CN103775750B - 一种连续油管穿电缆密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续油管穿电缆密封装置，属于石油装备的连续油管电缆注入工具领域。包括：壳体、连接套、连接管，其壳体为中空圆柱体，一端设置有连接套，另一端设置有连接管，构成电缆密封装置的本体，其内腔设置有活塞、弹簧、密封装置。通过在壳体内设置密封装置，并采用液压装置压紧，在连续油管穿电缆过程中，当电缆受到水压时，由于密封装置的上压套与下压套压紧密封胶芯，使密封胶芯变形抱紧电缆，起到密封的作用，通过液压装置可调节密封胶芯与电缆间的接触力，有效防止液体泄漏。特别适用于油井作业中，向盘绕的连续油管内穿电缆过程打压时的密封。

Description

一种连续油管穿电缆密封装置
技术领域
本发明涉及石油装备的连续油管电缆注入工具领域，特别涉及一种连续油管穿电缆密封装置。
背景技术
在油井正常生产的情况下，通常利用连续油管进行修井作业。对连续油管作业的井下监测是通过连续油管内的电缆连接地面控制设备和井底传感器来实现的，通过电缆传输井下数据可为作业人员提供井底信息，以便作业人员通过调整工作参数快速应对作业过程中不断出现的变化。
现有技术连续油管为一根连续的柔性钢管，其直径一般为1～2英寸，长度可在2000～30000英尺，连续油管被一圈圈盘绕在一个大型缠绕滚筒上，下入油井时，通过位于缠绕滚筒中心的一个高压旋转接头将处理液泵入油管，使滚筒处于旋转状态，将连续油管从缠绕滚筒上松开，然后将其通过一个鹅颈导向器，使连续油管变直后将其下入井筒；作业结束后，将柔性连续油管从井中起出，重新盘绕在缠绕滚筒上。由于油管是连续的，在将其下入油井过程中无需进行连接，可以在下入和起出井筒过程中保持连续循环。
电缆在穿入连续油管的过程中，先将电缆的前端连接牵引头，通过水压增压泵向连续油管内打压，利用水压推进牵引头沿连续油管内腔前行，并通过牵引头带动电缆逐步穿入连续油管内。为了保证在泵入水压时，密封进入连续油管中电缆，就要在穿电缆作业时设置电缆密封装置。
现有的油井穿电缆密封装置，普遍采用机械方式操作，通过调节螺栓压紧，控制橡胶板与电缆的抱紧程度，起到密封的作用。其存在的问题是：当进内压力增大时，连续油管内的液体会通过橡胶板与电缆的间隙泄露，密封效果差，安全性能低，橡胶板使用寿命短，而且密封程度不可调节。
发明内容
为了解决现有技术电缆在穿入连续油管的过程中泵入水压时密封的问题，本发明实施例提供了一种连续油管穿电缆密封装置，采用上压套与下压套压紧密封胶芯，使密封胶芯变形抱紧电缆，起到密封的作用，防止液体泄漏。所述技术方案如下：
一种连续油管穿电缆密封装置，所述装置包括：壳体、连接套、连接管，其壳体为中空圆柱体，一端设置有连接套，另一端设置有连接管，构成电缆密封装置的本体，所述电缆密封装置本体内腔设置有活塞、弹簧、密封装置。
具体地，所述壳体的一端设置有内止口，另一端与连接管螺纹联接，壳体外壁上设置有通孔，其内安装有接头，接头联接外界液压装置。
具体地，所述连接套为中空圆柱凸台结构，小端外径上设置有止口槽，大端的外径和内径上设置有密封槽，所述止口槽内安装有止推环将连接套固定在壳体上，连接套大端的外径密封槽内设置有用于连接套与壳体之间密封的密封圈，所述连接套大端的内径密封槽内设置有用于连接套与活塞之间密封的密封圈，连接套的大端凸台卡装在壳体的内止口上。
具体地，所述活塞为中空圆柱阶梯轴结构，两端阶梯轴直径小于中部轴直径，活塞一端穿过连接套，与连接套采用台阶轴限位连接，活塞中部轴的外径上设置有液压槽和密封槽，活塞的内腔一端设置有台阶，所述液压槽与壳体的通孔相通构成油箱，密封槽内设置有用于活塞与壳体之间密封的密封圈，活塞通过台阶与密封装置联接，密封装置的另一端设置在连接管的内腔里，连接管的内腔连通中心孔。
具体地，所述活塞的一端阶梯轴上和密封装置的上压套上套装有弹簧，弹簧一端抵在活塞中部轴的内端面上，另一端抵在连接管的内端面上。
具体地，所述密封装置至少包括：上压套、密封胶芯、下压套，上压套与下压套之间设置有密封胶芯，密封胶芯和下压套设置在连接管的内腔里，上压套设置在连接管的内腔外部。
进一步地，所述上压套与密封胶芯的接触面为圆弧面，密封胶芯与下压套的接触面为平面，下压套抵在连接管内腔壁上。
进一步地，所述上压套、密封胶芯及下压套均设置有中心孔，孔径相等且同心，并与连接管的中心孔同心，上压套与下压套沿中心线相对配合。
相比现有技术，本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例通过在壳体内设置密封装置结构，并采用液压装置压紧方式操作，使在连续油管穿电缆过程中，当电缆受到水压时,由于密封装置的上压套与下压套压紧密封胶芯，使密封胶芯变形抱紧电缆，起到密封的作用，通过液压装置可调节密封胶芯与电缆间的接触力，有效防止液体泄漏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电缆密封装置结构示意图。
图中各符号表示含义如下：1活塞，1-1液压槽，1-2密封槽，1-3台阶，2连接套，2-1止口槽，2-2外径密封槽，2-3内径密封槽，3止推环，4密封圈，5接头，6壳体，6-1内止口，6-2通孔，7弹簧，8密封装置，8-1上压套，8-2密封胶芯，8-3下压套，9连接管，9-1中心孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种连续油管穿电缆密封装置，至少包括：活塞1、连接套2、止推环3、O型密封圈4、接头5、壳体6、弹簧7、密封装置8、连接管9等零部件；其壳体6为中空的圆柱体，一端设置有连接套2，另一端设置有连接管9，连接管9与壳体6采用螺纹连接，构成电缆密封装置的本体，其内腔设置有活塞1、弹簧7、密封装置8。
具体地，作为优选，所述壳体6的一端设置有内止口6-1，另一端设置有内螺纹与连接管9外螺纹联接，壳体6的外壁上设置有一径向通孔6-2，通孔6-2内安装有接头5，通过接头5与外界现有技术液压装置联接；所述连接套2为中空的圆柱凸台结构，小端外径上设置有止口槽2-1，大端的外径和内径上设置有密封槽2-2、2-3，所述止口槽2-1内安装有止推环3，通过止推环3将连接套2固定在壳体6上，所述连接套2大端的外径密封槽2-2内安装有O型密封圈4，用于连接套2与壳体6之间的密封，所述连接套2大端的内径密封槽2-3内安装有O型密封圈4，用于连接套2与活塞1之间的密封，连接套2的大端利用凸台卡装在壳体6的内止口6-1上。
具体地，所述活塞1为中空的圆柱阶梯轴结构，两端阶梯轴直径小于中部轴直径，活塞1的一端穿过连接套2，与连接套2采用台阶轴限位连接，活塞1中部轴的外径上设置有液压槽1-1和密封槽1-2，活塞1的内腔一端设置有台阶1-3，所述液压槽1-1与壳体6的径向通孔6-2相通构成油箱，密封槽1-2内安装有O型密封圈4，用于活塞1与壳体6之间的密封，活塞1通过台阶1-3与密封装置8的一端联接，密封装置8的另一端设置在连接管9的内腔里，连接管9的内腔连通中心孔9-1；活塞1的一端阶梯轴上和密封装置8的上压套8-1上套装有一弹簧7，弹簧7的一端抵在活塞1中部轴的内端面上，另一端抵在连接管9的内端面上。
进一步地，所述密封装置8至少包括：上压套8-1、密封胶芯8-2、下压套8-3等零部件；其上压套8-1与下压套8-3之间设置有密封胶芯8-2，密封胶芯8-2和下压套8-3设置在连接管9的内腔里，上压套8-1设置在连接管9的内腔外部；上压套8-1与密封胶芯8-2的接触面为圆弧面，密封胶芯8-2与下压套8-3的接触面为平面，下压套8-3抵在连接管9内腔壁上；所述上压套8-1、密封胶芯8-2及下压套8-3均设置有中心孔，孔径相等且同心，并与连接管9的中心孔9-1同心，上压套8-1与下压套8-3沿中心线相对配合使用，保证挤压密封胶芯8-2时电缆处于中心位置。
本发明实施例的工作原理：连续油管穿电缆工作时，为了保证在泵入水压时，密封进入连续油管中的电缆，将电缆从本装置活塞1的中心孔顺次穿入密封装置8的上压套8-1、密封胶芯8-2及下压套8-3的中心孔，再穿过连接管9的中心孔9-1；通过接头5联接现有液压装置，外界液压源通过接头5进入液压槽1-1与壳体6之间形成的油箱，推动活塞1运动，活塞1压缩弹簧7并推动上压套8-1挤压密封胶芯8-2，使密封胶芯8-2变形抱紧电缆，起到密封电缆的作用。卸除外界液压源后，在弹簧7的弹力作用下推动活塞1复位，使密封胶芯8-2变型释放，密封胶芯8-2与电缆分离，便于取出电缆。
此外，本发明实施例采用上压套和下压套结构，使电缆顺利进入，保证电缆密封时对中，有效防止了电缆失稳、弯曲，提高密封胶芯的使用寿命；密封胶芯与电缆的密封程度可调节，密封胶芯可方便更换，有效降低了作业成本；利用弹簧推动挤压活塞复位，结构简单可靠；因此本发明具有广泛的应用前景，特别适用于油井作业中，向盘绕的连续油管内穿电缆过程打压时的密封。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种连续油管穿电缆密封装置，所述装置包括：壳体(6)、连接套(2)、连接管(9)，其壳体(6)为中空圆柱体，一端设置有连接套(2)，另一端设置有连接管(9)，构成电缆密封装置的本体，其特征在于，所述电缆密封装置本体内腔设置有活塞(1)、弹簧(7)、密封装置(8)；所述密封装置(8)至少包括：上压套(8-1)、密封胶芯(8-2)、下压套(8-3)，所述上压套(8-1)与下压套(8-3)之间设置有密封胶芯(8-2)，所述密封胶芯(8-2)和下压套(8-3)设置在连接管(9)的内腔里，所述上压套(8-1)设置在连接管(9)的内腔外部；所述活塞(1)的一端阶梯轴上和密封装置(8)的上压套(8-1)上套装有弹簧(7)，所述弹簧(7)一端抵在活塞(1)中部轴的内端面上，另一端抵在连接管(9)的内端面上。
2.根据权利要求1所述的连续油管穿电缆密封装置，其特征在于，所述壳体(6)的一端设置有内止口(6-1)，另一端与连接管(9)螺纹联接，壳体(6)外壁上设置有通孔(6-2)，其内安装有接头(5)，接头(5)联接外界液压装置。
3.根据权利要求1或2所述的连续油管穿电缆密封装置，其特征在于，所述连接套(2)为中空圆柱凸台结构，其小端外径上设置有止口槽(2-1)，其大端的外径上设置有外径密封槽(2-2)，大端的内径上设置有内径密封槽(2-3)，所述止口槽(2-1)内安装有止推环(3)将连接套(2)固定在壳体(6)上，所述连接套(2)大端的外径密封槽(2-2)内设置有用于连接套(2)与壳体(6)之间密封的第一密封圈，所述连接套(2)大端的内径密封槽(2-3)内设置有用于连接套(2)与活塞(1)之间密封的第二密封圈，所述连接套(2)的大端凸台卡装在壳体(6)的内止口(6-1)上。
4.根据权利要求1或2所述的连续油管穿电缆密封装置，其特征在于，所述活塞(1)为中空圆柱阶梯轴结构，两端阶梯轴直径小于中部轴直径，活塞(1)一端穿过连接套(2)，与连接套(2)采用台阶轴限位连接，活塞(1)中部轴的外径上设置有液压槽(1-1)和密封槽(1-2)，活塞(1)的内腔一端设置有台阶(1-3)，所述液压槽(1-1)与壳体(6)的通孔(6-2)相通构成油箱，密封槽(1-2)内设置有用于活塞(1)与壳体(6)之间密封的第三密封圈，活塞(1)通过台阶(1-3)与密封装置(8)联接，密封装置(8)的另一端设置在连接管(9)的内腔里，连接管(9)的内腔连通中心孔(9-1)。
5.根据权利要求1所述的连续油管穿电缆密封装置，其特征在于，所述上压套(8-1)与密封胶芯(8-2)的接触面为圆弧面，密封胶芯(8-2)与下压套(8-3)的接触面为平面，下压套(8-3)抵在连接管(9)内腔壁上。
6.根据权利要求1所述的连续油管穿电缆密封装置，其特征在于，所述上压套(8-1)、密封胶芯(8-2)及下压套(8-3)均设置有中心孔，孔径相等且同心，并与连接管(9)的中心孔(9-1)同心，上压套(8-1)与下压套(8-3)沿中心线相对配合。
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