專利名稱：提高井下儀器連接電纜可靠性的方法及結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高井下儀器連接電纜可靠性的方法及結(jié)構(gòu)，屬于井下儀器連接電纜的保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
油田開發(fā)到后期后，隨著注水采油工藝的不斷發(fā)展，油層的劃分越來越精細(xì)，相鄰油層之間的間隔也越來越小。為了準(zhǔn)確調(diào)配各層注水量的大小，要求在油管內(nèi)放置一支井下儀器對井下的配水量進(jìn)行測量和調(diào)節(jié)。井下儀器需要通過電纜與地面設(shè)備連接，地面設(shè)備通過電纜實現(xiàn)對井下儀器的供電和通訊。因此電纜及接頭的連接可靠性是關(guān)系到井下儀器能否在井下正常工作的關(guān)鍵。井下儀器是一種特殊的儀器，為了能夠適應(yīng)井下的環(huán)境要求，井下儀器通常為多節(jié)管狀零件通過螺紋連接構(gòu)成的細(xì)長桿狀，儀器內(nèi)部的空間特別窄小，給電纜的連接和密封帶來了諸多困難。另外井下為高溫、高壓的潮濕環(huán)境，同時還含有硫化氫等腐蝕性物質(zhì)，會對電纜接頭造成程度不同的腐蝕，影響電纜的連接可靠性，可能會影響儀器測試的準(zhǔn)確性，或無法對井下儀器進(jìn)行操控，造成測試失敗。現(xiàn)有井下儀器的電纜引線是與密封塞無封套一端焊接的，密封塞有封套一端與過渡導(dǎo)線焊接，過渡導(dǎo)線的另一端與連接井口的鎧裝電纜絞接，該絞接處稱為電纜接頭。目前的電纜接頭密封效果不好，無法抵御井下高溫、高壓的潮濕環(huán)境，造成電纜接頭過早被的腐蝕的情況，影響電纜連接的可靠性，造成測試失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種提高井下儀器連接電纜可靠性的方法及結(jié)構(gòu)。該方法在電纜的連接處采用多重保護(hù)措施，可大大的提高電纜連接的可靠性，以確保井下儀器的正常工作，可克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案:
本發(fā)明的一種提高井下儀器連接電纜可靠性的方法是，將井下儀器的引線焊接在密封塞無封套一端，密封塞有封套一端與過渡導(dǎo)線焊接；過渡導(dǎo)線的另一端與連接井口的鎧裝電纜絞接形成電纜接頭；電纜接頭通過由內(nèi)至外的熱收縮管、防水潤滑脂、密封圈和擠壓外管形成電纜接頭的多層防護(hù)，防止井下儀器外部惡劣環(huán)境對電纜接頭造成不利影響，以提高井下儀器連接電纜的可靠性。前述方法中，所述擠壓外管形成電纜接頭的最外層剛性防護(hù)層，擠壓外管下端與井下儀器螺紋連接，擠壓外管上端與壓緊螺母螺紋連接，螺紋連接處設(shè)有密封圈，通過密封圈阻止地下水和腐蝕氣體進(jìn)入電纜接頭，形成電纜接頭的第二道防護(hù)層。前述方法中，在所述電纜接頭外套有熱收縮管，通過加熱后熱收縮管收縮將電纜接頭包裹在熱收縮管內(nèi)形成電纜接頭的最內(nèi)層密封。前述方法中，在所述擠壓外管內(nèi)及擠壓外管兩端的空腔內(nèi)注入防水潤滑脂，通過防水潤滑脂防止電纜接頭在空腔內(nèi)晃動，提高電纜接頭抗震性能，形成電纜接頭的第三道防護(hù)層。按前述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種井下儀器電纜接頭結(jié)構(gòu)為，該結(jié)構(gòu)包括從井口放下來的鎧裝電纜，鎧裝電纜內(nèi)的導(dǎo)線與引出導(dǎo)線絞接構(gòu)成電纜接頭；電纜接頭位于擠壓外管內(nèi)；擠壓外管的上端與壓緊螺母下端密封螺接，擠壓外管的下端與井下儀器上端密封螺接；電纜接頭外套有熱收縮管，熱收縮管的兩端用綁線綁扎。前述結(jié)構(gòu)中，所述引出導(dǎo)線另一端與密封塞有套端焊接，密封塞無套端與井下儀器的引線焊接。前述結(jié)構(gòu)中，所述密封塞無套端與密封塞座密封連接，密封塞座與井下儀器的出線口密封連接，密封塞座上端設(shè)有壓緊螺塞，壓緊螺塞與井下儀器的出線口螺接。前述結(jié)構(gòu)中，所述擠壓外管的上端的內(nèi)孔和壓緊螺母下端的內(nèi)孔均為喇叭口，位于兩個喇叭口處的鎧裝電纜上設(shè)有梭形套管。前述結(jié)構(gòu)中，所述擠壓外管內(nèi)和擠壓外管兩端的空腔內(nèi)設(shè)有防水潤滑脂。前述結(jié)構(gòu)中，所述壓緊螺母與鎧裝電纜之間設(shè)有密封墊，密封墊上端設(shè)有螺塞。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的電纜接頭通過由內(nèi)至外的熱收縮管、防水潤滑脂、密封圈和擠壓外管形成電纜接頭的多層防護(hù)，防止井下儀器外部惡劣環(huán)境對電纜接頭造成不利影響，可以提高井下儀器連接電纜的可靠性。由于鎧裝電纜上設(shè)有梭形套管，梭形套管與擠壓外管和壓緊螺母上喇叭口配合，越擠越緊可提高電纜接頭處的抗拉性能。本發(fā)明的電纜位于剛性的外套管內(nèi)，外套管在螺紋連接過程中，電纜不會跟著一起轉(zhuǎn)動，可防止電纜在外套管內(nèi)發(fā)生扭曲，或螺接過程中刮破電纜的絕緣層。本發(fā)明可保證該接頭能在井下惡劣環(huán)境中工作壽命達(dá)到2年以上。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的標(biāo)記為:1-井下儀器、2-密封塞座、3-引線、4-壓緊螺塞、5-密封塞、6-引出導(dǎo)線、7-擠壓外管、8-防水潤滑脂、9-綁線、10-熱收縮管、11-梭形套管、12-鎧裝電纜、13-壓緊螺母。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。提高井下儀器連接電纜可靠性的方法，如圖1所示。井下儀器的引線焊接在密封塞無封套一端，密封塞有封套一端與過渡導(dǎo)線焊接；過渡導(dǎo)線的另一端與連接井口的鎧裝電纜絞接形成電纜接頭；電纜接頭通過由內(nèi)至外的熱收縮管、防水潤滑脂、密封圈和擠壓外管形成電纜接頭的多層防護(hù)，防止井下儀器外部惡劣環(huán)境對電纜接頭造成不利影響，以提高井下儀器連接電纜的可靠性。擠壓外管形成電纜接頭的最外層剛性防護(hù)層，擠壓外管下端與井下儀器螺紋連接，擠壓外管上端與壓緊螺母螺紋連接，螺紋連接處設(shè)有密封圈，通過密封圈阻止地下水和腐蝕氣體進(jìn)入電纜接頭，形成電纜接頭的第二道防護(hù)層。電纜接頭外套有熱收縮管，通過加熱后熱收縮管收縮將電纜接頭包裹在熱收縮管內(nèi)形成電纜接頭的最內(nèi)層密封。擠壓外管內(nèi)及擠壓外管兩端的空腔內(nèi)注入防水潤滑脂，通過防水潤滑脂防止電纜接頭在空腔內(nèi)晃動，提高電纜接頭抗震性能，形成電纜接頭的第三道防護(hù)層。按前述方法構(gòu)成的井下儀器電纜接頭結(jié)構(gòu)，如圖1所示。包括從井口放下來的鎧裝電纜12，鎧裝電纜12內(nèi)的導(dǎo)線與引出導(dǎo)線6絞接構(gòu)成電纜接頭；電纜接頭位于擠壓外管7內(nèi)；擠壓外管7的上端與壓緊螺母13下端密封螺接，擠壓外管7的下端與井下儀器I上端密封螺接；電纜接頭外套有熱收縮管10，熱收縮管10的兩端用綁線9綁扎。引出導(dǎo)線6另一端與密封塞5有套端焊接，密封塞5無套端與井下儀器I的引線3焊接。密封塞5無套端與密封塞座2密封連接，密封塞座2與井下儀器I的出線口密封連接，密封塞座2上端設(shè)有壓緊螺塞4，壓緊螺塞4與井下儀器I的出線口螺接。擠壓外管7的上端的內(nèi)孔和壓緊螺母13下端的內(nèi)孔均為喇叭口，位于兩個喇叭口處的鎧裝電纜12上設(shè)有梭形套管11。擠壓外管7內(nèi)和擠壓外管7兩端的空腔內(nèi)設(shè)有防水潤滑脂8。壓緊螺母13與鎧裝電纜12之間設(shè)有密封墊14，密封墊14上端設(shè)有螺塞15。
實施例本發(fā)明在具體實施時，如圖1所示?？蓪⒕聝x器I內(nèi)部引出的引線3焊接在密封塞5無護(hù)套的一端，密封塞5通過自帶的0形密封圈與密封塞座2螺紋連接。密封塞座2通過0形密封圈和壓緊螺塞4密封安裝在井下儀器I的出線口內(nèi)，在密封塞5有護(hù)套的一端焊接引出導(dǎo)線6。將鎧裝電纜12與井下儀器I連接的一端用砂輪打磨掉鋼絲外殼約5cm，將螺塞15、密封墊14、壓緊螺母13依次套在鎧裝電纜12連接頭一端。在鎧裝電纜12連接頭一端約IOcm處的內(nèi)外層鋼絲之間包裹上梭形套管11，之后將擠壓外管7串接在鎧裝電纜12上，保證梭形套管11位于壓緊螺母13與擠壓外管7之間，通過梭形套管11將鎧裝電纜12擠緊，防止電纜從井下儀器中拉脫。將鎧裝電纜12露出的芯線與井下儀器I通過密封塞5引出的導(dǎo)線去除膠皮后纏繞連接在一起。纏繞連接為電纜接頭。在電纜接頭處套上熱收縮管10，加熱熱收縮管10使熱收縮管10緊密包裹在纏繞連接處，熱縮管兩端用綁線9扎緊，綁線可采用魚線或其它尼龍線等。在密封塞座2與井下儀器I連接處的螺紋安裝空間內(nèi)注滿Caidon FClO系列防水潤滑脂8，將擠壓外管7通過螺紋連接在井下儀器I上，在旋入的過程中將多余的防水潤滑脂8和空氣排盡。在壓緊螺母13螺紋安裝孔內(nèi)注滿CaidonFClO系列防水潤滑脂8，之后通過螺紋連接在擠壓外管7上，在擰緊的過程中將多余的防水潤滑脂8和空氣排盡，之后擰緊螺塞15將密封墊14壓緊。0形密封圈及密封墊14均采用耐高溫的氟橡膠加工，其它金屬零件均采用抗腐蝕性能較好的不銹鋼加工。這樣就保證了電纜12與井下儀器I的可靠連接和工作壽命。
權(quán)利要求
1.一種提高井下儀器連接電纜可靠性的方法，其特征在于:將井下儀器的引線焊接在密封塞無封套一端，密封塞有封套一端與過渡導(dǎo)線焊接；過渡導(dǎo)線的另一端與連接井口的鎧裝電纜絞接形成電纜接頭；電纜接頭通過由內(nèi)至外的熱收縮管、防水潤滑脂、密封圈和擠壓外管形成電纜接頭的多層防護(hù)，防止井下儀器外部惡劣環(huán)境對電纜接頭造成不利影響，以提高井下儀器連接電纜的可靠性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述擠壓外管形成電纜接頭的最外層剛性防護(hù)層，擠壓外管下端與井下儀器螺紋連接，擠壓外管上端與壓緊螺母螺紋連接，螺紋連接處設(shè)有密封圈，通過密封圈阻止地下水和腐蝕氣體進(jìn)入電纜接頭，形成電纜接頭的第二道防護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于:在所述電纜接頭外套有熱收縮管，通過加熱后熱收縮管收縮將電纜接頭包裹在熱收縮管內(nèi)形成電纜接頭的最內(nèi)層密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其特征在于:在所述擠壓外管內(nèi)及擠壓外管兩端的空腔內(nèi)注入防水潤滑脂，通過防水潤滑脂防止電纜接頭在空腔內(nèi)晃動，提高電纜接頭抗震性能，形成電纜接頭的第三道防護(hù)層。
5.—種按權(quán)利要求1-4所述的任一方法構(gòu)成的井下儀器電纜接頭結(jié)構(gòu),包括從井口放下來的鎧裝電纜(12)，鎧裝電纜(12)內(nèi)的導(dǎo)線與引出導(dǎo)線(6)絞接構(gòu)成電纜接頭；其特征在于:電纜接頭位于擠壓外管(7)內(nèi)；擠壓外管(7)的上端與壓緊螺母(13)下端密封螺接，擠壓外管(7 )的下端與井下儀器(I)上端密封螺接；電纜接頭外套有熱收縮管(10 )，熱收縮管(10)的兩端用綁線(9)綁扎。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述引出導(dǎo)線(6)另一端與密封塞(5)有套端焊接，密封塞(5 )無套端與井下儀器(I)的引線(3 )焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封塞(5)無套端與密封塞座(2)密封連接，密封塞座(2)與井下儀器(I)的出線口密封連接，密封塞座(2)上端設(shè)有壓緊螺塞(4 )，壓緊螺塞(4 )與井下儀器(I)的出線口螺接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述擠壓外管(7)的上端的內(nèi)孔和壓緊螺母(13 )下端的內(nèi)孔均為喇叭口，位于兩個喇叭口處的鎧裝電纜(12 )上設(shè)有梭形套管(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述擠壓外管(7)內(nèi)和擠壓外管(7)兩端的空腔內(nèi)設(shè)有防水潤滑脂(8)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述壓緊螺母(13)與鎧裝電纜(12)之間設(shè)有密封墊(14 )，密封墊(14 )上端設(shè)有螺塞(15 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高井下儀器電纜接頭可靠性的方法及結(jié)構(gòu)。該方法的電纜接頭通過由內(nèi)至外的熱收縮管、防水潤滑脂、密封圈和擠壓外管形成電纜接頭的多層防護(hù)，防止井下儀器外部惡劣環(huán)境對電纜接頭造成不利影響，可以提高井下儀器連接電纜的可靠性。由于鎧裝電纜上設(shè)有梭形套管，梭形套管與擠壓外管和壓緊螺母上喇叭口配合，越擠越緊可提高電纜接頭處的抗拉性能。本發(fā)明的電纜位于剛性的外套管內(nèi)，外套管在螺紋連接過程中，電纜不會跟著一起轉(zhuǎn)動，可防止電纜在外套管內(nèi)發(fā)生扭曲，或螺接過程中刮破電纜的絕緣層。本發(fā)明可保證該接頭能在井下惡劣環(huán)境中工作壽命達(dá)到2年以上。
文檔編號H02G15/013GK103151755SQ20121055556
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者汪開義, 馮貴洪 申請人:貴州航天凱山石油儀器有限公司