【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水平井测井电缆对接装置及现场使用方法,属于油田水平井生产测井
技术介绍
现有的水平井测井对接工具系统大致分为两种类型:一种是美国ATLAS公司生产的7环式湿式接头对接工具系统,另一种是HALLIBURTON公司生产的7针式湿式接头对接工具系统。目前这两种类型的工具系统已实现国产化、系列化,是裸眼水平井和套管水平井测井作业中必不可少的工具,这两种工具在国内推广使用,丰富了我国的测井工艺手段。但以上对接工具主要用于水平井的完井测井,无法直接用于生产动态测井。目前,在水平井测试工艺中,需要采用一种针对水平井动态生产测井的电缆对接装置。首先将测井仪器与挺杆连接,挺杆上部依次连接挺杆悬挂器、挺杆防顶器、水平井测井电缆对接装置公接头总成;利用悬挂器将测井仪器和挺杆柱悬挂在油管柱的底部,利用油管柱推动挺杆柱,将测试仪器输送到预定位置;在仪器到达测试位置后,利用电缆下入水平井测井电缆对接装置母接头总成,与公接头总成对接锁紧,上提电缆,使测试仪器可以上提,配合水平井举升装置,完成动态连续测试。要求电缆对接装置在高温高压井下可以实现对接、保证电路畅通、不短路;在对接过程中不能有液体进入地层、影响测井结果;对节后抗拉强度高抗拉力不小于70kN、能够带动整个挺杆柱。电缆对接装置是决定水平井测井成败的关键部件。现有的油管(钻杆)输送电缆对接装置,要在水平段实现对接,就要泵送液体,液体进入地层,直接影响测 ...
【技术保护点】
一种水平井测井电缆对接装置,其特征在于由公接头总成(1)和母接头总成(2)组成;所述的公接头总成(1),主要由对接公针(101)、公针压帽(102)、公针主体(103)、公接头绝缘座(104)、公针压环(105)组成;所述的母接头总成(2),主要由电缆头(201)、重力短节(202)、母针加长针(203)、密封塞(204)、拉簧销A(205)、拉簧(206)、拉簧销B(207)、锁紧簧销(208)、锁紧簧(209)、对接母针(210)、内绝缘套(211)、绝缘套支撑架(212)、外绝缘套(213)、对接锁卡(214)、对接外筒(215)组成;对接公针(101)的芯体采用硬质合金制成,对接公针(101)芯体全长90~100mm,按直径大小可以分为四个部分:第一部分直径3~6mm,长度10~15mm,顶端有15°~30°圆锥倒角,外部采用镀金处理;第二部分直径2~5mm,长度40~45mm;第三部分直径6~8mm,长度25~30mm;第四部分直径1~2mm,最下端与信号传输线连接;对接公针(101)芯体的第二部分外部、第三部分外部及第四部分外部的上半部分,采用模压工艺固化有硬塑料绝缘材料; ...
【技术特征摘要】
2014.05.14 CN 20141020332641.一种水平井测井电缆对接装置,其特征在于由公接头总成(1)和母接头总成(2)组成;所述的公接头总成(1),主要由对接公针(101)、公针压帽(102)、公针主体(103)、公接头绝缘座(104)、公针压环(105)组成;所述的母接头总成(2),主要由电缆头(201)、重力短节(202)、母针加长针(203)、密封塞(204)、拉簧销A(205)、拉簧(206)、拉簧销B(207)、锁紧簧销(208)、锁紧簧(209)、对接母针(210)、内绝缘套(211)、绝缘套支撑架(212)、外绝缘套(213)、对接锁卡(214)、对接外筒(215)组成;
对接公针(101)的芯体采用硬质合金制成,对接公针(101)芯体全长90~100mm,按直径大小可以分为四个部分:第一部分直径3~6mm,长度10~15mm,顶端有15°~30°圆锥倒角,外部采用镀金处理;第二部分直径2~5mm,长度40~45mm;第三部分直径6~8mm,长度25~30mm;第四部分直径1~2mm,最下端与信号传输线连接;对接公针(101)芯体的第二部分外部、第三部分外部及第四部分外部的上半部分,采用模压工艺固化有硬塑料绝缘材料;
对接公针(101)外部固化的绝缘材料,从上到下,按外径大小,可以分为四个部分:第一部分位于镀金芯体的下方,外径3~6mm,长度35~40mm;第二部分外径5~7mm,长度14~16mm,在外部有密封槽,安装有“O”形密封胶圈,与公针主体(103)的内孔形成密封结构;第三部分外径7~9mm,长度12~14mm;第四部分外径2~4mm,长度12~14mm;
公针压帽(102)上部为45°圆台型,中部为圆柱形,外径22~25mm,公针压帽(102)内部有阶梯状通孔,上部通孔内径3~6mm,与对接公针(101)上部形成间隙配合,深度10~15mm;公针压帽(102)中部通孔内径5~7mm,下部有M15~M18内螺纹与公针主体(103)连接;
公针主体(103)长度80~120mm,公针主体(103)外部按直径划分,从上至下,可以分为五个部分:第一部分为M15~M18外螺纹,可以与公针压帽(102)连接;第二部分外径为22~25mm,第一部分和第二部分之间为直角台阶;第三部分外径17~20mm,第二部分和第三部分之间有60°~70°的挂钩槽,能够与对接锁卡(214)下部的挂钩形成配合,承载拉力;第四部分外径22~25mm,第三部分和第四部分之间为30°~45°倒角;第五部分外径32~38mm,第四部分和第五部分之间为30°~45°倒角;公针主体(103)内部有阶梯状通孔,按内径划分,从上至下可以分为四个部分:第一部分外径5~7mm,深度14~16mm;第二部分内径7~9mm,深度12~14mm;第三部分为M20~M22内螺纹,可以与公针压环(105)连接;第四部分为M27~M30内螺纹,可以与挺杆悬挂器连接;
公接头绝缘座(104)采用硬质尼龙材料制成,外部按直径大小,从上至下可以分为三个部分:第一部分外径7~9mm,长度5~6mm;第二部分外径19~21mm,长度7~9mm;第三部分外径7~9mm,长度7~9mm;公接头绝缘座(104)内部有直径2.5~4.5mm通孔;公接头绝缘座(104)套在对接公针(101)的下端,并安装在公针主体(103)的内孔里;
公针压环(105)采用不锈钢材料制成,外部为M20~M22外螺纹,可以与公针主体(103)的内螺纹连接;公针压环(105)中间为直径7.5~9.5mm的通孔;公针压环(105)底端环面上对称有两个“一”字型凹槽,用于工具插入,旋紧螺纹;公针压环(105)套在公接头绝缘座(104)的下部。
2.根据权利要求1所述的一种水平井测井电缆对接装置,母接头总成(2),其特征在于:
电缆头(201)外径为32~38mm,下部有M27~M30外螺纹与重力短节(202)连接,外螺纹连接处有两个密封槽安装有“O”形密封圈;电缆头(201)内部采用锥套结构固定Φ11.8三铠电缆;由于电缆头结构在测井中属于常规结构,其余结构不再赘述;
重力短节(202)长度为500~1000mm,外径为32~38mm,上部有M27~M30内螺纹与电缆头(201)连接,连接处有“O”形密封圈;重力短节(202)下部有有M27~M30外螺纹与对接外筒(215)连接,连接处有“O”形密封圈;重力短节(202)中心内径为6~10mm的圆孔,用于通过信号传输线,圆孔的上下两端有45°倒角;
母针加长针(203)中心为一根长度为75~85mm的金属针,在金属针外部,采用模压工艺,紧密套有一个绝缘套;母针加长针(203)按外径大小,从上到下可以分为七个部分:第一部分为外露的金属针,直径1~2mm,长度8~10mm,可以与信号传输线连接;第二部分为绝缘套,直径3~4mm,长度4~5mm;第三部分为绝缘套,外径4~5mm,长度4~5mm;第四部分为绝缘套,外径5~7mm,长度30~35mm;第五部分为绝缘套,外径外径8~10mm;第六部分为绝缘套,外径外径6~8mm,在外部有一个凹槽,用于捆绑丝线,固定内绝缘套(211);第七部分为外露的金属针,上面有M2~M4外螺纹,可以与对接母针(210)连接;
密封塞(204)长度36~40mm,外部按直径不同,从上至下划分为三个部分:第一部分为M25~M28外螺纹,可以与对接外筒(215)内部螺纹连接;第二部分直径20~23mm,长度12~16mm,外部有密封槽,安装有“O”形密封胶圈,与对接外筒(215)的内孔形成密封结构;第三部分直径为17~20mm,长度10~14mm;在密封塞(216)顶部的平面上,左右对称有两个直径5~7mm的盲孔,用于工具插入,旋紧螺纹;密封塞(204)内部有阶梯状通孔,上部内径5~7mm,深度30~35mm;下部内径8~10mm,内部有密封槽安装有“O”形密封胶圈,与母针加长针(203)形成密封结构;密封塞(204)套在母针加长针(203)的外部;
拉簧销A(205)是一根金属圆杆,长度14~18mm,外径2~4mm,安装在对接外筒(215)上部侧面的通孔内,安装完成后,拉簧销A(205)两端采用铆接工艺进行固定;
拉簧(206)为拉伸弹簧,弹簧中径7~10mm,弹簧丝圆截面直径0.6~1mm,有效圈数8~12圈;弹簧一端固定在拉簧销A(205)上,另一端固定在拉簧销B(207)上;
拉簧销B(207)是一根金属圆杆,长度12~14mm,外径2~4mm;拉簧销B(207)安装在对接锁卡(214)顶部的通孔内;安装完成后,拉簧销B(207)两端采用铆接工艺与对接锁卡(214)固定;
锁紧簧销(208)是一根金属圆杆,长度14~18mm,外径2~4mm,安装在对接外筒(215)中部侧面的通孔内,安装完成后,锁紧簧销(208)两端采用铆接工艺进行固定;
锁紧簧(209)为扭转弹簧,弹簧中径5~6mm,弹簧丝圆截面直径0.5~0.8mm,有效圈数2~3圈;弹簧中心穿过锁紧簧销(208);锁紧簧(209)一端固定在对接外筒(215)中部的凹槽内,另一端固定在对接锁卡(214)中部的凹槽内;
对接母针(210)为阶梯状圆柱,总长60~70mm;外部从上至下分为三个部分:第一部分外径6~8mm,长度7~9mm;第二部分外径5~7mm,长度25~30mm,外壁轴向上均布有6~8个溢流孔,在周向上为左右对称结构;第三部分外径6~8mm;对接母针(220)内部为阶梯状通孔,上部为M2~M4螺纹,深度8~10mm,可以与母针加长针(203)连接;下部内径3~6mm,底端有15°~30°圆锥倒角;对接母针(210)内部采用镀金工艺处理;对接母针(210)底部内孔可以和对接公针(101)形成紧密配合,对接公针(101)上部镀金部分能够完全进入对接母针(210)底部内孔;
内绝缘套(211)是一根采用乳胶材料制成的圆柱,总长度75~80mm,外径7~9mm;内部为盲孔结构,直径6~8mm,深度70~75mm;内绝缘套(211)套在对接母针(210)上,内绝缘套(211)内部充满硅油;内绝缘套(211)上部通过丝线捆绑固定在母针加长针(203)下部的凹槽上;
绝缘套支撑架(212)是一根硬质塑料制成的圆筒,长度比外绝缘套(213)短2~3mm,外径比外绝缘套(213)内径小0.2~0.4mm;外绝缘套(213)可以套在绝缘套支撑架(212)上;绝缘套支撑架(212)外壁周向上均布有4个宽度2~3mm的溢流栅缝,栅缝长度40~50mm;绝缘套支撑架(212)...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨永祥,张宝辉,章沙莉,王凤清,李向齐,胡书宝,王一鸣,郭吉民,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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