CN114171966A - 一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器，本发明涉及一种与光电复合缆、螺旋缠绕式光纤复合缆连接器配套使用的油井环空测试的光电复合缆连接器技术领域，包括上接头，其特征在于：所述的上接头为管套状，上接头内穿过光电复合缆，上接头最小内孔径与光电复合缆的外径一致，上接头的上端带有内螺纹及密封环槽，上接头下端带有内锥孔、内螺纹及密封环面。本发明结构设计合理，使用方便，通过使用本连接器可以达到光电复合缆的光纤熔接、导线连接，且能承载较大的轴向拉力，解决光电复合缆的光纤熔接、导线连接及较大轴向拉力的固定问题。

Description

一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器

技术领域

本发明涉及一种与光电复合缆、螺旋缠绕式光纤复合缆连接器配套使用的油井环空测试的光电复合缆连接器技术领域，具体为一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器。

背景技术

光电复合缆连接器主要用于光电复合缆、螺旋缠绕式光纤复合缆连接器的光纤熔接及导线连接，螺旋缠绕式光纤复合缆连接器所配接的螺旋缠绕式光纤复合缆可用于地面或油井环空测试中的温度、压力、流速、振动、声波、应变等参数的半永久监测或永久监测。

目前国内、外现有的光电复合缆所配接的连接器主要有内钢管卡箍式连接器、光缆外卡套式连接器两种形式，其中内钢管卡箍式连接器是通过开口卡箍挤压变形‘抱住’光纤外钢管进行固定，密封采取密封套或O型密封圈套装光纤外钢管外部进行密封；光缆外卡套式连接器是通过开口的外卡套挤压变形‘抱住’光缆的外壁进行固定，密封采取密封套或O型密封圈套装光纤外钢管外部进行密封,以上两种连接器在油田井下均有使用，都是随光缆固定于油管外壁，由于受结构等因素的限制，仅用于光纤的连接，不能进行导线连接，这两种连接器都存在着不同的缺点和不足，主要是所承载的轴向拉力较小，一般在100㎏～200㎏，密封方式也不可靠，且不能进行导线连接，不能满足目前光电复合缆连接器非固定方式的半永久监测的油井环空测试的需要。

而本光电复合缆连接器是一种多功能、可靠性较高的连接器，该连接器除用于连接光纤外，还可连接导线，所承载的轴向拉力较大，一般在3000㎏～4000㎏，且密封方式为多级O型密封圈密封，可靠性较高，该连接器可以解决光电复合缆的光纤熔接、导线连接及较大轴向拉力的固定问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器，螺旋缠绕式光纤复合缆连接器所配接的螺旋缠绕式光纤复合缆可用于地面或油井环空测试中的温度、压力、流速、振动、声波、应变等参数的半永久监测或永久监测，以克服现有的内钢管卡箍式连接器、光缆外卡套式连接器的功能及用途单一的不足。通过使用本连接器可以达到：光电复合缆的光纤熔接、导线连接，且能承载较大的轴向拉力，解决光电复合缆的光纤熔接、导线连接及较大轴向拉力的固定问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括上接头，其特征在于：所述的上接头为管套状，上接头内穿过光电复合缆，上接头最小内孔径与光电复合缆的外径一致，上接头的上端带有内螺纹及密封环槽，上接头下端带有内锥孔、内螺纹及密封环面，上接头的内锥孔内设有锥套，上接头的内锥孔与锥套的外锥面间夹持有光电复合缆的外层铠装钢丝，上接头的下方设有芯座短接，芯座短接的上端带有外螺纹，上接头的下端与芯座短接的上端通过螺纹配合连接，上接头与芯座短接之间设置第一O型密封圈。

如上所述的一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器，所述的锥套为圆锥套，锥套的内孔径与光电复合缆内层铠装钢丝外径一致，外锥面为3°～10°锥角。

如上所述的一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器，所述的芯座短接为管套状，芯座短接的内孔径与光电复合缆的内层铠装钢丝的外径一致,芯座短接的上端带有外螺纹、密封圈槽上套装第一O型密封圈与上接头下端的螺纹、密封环面组成螺纹密封式结构。

如上所述的一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器，所述的芯座短接的中间偏下位置有密封圈槽，芯座短接的中下端有一凸起的环箍，环箍的下端面带有凸起的径向定位键，径向定位键与配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套上端口键槽的尺寸、数量及方位一致，其环箍的下端有密封圈槽。

本发明的优点在于：本发明结构设计合理，使用方便，通过使用本连接器可以达到光电复合缆的光纤熔接、导线连接，且能承载较大的轴向拉力，解决光电复合缆的光纤熔接、导线连接及较大轴向拉力的固定问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本光电复合缆连接器的安装原理图；附图2是图1上的上接头4的主视图；附图3是图1上的锥套5的主视图；附图4是图1上的芯座短接7的主视图；附图5是图1上的芯座短接7的A—A截面图。

附图标记：1-外覆橡塑光电复合缆，2-上定位套，3-O型密封圈组，4-上接头，5-锥套，6-第一O型密封圈，7-芯座短接，8-连接帽，9-第二O型密封圈，10-第三O型密封圈，A-上接头4的上端密封环槽，B-光电复合缆1的外层铠装钢丝，C-锥套5的外锥面止端，D-芯座短接7上的环箍，E-芯座短接7上的径向定位键。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实施例具体公开的一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器，包括上接头4，其特征在于：所述的上接头4为管套状，上接头4内穿过光电复合缆1，上接头4最小内孔径与光电复合缆1的外径一致，上接头4的上端带有内螺纹及密封环槽A，上接头4下端带有内锥孔、内螺纹及密封环面，上接头4的内锥孔内设有锥套5，上接头4的内锥孔与锥套5的外锥面间夹持有光电复合缆1的外层铠装钢丝B，上接头4的下方设有芯座短接7，芯座短接7的上端带有外螺纹，上接头4的下端与芯座短接7的上端通过螺纹配合连接，上接头4与芯座短接7之间设置第一O型密封圈6。

所述的外覆橡塑光电复合缆1为成品，其结构依序由外到里为外覆橡塑、外层铠装钢丝、隔离层、内层铠装钢丝、外绝缘保护层、导线层、内绝缘保护层、钢管、光纤，光电复合缆1的外覆橡塑外壁通过O型密封圈组3、上定位套2与上接头4上端的环槽面A组成密封结构，阻止外界压力液体进入其内部腔体；所述的上定位套2为台阶管套，其内孔径与光电复合缆1的外径一致，其下端外螺纹与上接头4的上端内螺纹连接，其台阶下端面位于O型密封圈组3的外侧，限位O型密封圈组3的轴向位置；O型密封圈组3用于光电复合缆1的外覆橡塑层与上接头4间的密封；所述的上接头4为管套状，其最小内孔径与光电复合缆1的外径一致，其上端带有内螺纹及密封环槽A，其下端带有内锥孔、内螺纹及密封环面，其内锥孔与锥套5的外锥面间夹持有光电复合缆1的外层铠装钢丝B,其下端的内螺纹、密封环面与芯座短接7的上端外螺纹、第一O型密封圈6间密封螺纹连接；所述的锥套5为圆锥套，其内孔径与光电复合缆1内层铠装钢丝外径一致，外锥面为3°～10°锥角，外锥面置于光电复合缆1外层铠装钢丝B的内侧，其下端面与芯座短接7的上端面相接触；第一O型密封圈6用于上接头4与芯座短接7间的密封；所述的芯座短接7为管套状，其内孔径与光电复合缆1的内层铠装钢丝外径一致,其上端带有外螺纹及密封圈槽上套装的第一O型密封圈6与上接头4下端的内螺纹、密封环面组成螺纹密封式结构，通过旋合芯座短接7的上端外螺纹与上接头4的下端内螺纹间的螺纹，改变其相接间的螺纹长度，芯座短接7的上端面相对位置向上移动，使其与锥套5的下端面相接触，芯座短接7的上端面挤压锥套5的下端面，通过上接头4的内锥孔与锥套5的外锥面间对光电复合缆1的外层铠装钢丝B形成夹持楔形固定，芯座短接7的上端面挤压力越大，光电复合缆1的外层铠装钢丝B固定得就越紧，其中间偏下位置密封圈槽上套装有第二O型密封圈9与连接帽8上端的密封环面组成密封结构，其中下端有一凸起环箍D，该环箍D上端面用于限位套装于其外部的连接帽8的轴向位置，其环箍D的下端面带有凸起的径向定位键E，径向定位键E与配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套上端口键槽的尺寸、数量及方位一致，径向定位键E插入与配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套上端口键槽,起径向定位作用，防止芯座短接7与配套连接的开口连接套发生径向转动，扭断其内的光纤及导线，其环箍D的下端密封圈槽上套装有第三O型密封圈10与配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套的内孔密封环面组成密封式结构，通过套装其外部的连接帽8的内螺纹、密封环面与配套连接的开口连接套外螺纹、密封环面间螺纹密封连接；所述的连接帽8为管套状，其上端最小内孔径与套装其内部的芯座短接7上端外径一致，其上端的密封环面与芯座短接7上套装的第二O型密封圈9组成密封结构，其下端带有内螺纹、密封环面与配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套外螺纹、密封环面组成螺纹密封式结构，套装于芯座短接7的外部的连接帽8的轴向位置限位于芯座短接7上的凸起环箍D的上端面，可沿芯座短接7的外表面转动及向上轴向滑动；第二O型密封圈9用于芯座短接7与连接帽8间的密封；第三O型密封圈10用于芯座短接7与配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套间的密封；

下面根据附图1详述本光电复合缆连接器与连接光电复合缆的安装过程：首先剥制好光电复合缆1的外覆橡塑层，露出适宜长度的外层铠装钢丝、内层铠装钢丝、导线层、钢管、光纤至合理尺寸，使其适于连接器的安装，并在光电复合缆1的外覆橡塑外壁用记号笔做好安装标记，防止光电复合缆1与上定位套2发生轴向错位；然后把上定位套2、O型密封圈组3依序套装于剥制好各部尺寸的光电复合缆1的外覆橡塑的外壁，备用，各部件不须连接、固定；再然后依序套装第三O型密封圈10、第二O型密封圈9、连接帽8、第一O型密封圈6置于芯座短接7外部的对应位置，组成芯座短接7的组合体；小端向上的锥套5、带有第三O型密封圈10、9、6、连接帽8的芯座短接7的组合体依序套装于剥制好各部尺寸的光电复合缆1的外侧，同时在芯座短接7的下端面露出适当长度的光电复合缆1的内层铠装钢丝、光纤、导线，以备后续连接，同时使光电复合缆1的外层铠装钢丝B居于上接头4的内锥孔与锥套5的外锥面之间，且使外层铠装钢丝B的端部止于锥套5的外锥面止端C处，通过旋合芯座短接7的上端外螺纹与上接头4的下端内螺纹间的螺纹，使芯座短接7的上端面挤压锥套5的下端面，带动锥套5向上移动，通过锥套5的外锥面与上接头4的内锥孔间对光电复合缆1的外层铠装钢丝B形成夹持楔形固定，芯座短接7的上端面挤压力越大，光电复合缆1的外层铠装钢丝B固定得就越紧；再把依序套装的备用的O型密封圈组3置于上接头4的上端密封环槽A处，旋合上定位套2的外螺纹与上接头4的上端内螺纹，使上定位套2的台阶下端面位于O型密封圈组3的外侧，限位O型密封圈组3的轴向位置，保证上定位套2与及上接头4、O型密封圈组3间密封螺纹连接可靠，通过以上实施方式即完成了该光电复合缆连接器与光电复合缆的安装；

本光电复合缆连接器与配套的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器连接安装过程：首先将本光电复合缆连接器与螺旋缠绕式光纤复合缆连接器间的光纤熔接，导线连接，再将熔接好的光纤、连接好的导线置于配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套的内腔；然后将光电复合缆连接器上的芯座短接7上的径向定位键E插入与配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套上端口键槽，进行径向定位，旋合连接帽8下端的内螺纹、密封环面与配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套外螺纹、密封环面成一体，形成螺纹密封式的轴向连接。连接帽8可沿芯座短接7的外表面转动及向上轴向滑动，以方便其与配套的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器的螺纹密封连接。

具体而言，本实施例所述的锥套5为圆锥套，锥套5的内孔径与光电复合缆1内层铠装钢丝B外径一致，外锥面为3°～10°锥角。

具体的，本实施例所述的芯座短接7为管套状，芯座短接7的内孔径与光电复合缆1的内层铠装钢丝B的外径一致,芯座短接7的上端带有外螺纹、密封圈槽上套装第一O型密封圈6与上接头4下端的螺纹、密封环面组成螺纹密封式结构。通过旋合芯座短接7的上端外螺纹与上接头4的下端内螺纹间的螺纹，芯座短接7的上端面挤压锥套5的下端面，通过上接头4的内锥孔与锥套5的外锥面间对光电复合缆1的外层铠装钢丝B形成夹持楔形固定。

进一步的，本实施例所述的芯座短接7的中间偏下位置有密封圈槽，芯座短接7的中下端有一凸起的环箍D，环箍D的下端面带有凸起的径向定位键E，径向定位键E与配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套上端口键槽的尺寸、数量及方位一致，其环箍D的下端有密封圈槽。

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (4)

1.一种用于油井环空测试的光电复合缆连接器，其特征在于：包括上接头(4),其特征在于：所述的上接头(4)为管套状，上接头(4)内穿过光电复合缆(1)，上接头(4)最小内孔径与光电复合缆(1)的外径一致，上接头(4)的上端带有内螺纹及密封环槽(A)，上接头(4)下端带有内锥孔、内螺纹及密封环面，上接头(4)的内锥孔内设有锥套(5)，上接头(4)的内锥孔与锥套(5)的外锥面间夹持有光电复合缆(1)的外层铠装钢丝(B)，上接头(4)的下方设有芯座短接(7)，芯座短接(7)的上端带有外螺纹，上接头(4)的下端与芯座短接(7)的上端通过螺纹配合连接，上接头(4)与芯座短接(7)之间设置第一O型密封圈(6)。

2.根据权利要求1所述的光电复合缆连接器，其特征在于：所述的锥套(5)为圆锥套，锥套(5)的内孔径与光电复合缆(1)内层铠装钢丝(B)外径一致，外锥面为3°～10°锥角。

3.根据权利要求1所述的光电复合缆连接器，其特征在于：所述的芯座短接(7)为管套状，芯座短接(7)的内孔径与光电复合缆(1)的内层铠装钢丝(B)的外径一致,芯座短接(7)的上端带有外螺纹、密封圈槽上套装第一O型密封圈(6)与上接头(4)下端的螺纹、密封环面组成螺纹密封式结构。

4.根据权利要求1所述的光电复合缆连接器，其特征在于：所述的芯座短接(7)的中间偏下位置有密封圈槽，芯座短接(7)的中下端有一凸起的环箍(D)，环箍(D)的下端面带有凸起的径向定位键(E)，径向定位键(E)与配套连接的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套上端口键槽的尺寸、数量及方位一致，其环箍(D)的下端有密封圈槽。

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