连接有生产油管103，生产油管103穿过油井井口104并延伸至油井套管102的底部，生产油管103的底端固定安装有潜油电机106和对接专用工作筒105，对接专用工作筒105位于潜油电机106的正上方，潜油电机106的输入端固定连接有静接头机构7，动力电缆2固定连接有动接头机构6，动接头机构6包括动接头外壳601，且动接头外壳601的底部转动连接有电动锁紧环602，电动锁紧环602的内壁开设有内螺纹，固定锁环702的外壁开设有外螺纹，内螺纹和外螺纹相适配，动接头外壳601的一侧固定连接有二次密封系统605和对接电控系统604，电动锁紧环602顶部的一侧固定安装有对接动力装置603，动接头外壳601的内部固定安装有动接头触头606，对接电控系统604、对接动力装置603和动接头触头606分别与动力电缆2电性连接，静接头机构7包括静接头外壳701，且静接头外壳701的外部固定连接有固定锁环702，静接头外壳701的顶部设置有密封垫圈703，静接头外壳701的内部固定连接有静接头触头704，且静接头触头704与潜油电机106的输入端电性连接，对接电控系统604和电动锁紧环602之间设置有拉力传感器，对接专用工作筒105的内部开设有导向斜坡107和导轨沟槽108，且导向斜坡107位于导轨沟槽108的正上方，导向斜坡107和导轨沟槽108分别与动接头机构6相适配，且导向斜坡107和导轨沟槽108对动接头机构6均具有导向作用，动接头触头606和静接头触头704相适配。20.其制作步骤如下：s1：将潜油电机106的输入端在对接专用工作筒105内与静接头机构7电性连接，对接专用工作筒105的内壁设置有导轨沟槽108，对接专用工作筒105与生产油管103相连接，且生产油管103延伸至地面的油井井口104；s2：将动接头机构6与动力电缆2电性连接，当动接头机构6携带动力电缆2从井口的生产油管103内部入井，当下降至对接专用工作筒105时，经过对接专用工作筒105内部的导向斜坡107和导轨沟槽108的引导，动接头触头606能够和静接头触头704准确对齐；s3：对接电控系统604检测到动接头触头606和静接头触头704对齐后，对接电控系统604控制对接动力装置603转动电动锁紧环602，进而电动锁紧环602能够与固定锁环702螺接固定，在电动螺接过程中静接头外壳701顶部的密封垫圈703与动接头外壳601的底部相抵触，进而形成一次密封，一次密封结构为井下常压环境下由动接头外壳601、静接头外壳701和密封垫圈703构成；s4：一次密封完成后，对接电控系统604控制二次密封系统605对动接头触头606和静接头触头704的导体部分进行高压填充，其绝缘介质的填充压力为25mpa，进而形成二次密封。21.当需要解锁时，首先上提动力电缆2，当位于对接电控系统604和电动锁紧环602之间的拉力传感器检测出上提拉力达0.3-0.5kn时，对接电控系统604自动控制对接动力装置603转动电动锁紧环602，进而静接头外壳701和动接头外壳601能够相分离，密封解除，上提动力电缆2即可将动力电缆2从油井井口104收回。22.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。









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