一种水平井分段采油工艺管柱制造技术

本发明专利技术属于水平井采油工艺技术领域，尤其涉及一种水平井分段采油工艺管柱，包括抽油泵、电缆对接器、过电缆油管锚、电控封隔器和电控配产器，在所述电缆对接器内，所述插座组件滑动安装在电缆对接器外壳内，电缆对接器外壳内设置有电动推杆，电动推杆上设置有滑杆，所述插座组件固定安装在所述滑杆的末端并可在电动推杆的驱动下沿轴向移动，所述插头组件通过锁球机构连接在电缆对接器外壳上，所述的锁球机构包括斜孔、锁球和锁槽，锁槽的横截面为圆弧形，且该圆弧形的直径与所述锁球的直径相等。本发明专利技术这种对接方式可有效避免插头组件和插座组件之间的激烈碰撞，从而提高电缆对接的可靠性和电缆对接器的使用寿命。

A technology string for staged production in horizontal wells

【技术实现步骤摘要】
一种水平井分段采油工艺管柱
本专利技术属于水平井采油工艺
，尤其涉及一种水平井分段采油工艺管柱。
技术介绍
水平井技术是国内新兴的采油工艺技术，它可以增大井眼与油藏的接触面积，增大泄油面积，减少渗流阻力，大幅度提高单井产量。水平井采油时需要进行找堵水，现有的找堵水方式大多为机械式堵水，不但施工工艺复杂，而且施工周期长、效率低。为了解决这一问题，专利号为CN201510288629.5的专利技术专利公开了一种水平井找堵水与油层压力监测装置，这种找堵水工艺采用了电控的方式进行，有效解决了上述问题。但是，该装置存在两个重大缺陷：1、电缆对接器对接时，由于不可避免的冲击，导致对接插头和对接插座上零件相互碰撞后受损，严重影响电缆对接器的可靠性和使用寿命。2、该装置中的电动封隔器的结构复杂，密封点多，工作可靠性差。因此，有必要设计一种可靠性更高的的水平井采油工艺管柱。
技术实现思路
本专利技术提供一种水平井分段采油工艺管柱，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本专利技术包括抽油泵、电缆对接器、过电缆油管锚、电控封隔器和电控配产器，电控封隔器和电控配产器上连接有用于供电的电缆，电缆向上延伸至地面，所述电缆对接器包括插头组件和插座组件，插头组件和插座组件上各连接有一根电缆，插座组件内设置有与插头组件匹配的插孔，插头组件的外侧和所述插孔的内侧各设置有一组导电环，插头组件上的导电环连接在插头组件上的电缆末端，插座组件上的导电环连接在插座组件上的电缆末端，插头组件与插座组件插接后，两组导电环内的各导电环两两接触，从而将连接在插头组件上的电缆和连接在插座组件上的电缆连通；在所述电缆对接器内，所述插座组件滑动安装在电缆对接器外壳内，电缆对接器外壳内设置有电动推杆，电动推杆上设置有滑杆，所述插座组件固定安装在所述滑杆的末端并可在电动推杆的驱动下沿轴向移动，所述插头组件通过锁球机构连接在电缆对接器外壳上，所述的锁球机构包括斜孔、锁球和锁槽，其中，斜孔加工在电缆对接器外壳下端的侧面，斜孔的下端位于电缆对接器外壳的内侧，所述锁球安装在所述斜孔内，所述锁槽加工在插头组件的侧面，锁槽为一个环形槽，锁槽的横截面为圆弧形，且该圆弧形的直径与所述锁球的直径相等。作为进一步的技术方案，所述电控封隔器的结构包括上接头、下接头、中心管、坐封活塞、活塞套、胶筒和电磁驱动机构，上接头和下接头分别通过螺纹连接在中心管的上下两端，活塞套的上端通过螺纹连接在上接头上，坐封活塞插装在活塞套内，坐封时，坐封活塞在电磁驱动机构的作用下沿中心管的外壁滑动，从而压缩胶筒，使胶筒坐封。作为进一步的技术方案，所述电磁驱动机构包括电磁组件、永磁铁、磁轭和复位弹簧，电磁组件通过螺纹固定连接在中心管的外壁上并通过电缆供电，永磁铁位于电磁组件的正下方，电磁组件内设有电磁线圈，电磁线圈通电后，电磁组件与永磁铁相互排斥，永磁铁镶嵌在所述磁轭的上端面上，磁轭的侧面加工有环形槽，环形槽内安装有卡簧，卡簧的外侧与坐封活塞的内侧分别设置有相互匹配的单向止退螺纹，单向止退螺纹使卡簧只能沿坐封活塞的内壁向上滑动，所述复位弹簧套在中心管的外侧且位于所述磁轭与坐封活塞之间，磁轭在复位弹簧的作用下始终保持向上的运动趋势。作为进一步的技术方案，所述电磁驱动机构还包括活塞杆、固定座和副活塞，固定座固定安装在中心管或活塞套上，固定座上设置有轴向通孔，所述活塞杆从上端插装在该通孔内，所述副活塞插装在活塞套内，副活塞与固定座之间为密封腔，该密封腔以及固定座上的通孔内填充有硅脂。作为替换方案，所述电磁组件的结构包括电机、上磁环和下磁环，其中，上磁环套装在中心管的外侧并可在电机的驱动下转动，下磁环通过螺纹连接在中心管上，上磁环的下端面和下磁环的上端面上分别镶嵌有四块扇形磁体，在上磁环上或下磁环上，相邻的两块扇形磁体上相互靠近的两端同为S极或同为N极。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术通过在电缆对接器内增加电动推杆，插头组件和插座组件插接前，电动推杆上的滑杆位于上极限位置，插头组件和电缆对接器外壳通过锁球机构连接稳定后，启动电动推杆使滑杆带动插座组件下行，进而实现插头组件与插座组件的插接。这种对接方式可有效避免插头组件和插座组件之间的激烈碰撞，从而提高电缆对接的可靠性和电缆对接器的使用寿命。2、本专利技术通过电磁驱动的方式使电控封隔器坐封，与现有技术相比，结构大幅简化，工作可靠性大幅增加，从而有效提升了分段采油工艺管柱的整体可靠性。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是电缆对接器的结构示意图；图3是图2中插头组件的结构示意图；图4是电控封隔器的结构示意图；图5是电控封隔器的第二种实施例的结构示意图；图6是电控封隔器的第三种实施例的结构示意图；图7是图6中电磁组件处的局部放大结构示意图；图8是图7中上磁环的下端面或下磁环的上端面上扇形磁体的分布及磁极指向示意图；图9是图2下半段的放大结构示意图；图10是图4中A处的局部放大图图中：1-抽油泵，2-电缆对接器，3-过电缆油管锚，4-电控封隔器，5-电控配产器，6-油管管柱，7-电缆，8-锁球，9-斜孔，10-导电环，11-插座组件，12-滑杆，13-电动推杆，14-过液通道，15-缓冲弹簧，16-锁槽，17-上接头，18-活塞套，19-中心管，20-复位弹簧，21-坐封活塞,22-胶筒，23-下接头，24-电磁组件，25-电磁线圈，26-永磁铁，27-磁轭，28-卡簧，29-单向止退螺纹，30-活塞杆，31-固定座，32-硅脂，33-副活塞，34-电机，35-上磁环，36-扇形磁体，37-下磁环,38-电缆对接器外壳。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做进一步描述：如图1所示，本实施例包括抽油泵1、电缆对接器2、过电缆油管锚3、电控封隔器4和电控配产器5，电控封隔器4和电控配产器5上连接有用于供电的电缆7，电缆7向上延伸至地面。电缆对接器2相当于一对设置在井下的插头和插座，其作用是在井下形成一个可重复接通或断开的电路断点，使检泵时电缆对接器2以下的油管管柱6和电缆不会受到检泵作业的影响。如图2和图3所示，所述电缆对接器2包括插头组件和插座组件11，插头组件和插座组件11上各连接有一根电缆7，插座组件11内设置有与插头组件匹配的插孔，插头组件的外侧和所述插孔的内侧各设置有一组导电环10，插头组件上的导电环10连接在插头组件上的电缆7末端，插座组件11上的导电环10连接在插座组件11上的电缆7末端，插头组件与插座组件11插接后，两组导电环10内的各导电环10两两接触，从而将连接在插头组件上的电缆7和连接在插座组件11上的电缆7连通。电缆对接器2的以上结构为现有技术中已经存在的结构，在此不再赘述。本专利技术的第一个重要创新点在于对电缆对接器的改进。安装电缆对接器2时，需要先将插头组件安装在井下，然后再将插座组件11连同电缆对接器外壳38以及抽油泵1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平井分段采油工艺管柱，包括抽油泵(1)、电缆对接器(2)、过电缆油管锚(3)、电控封隔器(4)和电控配产器(5)，电控封隔器(4)和电控配产器(5)上连接有用于供电的电缆(7)，电缆(7)向上延伸至地面，所述电缆对接器(2)包括插头组件和插座组件(11)，插头组件和插座组件(11)上各连接有一根电缆(7)，插座组件(11)内设置有与插头组件匹配的插孔，插头组件的外侧和所述插孔的内侧各设置有一组导电环(10)，插头组件上的导电环(10)连接在插头组件上的电缆(7)末端，插座组件(11)上的导电环(10)连接在插座组件(11)上的电缆(7)末端，插头组件与插座组件(11)插接后，两组导电环(10)内的各导电环(10)两两接触，从而将连接在插头组件上的电缆(7)和连接在插座组件(11)上的电缆(7)连通,其特征在于：/n在所述电缆对接器(2)内，所述插座组件(11)滑动安装在电缆对接器外壳(38)内，电缆对接器外壳(38)内设置有电动推杆(13)，电动推杆(13)上设置有滑杆(12)，所述插座组件(11)固定安装在所述滑杆(12)的末端并可在电动推杆(13)的驱动下沿轴向移动，所述插头组件通过锁球机构连接在电缆对接器外壳(38)上，所述的锁球机构包括斜孔(9)、锁球(8)和锁槽(16)，其中，斜孔(9)加工在电缆对接器外壳(38)下端的侧面，斜孔(9)的下端位于电缆对接器外壳(38)的内侧，所述锁球(8)安装在所述斜孔(9)内，所述锁槽(16)加工在插头组件的侧面，锁槽(16)为一个环形槽，锁槽(16)的横截面为圆弧形，且该圆弧形的直径与所述锁球(8)的直径相等。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水平井分段采油工艺管柱，包括抽油泵(1)、电缆对接器(2)、过电缆油管锚(3)、电控封隔器(4)和电控配产器(5)，电控封隔器(4)和电控配产器(5)上连接有用于供电的电缆(7)，电缆(7)向上延伸至地面，所述电缆对接器(2)包括插头组件和插座组件(11)，插头组件和插座组件(11)上各连接有一根电缆(7)，插座组件(11)内设置有与插头组件匹配的插孔，插头组件的外侧和所述插孔的内侧各设置有一组导电环(10)，插头组件上的导电环(10)连接在插头组件上的电缆(7)末端，插座组件(11)上的导电环(10)连接在插座组件(11)上的电缆(7)末端，插头组件与插座组件(11)插接后，两组导电环(10)内的各导电环(10)两两接触，从而将连接在插头组件上的电缆(7)和连接在插座组件(11)上的电缆(7)连通,其特征在于：
在所述电缆对接器(2)内，所述插座组件(11)滑动安装在电缆对接器外壳(38)内，电缆对接器外壳(38)内设置有电动推杆(13)，电动推杆(13)上设置有滑杆(12)，所述插座组件(11)固定安装在所述滑杆(12)的末端并可在电动推杆(13)的驱动下沿轴向移动，所述插头组件通过锁球机构连接在电缆对接器外壳(38)上，所述的锁球机构包括斜孔(9)、锁球(8)和锁槽(16)，其中，斜孔(9)加工在电缆对接器外壳(38)下端的侧面，斜孔(9)的下端位于电缆对接器外壳(38)的内侧，所述锁球(8)安装在所述斜孔(9)内，所述锁槽(16)加工在插头组件的侧面，锁槽(16)为一个环形槽，锁槽(16)的横截面为圆弧形，且该圆弧形的直径与所述锁球(8)的直径相等。


2.根据权利要求1所述的一种水平井分段采油工艺管柱，其特征在于：所述电控封隔器(4)的结构包括上接头(17)、下接头(23)、中心管(19)、坐封活塞(21)、活塞套(18)、胶筒(22)和电磁驱动机构，上接头(17)和下接头(23)分别通过螺纹连接在中心管(19)的上下两端，活塞套(18)的上端通过螺纹连接在上接头(17)上，坐封活塞(21)插装在活塞套(18)内，坐封时，坐封活塞(21...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯新宇，张庆龙，孙继国，
申请(专利权)人：大庆黑帝庙稠油试采技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23