CN109025935B - 用于电点火工艺的管柱及防转装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电点火工艺的管柱及防转装置，其涉及火烧油田领域，该管柱包括：油管，连接在油管下端的过电缆封隔器，连接在过电缆封隔器下端的防转装置，连接在防转装置下端的隔热管，电缆，连接在电缆下端的电加热器；电缆设置在油管中，电缆穿过过电缆封隔器，电加热器位于过电缆封隔器的下方；防转装置包括：旋转套，旋转套的上开设有贯穿孔，旋转套的下端内壁具有内螺纹；套设在旋转套内的中心管，中心管的上端与旋转套的内壁相抵，中心管的外壁上开设有凹进部，贯穿孔中设置有限位件，限位件能嵌入凹进部以使中心管与旋转套之间固定。本申请能解决过电缆封隔器在与管柱连接过程中电缆转动的问题，从而保护电缆不被折断。

Description

用于电点火工艺的管柱及防转装置

技术领域

本发明涉及火烧油田领域，特别涉及一种用于电点火工艺的管柱及防转装置。

背景技术

在辽河油田稠油直井火驱项目开发过程中，研制的用于电点火工艺的管柱在下入管柱时需要同步下入测试用的光纤电缆，从而达到测试井下参数的目的。用于电点火工艺的管柱中需要连接有过电缆封隔器，过电缆封隔器用于对其下部的油层进行分隔。但是，在过电缆封隔器连接在管柱上时，需要使得过电缆封隔器与管柱转动以拧紧，在转动拧紧的过程中就容易将测试光纤和电缆扭转圈数过多而导致折断，从而使得用于电点火工艺的管柱无法顺利完成测试。针对上述提出的这一问题，亟需研制出一种新的用于电点火工艺的管柱，以解决这一问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种用于电点火工艺的管柱及防转装置，其解决过电缆封隔器在与管柱连接过程中电缆转动的问题，从而保护电缆不被折断。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种用于电点火工艺的管柱，所述用于电点火工艺的管柱包括：油管，连接在所述油管下端的过电缆封隔器，连接在所述过电缆封隔器下端的防转装置，连接在所述防转装置下端的隔热管，电缆，电性连接在所述电缆下端的电加热器；

所述电缆设置在所述油管中，所述电缆穿过所述过电缆封隔器，所述电加热器位于所述过电缆封隔器的下方；所述防转装置包括：旋转套，所述旋转套的上开设有贯穿孔，所述旋转套的下端内壁具有内螺纹；套设在所述旋转套内的中心管，所述中心管的上端与所述旋转套的内壁相抵，所述中心管的外壁上开设有凹进部，所述贯穿孔中设置有限位件，所述限位件能嵌入所述凹进部以使所述中心管与所述旋转套之间固定，所述中心管的外壁上具有第一台阶，所述第一台阶位于所述凹进部的下方，所述旋转套的下端与所述中心管之间设置有压帽，所述压帽的外壁具有外螺纹，所述压帽的外螺纹与所述旋转套下端的内螺纹相连接，所述压帽的上端抵住所述第一台阶。

在一种优选的实施方式中，所述旋转套的内壁具有第二台阶，所述中心管的上端与所述旋转套的内壁的第二台阶相抵。

在一种优选的实施方式中，所述旋转套的内壁具有第三台阶，所述第三台阶位于所述第二台阶的下方，所述中心管的外壁上具有第四台阶，所述第四台阶与所述第三台阶之间形成空腔，所述空腔中设置有密封件。

在一种优选的实施方式中，所述密封件为密封圈。

在一种优选的实施方式中，所述旋转套上端的内壁具有内螺纹，其用于与所述过电缆封隔器相连接。

在一种优选的实施方式中，所述中心管的下端的外壁具有外螺纹，其用于与所述隔热管相连接。

在一种优选的实施方式中，所述用于电点火工艺的管柱还包括：多个接箍型电缆保护器和测温电缆，所述接箍型电缆保护器连接在所述油管和/或所述隔热管中，所述测温电缆沿着管柱穿过所述接箍型电缆保护器。

在一种优选的实施方式中，所述用于电点火工艺的管柱还包括：连接在所述隔热管下端的套管鞋。

在一种优选的实施方式中，所述电加热器的下端连接有防撞击头。

在一种优选的实施方式中，所述限位件为销钉，所述销钉与所述旋转套之间为螺纹连接。

一种防转装置，所述防转装置包括：旋转套，所述旋转套的上开设有贯穿孔，所述旋转套的下端内壁具有内螺纹；套设在所述旋转套内的中心管，所述中心管的上端与所述旋转套的内壁相抵，所述中心管的外壁上开设有凹进部，所述贯穿孔中设置有限位件，所述限位件能嵌入所述凹进部以使所述中心管与所述旋转套之间固定，所述中心管的外壁上具有第一台阶，所述第一台阶位于所述凹进部的下方，所述旋转套的下端与所述中心管之间设置有压帽，所述压帽的外壁具有外螺纹，所述压帽的外螺纹与所述旋转套下端的内螺纹相连接，所述压帽的上端抵住所述第一台阶。

在一种优选的实施方式中，所述旋转套的内壁具有第二台阶，所述中心管的上端与所述旋转套的内壁的第二台阶相抵。

在一种优选的实施方式中，所述旋转套的内壁具有第三台阶，所述第三台阶位于所述第二台阶的下方，所述中心管的外壁上具有第四台阶，所述第四台阶与所述第三台阶之间形成空腔，所述空腔中设置有密封件。

在一种优选的实施方式中，所述限位件为销钉，所述销钉与所述旋转套之间为螺纹连接。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

当需要将过电缆封隔器连接在管柱中，并使得过电缆封隔器与管柱中位于过电缆封隔器上下端的部件拧紧时，可以采用本申请中的用于电点火工艺的管柱，并执行以下操作：先将管柱中防转装置以下的隔热管等部件均连接完毕，同时将电缆下方与电加热器相连接，电加热器设置在隔热管内部。然后将隔热管的上端与防转装置中的中心管相连接，在连接过程中转动防转装置，从而避免下方的隔热管等部件转动。待防转装置与隔热管连接完毕后，再将过电缆封隔器与防转装置中的旋转套相连接，在此过程中，由于电缆穿过过电缆封隔器，并与过电缆封隔器之间相固定，当过电缆封隔器转动时，必然会带动电缆转动，因此，此时可以通过直接转动旋转套从而使得防转装置与过电缆封隔器之间的螺纹相连接，所以可以无需转动处于上方的过电缆封隔器，由于电缆下端连接有电加热器，过电缆封隔器以下的电缆和电加热器也无法转动，避免了过电缆封隔器转动而带动电缆转动，从而造成过电缆封隔器在与管柱连接过程中电缆转动圈数过多而导致的电缆被折断。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施例中用于电点火工艺的管柱的结构示意图；

图2为本发明实施例中防转装置的结构示意图。

以上附图的附图标记：

1、油管；2、过电缆封隔器；3、防转装置；31、旋转套；311、贯穿孔；312、第二台阶；313、第三台阶；32、中心管；321、第一台阶；322、第四台阶；323、凹进部；33、密封件；34、压帽；35、空腔；36、限位件；4、隔热管；5、电缆；6、电加热器；7、接箍型电缆保护器；8、测温电缆；9、套管鞋；10、防撞击头。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了解决过电缆封隔器在与管柱连接过程中电缆转动的问题，从而保护光纤、电缆不被折断，在本申请中提出了一种电点火工艺的管柱，图1为本发明实施例中用于电点火工艺的管柱的结构示意图，图2为本发明实施例中防转装置3的结构示意图，如图1、图2所示，本申请中用于电点火工艺的管柱可以包括：油管1，连接在油管1下端的过电缆封隔器2，连接在过电缆封隔器2下端的防转装置3，连接在防转装置3下端隔热管4，电缆5，电性连接在电缆5下端的电加热器6；电缆5设置在油管1中，电缆5穿过过电缆封隔器2，电加热器6位于过电缆封隔器2的下方；防转装置3包括：旋转套31，旋转套31的上开设有贯穿孔311，旋转套31的下端内壁具有内螺纹；套设在旋转套31内的中心管32，中心管32的上端与旋转套31的内壁相抵，中心管32的外壁上开设有凹进部323，贯穿孔311中设置有限位件36，限位件36能嵌入凹进部323以使中心管32与旋转套31之间固定，中心管32的外壁上具有第一台阶321，第一台阶321位于凹进部323的下方，旋转套31的下端与中心管32之间设置有压帽34，压帽34的外壁具有外螺纹，压帽34的外螺纹与旋转套31下端的内螺纹相连接，压帽34的上端抵住第一台阶321。

当需要将过电缆封隔器2连接在管柱中，并使得过电缆封隔器2与管柱中位于过电缆封隔器2上下端的部件拧紧时，可以采用本申请中的用于电点火工艺的管柱，并执行以下操作：先将管柱中防转装置3以下的隔热管4等部件均连接完毕，同时将电缆5下方与电加热器6相连接，电加热器6设置在隔热管4内部。然后将隔热管4的上端与防转装置3中的中心管32相连接，在连接过程中转动防转装置3，从而避免下方的隔热管4等部件转动。待防转装置3与隔热管4连接完毕后，再将过电缆封隔器2与防转装置3中的旋转套31相连接，在此过程中，由于电缆5穿过过电缆封隔器2，并与过电缆封隔器2之间相固定，当过电缆封隔器2转动时，必然会带动电缆5转动，因此，此时可以通过直接转动旋转套31从而使得防转装置3与过电缆封隔器2之间的螺纹相连接，所以可以无需转动处于上方的过电缆封隔器2，由于电缆5下端连接有电加热器6，过电缆封隔器2以下的电缆5和电加热器6也无法转动，避免了过电缆封隔器2转动而带动电缆5转动，从而造成过电缆封隔器2在与管柱连接过程中电缆5转动圈数过多而导致的电缆5被折断。

为了能够更好的理解本申请中的用于电点火工艺的管柱，下面将对其做进一步解释和说明。如图1所示，用于电点火工艺的管柱可以包括：油管1、过电缆封隔器2、防转装置3、隔热管4、电缆5、电加热器6等装置。其中，油管1可以由多段油管1连接而成，在油管1中穿设有电缆5，电缆5自油管1向下铺设。

如图1所示，在油管1的下端连接有过电缆封隔器2，过电缆封隔器2用于将管柱与套管之间油套环空进行分隔，从而过电缆封隔器2下方的油套环空与井口之间隔断。另外一方面，过电缆封隔器2用于供油管1穿过，同时与过电缆5相固定。

如图1所示，在过电缆封隔器2下端连接有防转装置3，如图2所示，防转装置3主要包括旋转套31与套设在旋转套31内的中心管32。旋转套31的上端的内壁开设有内螺纹，该内螺纹用于与过电缆封隔器2的下端相连接，中心管32的下端的外壁开设有外螺纹，该外螺纹用于与隔热管4相连接。

如图2所示，中心管32的上端与旋转套31的内壁相抵。在一种实施方式中，旋转套31的内壁可以具有第二台阶312，中心管32的上端与旋转套31的内壁的第二台阶312相抵。在另一种实施方式中，中心管32的上端可以与旋转套31的内壁的内螺纹的端部相抵。通过上述方式，可以使得中心管32和旋转套31在竖直方向上进行一定的限位，保证中心管32和旋转套31之间无法继续相向靠近。

如图2所示，旋转套31的上开设有贯穿孔311，中心管32的外壁上开设有凹进部323，当中心管32的上端与旋转套31的内壁相抵时，旋转套31的贯穿孔311能与中心管32的凹进部323相对应。当贯穿孔311中未设置限位件36时，旋转套31与中心管32之间能够自由转动，如此，在防转装置3连接过电缆封隔器2时，可以直接转动旋转套31从而使得防转装置3与过电缆封隔器2之间的螺纹相连接。当防转装置3与过电缆封隔器2之间连接完毕后，在贯穿孔311中设置限位件36，限位件36嵌入凹进部323以使中心管32与旋转套31之间固定，从而使得中心管32与旋转套31之间无法继续转动。

如图2所示，中心管32的外壁上具有第一台阶321，第一台阶321位于凹进部323的下方，旋转套31的下端与中心管32之间设置有压帽34，压帽34的外壁具有外螺纹，压帽34的外螺纹与旋转套31下端的内螺纹相连接，压帽34的上端抵住第一台阶321。通过上述方式完成中心管32与旋转套31之间的装配，当压帽34的外螺纹拧入旋转套31下端的内螺纹后，压帽34与旋转套31之间相固定，由于压帽34的上端与第一台阶321相抵，因此，中心管32无法向下移动以脱离旋转套31，从而保证了中心管32与旋转套31连接在一起，在一定程度上也提高了中心管32与旋转套31之间的密封性，避免管柱内部向外部泄露。同时，在未设置限位件36时，上述结构又能够不影响中心管32与旋转套31之间的转动。在一种可行的实施方式中，限位件36可以为销钉，销钉与旋转套31之间可以为螺纹连接，如此，销钉可以拧入旋转套31的贯穿孔311中。销钉与旋转套31的贯穿孔311之间也可以为胀接，销钉可以嵌入贯穿孔311中。上述两种方式中的销钉均不易从贯穿孔311掉落而出。

在一种优选的实施方式中，如图2所示，旋转套31的内壁具有第三台阶313，第三台阶313位于第二台阶312的下方，中心管32的外壁上具有第四台阶322，第四台阶322与第三台阶313之间形成空腔35，空腔35中设置有密封件33。通过该方式，可以在空腔35中设置用于增加中心管32与旋转套31壁面与壁面之间的密封性，同时，又能够使得中心管32与旋转套31之间能够发生转动。一般而言，该密封件33可以选择耐高温密封件33，例如，密封圈，尤其是耐高温密封圈。采用密封圈的优点在于，密封圈为一整体，在中心管32与旋转套31之间发生转动时，能够降低因密封圈而带来的中心管32与旋转套31之间的摩擦力增大，从而避免出现中心管32与旋转套31出现卡死而无法转动的问题。若密封件33选择密封用的填充材料，则十分容易出现上述问题。

如图1所示，隔热管4连接在防转装置3下端，在隔热管4内部固定设置有电加热器6。该电加热器6可以选用集中式电加热器6，其电性连接在电缆5下端。也就是说，电缆5穿设过过电缆封隔器2后，与电加热器6相连接。为了能够更好的保护隔热管4中的电加热器6，防止在管柱下入过程中出现损坏，在电加热器6的下端连接有防撞击头10。

如图1所示，用于电点火工艺的管柱还可以包括：连接在隔热管4下端的套管鞋9。套管鞋9用于减小井底的沙砾杂质进入管柱的可能性，同时，在管柱下入油井中时，可以减小管柱底部与油井避免碰撞带来的损伤。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，用于电点火工艺的管柱还可以包括：多个接箍型电缆保护器7和测温电缆8，接箍型电缆保护器7连接在油管1和/或隔热管4中，测温电缆8沿着管柱穿过接箍型电缆保护器7。由于测温电缆8设置在油管1的外部，因此，需要在油管1、隔热管4中连接接箍型电缆保护器7，接箍型电缆保护器7可以对测温电缆8进行固定，从而使得测温电缆8能够一直沿着管柱向下设置直至管柱末端。在管柱的外部可以在任意位置设置测温点，通过测温电缆8可以将测温的数据向上传送，以使井上的工作人员能够获取到该数据。该测温电缆8也穿过过电缆封隔器2，测温电缆8与过电缆封隔器2相对固定，过电缆封隔器2转动时，也会带动测温电缆8转动。因此，在过电缆封隔器2与隔热管4之间连接时，也需要本申请中的防转装置3，本申请中的防转装置3可以避免过电缆封隔器2连接到隔热管4上端时，过电缆封隔器2转动而带动测温电缆8转动，从而造成过电缆封隔器2在与管柱连接过程中测温电缆8转动圈数过多而导致的测温电缆8被折断。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电点火工艺的管柱，其特征在于，所述用于电点火工艺的管柱包括：油管，连接在所述油管下端的过电缆封隔器，连接在所述过电缆封隔器下端的防转装置，连接在所述防转装置下端的隔热管，电缆，电性连接在所述电缆下端的电加热器；所述电缆设置在所述油管中，所述电缆穿过所述过电缆封隔器，所述电加热器位于所述过电缆封隔器的下方；所述防转装置包括：旋转套，所述旋转套的上开设有贯穿孔，所述旋转套的下端内壁具有内螺纹；套设在所述旋转套内的中心管，所述中心管的上端与所述旋转套的内壁相抵，所述中心管的外壁上开设有凹进部，所述贯穿孔中设置有限位件，所述限位件能嵌入所述凹进部以使所述中心管与所述旋转套之间固定，所述中心管的外壁上具有第一台阶，所述第一台阶位于所述凹进部的下方，所述旋转套的下端与所述中心管之间设置有压帽，所述压帽的外壁具有外螺纹，所述压帽的外螺纹与所述旋转套下端的内螺纹相连接，所述压帽的上端抵住所述第一台阶。

2.根据权利要求1所述的用于电点火工艺的管柱，其特征在于，所述旋转套的内壁具有第二台阶，所述中心管的上端与所述旋转套的内壁的第二台阶相抵。

3.根据权利要求2所述的用于电点火工艺的管柱，其特征在于，所述旋转套的内壁具有第三台阶，所述第三台阶位于所述第二台阶的下方，所述中心管的外壁上具有第四台阶，所述第四台阶与所述第三台阶之间形成空腔，所述空腔中设置有密封件。

4.根据权利要求3所述的用于电点火工艺的管柱，其特征在于，所述密封件为密封圈。

5.根据权利要求1所述的用于电点火工艺的管柱，其特征在于，所述旋转套上端的内壁具有内螺纹，其用于与所述过电缆封隔器相连接。

6.根据权利要求1所述的用于电点火工艺的管柱，其特征在于，所述中心管的下端的外壁具有外螺纹，其用于与所述隔热管相连接。

7.根据权利要求1所述的用于电点火工艺的管柱，其特征在于，所述用于电点火工艺的管柱还包括：多个接箍型电缆保护器和测温电缆，所述接箍型电缆保护器连接在所述油管和/或所述隔热管中，所述测温电缆沿着管柱穿过所述接箍型电缆保护器。

8.根据权利要求1所述的用于电点火工艺的管柱，其特征在于，所述用于电点火工艺的管柱还包括：连接在所述隔热管下端的套管鞋。

9.根据权利要求1所述的用于电点火工艺的管柱，其特征在于，所述电加热器的下端连接有防撞击头。

10.根据权利要求1所述的用于电点火工艺的管柱，其特征在于，所述限位件为销钉，所述销钉与所述旋转套之间为螺纹连接。

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