一种过电缆顶封装置制造方法及图纸

本发明专利技术为过电缆顶封装置，包括替液机构、锚定密封及内锁机构、解封和过线机构，所述替液机构包括替液阀和堵塞器，所述替液阀由上接头、外工作筒、活塞阀、压帽、凸形密封件、导滑套、弹簧、调节螺母和转换接头有序连接构成；外工作筒上设置有连通孔；导滑套靠近转换接头的一端与所述转换接头的内孔连接，另一端与活塞阀内壁滑动连接，所述导滑套上螺纹连接有调节螺母，所述弹簧设置于所述调节螺母和所述活塞阀之间；所述堵塞器包括打捞头和密封段；所述密封段外表面设置有密封件，所述密封件位于所述活塞阀的内阀口内部与所述内阀口的内壁接触，形成对活塞阀与密封段的密封。本发明专利技术提供的过电缆顶封装置通过设置替液阀完成替液功能，操作简单。

A top sealing device for passing cable

【技术实现步骤摘要】
一种过电缆顶封装置
本专利技术属于石油开采机械
，涉及一种过电缆顶封装置。
技术介绍
目前，油田的分层注水工艺正朝着智能化方向发展，对地层压力、分层流量和温度等参数进行的实时监测，并做出定量的分析，提高油田的开采水平；上述监测数据、调配指令下达实时传输和井下智能工具的供电均是通过电缆来完成的；国内油田分层注CO2工艺起步较晚，分层测试仍采用钢丝或电缆的测试调配方式，还未开展智能分注的方面的研究工作；针对油井套管扣气密封性较差，短时间即可形成刺漏和污染地表地层等问题，开展了大量的研究工作：①在注气井中均采用顶封来保护注入层以上的套管；②在顶封以上的油套环空，通过替入保护液来保护油管、套管；③作业前替入压井液、防止井喷，减少了占井时间，避免环境污染。现有CO2分注井中顶封，其座封形式主要为液压+机械式，如专利双作用压缩式封隔器及其使用方法(申请号201310333524.8)，在液压机构坐封动作完成后，可以利用送入管柱下压的机械力来压缩胶筒，并通过锁环来把管柱对胶筒的压缩变形锁紧，这样就能更好地提高封隔器胶筒与套管间的接触应力，从而提高封隔器的密封能力；存在的缺陷：①剪钉(也就是解封销钉)要承受两个载荷，即解封载荷和下部管柱的重量，其寿命短容易解封失效；②采用单级油缸座封、压缩力小、密封不可靠，卡瓦、胶筒的动作不明确，若卡瓦先动作，则胶筒只能通过管柱力来座封。现有的过线顶封封隔器，主要在7寸套管以上的电泵采油井中使用，如专利一种可过电缆的大通径多孔封隔器(申请号201820294176.6)，上端中心管2的内孔呈偏心设置，厚壁部分均布有多个旁通孔A26；存在的缺陷：刚体最大外径154.5mm,其最小内径为74mm,难以满足刚体最大外径115mm,其最小内径为46mm要求。两结构类型的顶封中均是通过组合工具来实现替液功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种过电缆顶封装置，以至少解决上述的一个技术问题。本申请的技术方案为一种过电缆顶封装置，包括替液机构、锚定密封及内锁机构、解封和过线机构，所述替液机构包括替液阀和堵塞器，所述替液阀由上接头、外工作筒、活塞阀、压帽、凸形密封件、导滑套、弹簧、调节螺母和转换接头有序连接构成；所述外工作筒上设置有连通孔；所述导滑套靠近所述转换接头的一端与所述转换接头的内孔连接，另一端与所述活塞阀内壁滑动连接，所述导滑套上螺纹连接有调节螺母，所述弹簧设置于所述调节螺母和所述活塞阀之间；所述堵塞器包括打捞头和密封段；所述密封段外表面设置有密封件，所述密封件位于所述活塞阀的内阀口内部与所述内阀口的内壁接触，形成对活塞阀与密封段的密封。进一步的，所述堵塞器用可溶解阀球代替。进一步的，所述锚定密封及内锁机构由上活塞、上液缸、下活塞、下液缸、中心管、胶筒、隔环、动压环、胶座销钉、上锥套、内卡簧、卡簧套、瓦座销钉、连接销钉、外卡瓦套、片簧、外卡瓦、螺钉、卡瓦下座和下支撑座有序组合构成；所述锚定密封机构包括以下结构：所述下液缸远离上液缸的一端依次套有第一胶筒、隔环、第二胶筒和动压环，所述下液缸远离上液缸的一端与卡簧套连接；所述内锁机构包括以下结构：所述卡簧套内设置有内卡簧；所述内卡簧设置有内倒齿，与中心管上设置的外倒齿啮合，所述中心管在外倒齿上部配合面的上端、下部配合面的下端设置了进液口；所述上锥套、外卡瓦、片簧、螺钉、外卡瓦套、接销钉和卡瓦下座组合构成所述锚定机构。进一步的，所述锚定密封机构在上下液缸推动下分步动作，依次为：(1)瓦座销钉被剪断，外卡瓦在上锥套推动下沿斜面径向伸出与套管内壁锚定，(2)胶座销钉被剪断，在动压环推动下压缩密封胶筒变形与套管内壁接触形成密封。进一步的，解封和过线机构中，所述解封机构由转换接头、解封销钉、内中管、下过线头和下接头有序组合构成；所述过线机构由解封机构和锚定密封及内锁机构间形成的环形空间、转换接头、钢管电缆、密封接头、锥形密封件和下过线头构成；所述解封机构和所述过线机构通过解封销钉、锁套和锁块将锚定密封及内锁机构连接一体；所述转换接头、下过线头上设置一个或多个偏心孔，所述钢管电缆穿过所述偏心孔，与所述偏心孔密封连接；所述转换接头上下的内外螺纹分别连接替液阀和封隔器；所述下过线头与下接头连接。进一步的，所述锚定密封及内锁机构还包括下平衡腔，所述下平衡机构设置在密封及锚定机构的底端，由卡瓦下座、密封圈、中心管和下支撑座构成。进一步的，所述解封机构包括相互平衡的环形腔与解封腔，所述环形腔和所述解封腔由转换接头、上活塞、解封销钉、密封圈、内中管、下锁套接头、锁块、锁块支体和下过线头构成。进一步的，还包括卸油通道，所述泄油通道由中心管外倒齿下部配合面的下进液口与外卡瓦套的卡瓦孔构成。进一步的，所述内中管上的进液孔由液锁阀替代：在下过线接头环周沿轴向的偏心孔内设置液锁阀；所述液锁阀由进液活塞、密封圈、弹簧和簧座构成，所述内中管分别与转换接头和下过线接头螺纹密封连接。本申请提供的过电缆顶封装置，有以下优点：通过设置替液阀完成替液功能，操作简单。在保持46mm通径和最大外径115mm的条件下，实现了单根和多根电缆的穿越，保证了现有测试仪器的通过，提高了适应能力；采用双液缸驱动及胶筒双向挤压方式，提高了承压能力；利用卡瓦下座42平衡一个油缸的推力，减轻了锁块46承载力，多个器件的内孔形成台阶结构，保证解封可靠性；解封后中心管28上的进液孔28-3与油套环空连通，可将管柱内的介质泄入井筒；解封销钉19只承受上提管柱的剪切力，提高了封隔的可靠性；井下智能工具测试数据通过穿越本专利技术的电缆，实时传输到地面控制系统，提高了开发效果。附图说明图1是本申请的一种过电缆顶封装置的整体结构示意图，其中，为了便于放大观察，将该整体结构分为3段；图2是图一中的第一段结构图；图3是图一中的第二段结构图；图4是图一中的第三段的一种结构图。图5是图一中的第三段的另一种结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。需要说明的是，本申请提及的上端、下端、顶端、底端等位置是以该装置使用状态为准，这些都是本领域技术人员熟知的。本申请提供了一种过电缆顶封装置，参见图1-图4，包括替液机构、锚定密封及内锁机构、解封和过线机构，所述替液机构包括替液阀和堵塞器，所述替液阀由上接头、外工作筒、活塞阀、压帽、凸形密封件、导滑套、弹簧、调节螺母和转换接头有序连接构成；进一步的，所述上接头与外工作筒密封配合；所述外工作筒与所述转换接头密封配合，所述活塞阀8靠近所述上接头的一端套入凸形密封件10，通过压帽9压紧，另一端与工作筒密封配合；所述密封段与所述打捞头密封连接；所述外工作筒上设置有连通孔；所述导滑套靠近所述转换接头的一端与所述转换接头的内孔螺纹连接，另一端与所述活塞阀内壁滑动连接，所述导滑套上螺纹连接有调节螺母，所述弹簧设置于所述调节螺母和所述活塞阀之间；所述堵塞器包括打捞头和密封段；所述密封段外表面设置有密封件，所述密封件位于所述活塞阀的内阀口内部与所述内阀口的内壁接触，形成对活塞阀与密封段的密封。实施例1：实施例1为一种替液阀的具体的实施方式：所述替液阀包括上接头1、外工作筒3、活塞阀8、压帽9、凸形密封件10、导滑套12和转换接头16；所述上接头1的外表面设置有第一外槽1a，所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过电缆顶封装置，包括替液机构、锚定密封及内锁机构、解封和过线机构，其特征在于；所述替液机构包括替液阀和堵塞器，所述替液阀由上接头、外工作筒、活塞阀、压帽、凸形密封件、导滑套、弹簧、调节螺母和转换接头有序连接构成；所述外工作筒上设置有连通孔；所述导滑套靠近所述转换接头的一端与所述转换接头的内孔连接，另一端与所述活塞阀内壁滑动连接，所述导滑套上螺纹连接有调节螺母，所述弹簧设置于所述调节螺母和所述活塞阀之间；所述堵塞器包括打捞头和密封段；所述密封段外表面设置有密封件，所述密封件位于所述活塞阀的内阀口内部与所述内阀口的内壁接触，形成对活塞阀与密封段的密封。

【技术特征摘要】
1.一种过电缆顶封装置，包括替液机构、锚定密封及内锁机构、解封和过线机构，其特征在于；所述替液机构包括替液阀和堵塞器，所述替液阀由上接头、外工作筒、活塞阀、压帽、凸形密封件、导滑套、弹簧、调节螺母和转换接头有序连接构成；所述外工作筒上设置有连通孔；所述导滑套靠近所述转换接头的一端与所述转换接头的内孔连接，另一端与所述活塞阀内壁滑动连接，所述导滑套上螺纹连接有调节螺母，所述弹簧设置于所述调节螺母和所述活塞阀之间；所述堵塞器包括打捞头和密封段；所述密封段外表面设置有密封件，所述密封件位于所述活塞阀的内阀口内部与所述内阀口的内壁接触，形成对活塞阀与密封段的密封。2.根据权利要求1所述的过电缆顶封装置，其特征在于，所述堵塞器用可溶解阀球代替。3.根据权利要求1或2所述的过电缆顶封装置，其特征在于，所述锚定密封及内锁机构由上活塞、上液缸、下活塞、下液缸、中心管、胶筒、隔环、动压环、胶座销钉、上锥套、内卡簧、卡簧套、瓦座销钉、连接销钉、外卡瓦套、片簧、外卡瓦、螺钉、卡瓦下座和下支撑座有序组合构成；所述锚定密封机构包括以下结构：所述下液缸远离上液缸的一端依次套有第一胶筒、隔环、第二胶筒和动压环，所述下液缸远离上液缸的一端与卡簧套连接；所述内锁机构包括以下结构：所述卡簧套内设置有内卡簧；所述内卡簧设置有内倒齿，与中心管上设置的外倒齿啮合，所述中心管在外倒齿上部配合面的上端、下部配合面的下端设置了进液口；所述上锥套、外卡瓦、片簧、螺钉、外卡瓦套、接销钉和卡瓦下座组合构成所述锚定机构。4.根据权利要求1或3所述的过电缆顶封装置，其特征在于，所述锚定密封机...

【专利技术属性】
技术研发人员：石建设，彭太祥，时维才，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11