CN117060147A - 电缆装置及采油设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及采油设备技术领域，公开了一种电缆装置及采油设备。电缆装置包括管体组件、公插头组件和母插头组件，公插头组件包括公插头、第一固定部件和第一密封部件，第一固定部件连接公插头和管体组件，第一密封部件套设于公插头；母插头组件包括母插头、第二固定部件和导向管，第二固定部件连接母插头和导向管；当公插头与母插头插接时，第一密封部件密封公插头与母插头之间的间隙。通过在公插头上设有第一密封部件，能够有效实现公插头组件和母插头组件插接后与外界保持良好的绝缘性能。

Description

电缆装置及采油设备

技术领域

本申请实施例涉及采油设备技术领域，特别是涉及一种电缆装置及采油设备。

背景技术

投捞式潜油电动螺杆驱动装置作为一种新的石油开采技术，使用投捞电缆以及投捞式电缆装置，其中投捞式电缆装置包括上接头和下接头两部分，在下入潜油机组过程中，潜油机组的引接电缆与投捞式电缆装置的下接头连接，然后安装油管，待潜油机组及油管全部下入油井后，将投捞式电缆装置的上接头从地面的油管中下入，与下接头进行对接实现动力传输。

现有技术中下接头的重油腔中注满绝缘油，上接头和下接头在绝缘油中完成对接，然而上接头在穿越油管的时候，会携带水、石油、砂等物质，容易出现投捞式电缆装置对接后绝缘失效的现象，导致机组无法正常运行。

发明内容

本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种电缆装置及采油设备，能够有效实现公插头组件和母插头组件插接后与外界保持良好的绝缘性能。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种电缆装置，包括管体组件、公插头组件和母插头组件；公插头组件包括公插头、第一固定部件和第一密封部件，所述第一固定部件连接所述公插头和所述管体组件，所述第一密封部件套设于所述公插头；母插头组件包括母插头、第二固定部件和导向管，所述第二固定部件连接所述母插头和所述导向管；当所述公插头与所述母插头插接时，所述第一密封部件密封所述公插头与所述母插头之间的间隙。

在一些实施例中，所述公插头包括第一导体和第一绝缘层，所述第一绝缘层包裹所述第一导体的至少局部，所述第一密封部件套设于所述第一绝缘层。

在一些实施例中，所述第一密封部件包括第一单向密封圈，所述第一单向密封圈设有第一外凸部，所述第一外凸部用于与所述母插头抵接。

在一些实施例中，所述第一密封部件包括第二单向密封圈，沿所述公插头的轴向方向，所述第一单向密封圈和所述第二单向密封圈间隔设置，所述第二单向密封圈设有第二外凸部，所述第二外凸部用于与所述母插头抵接。

在一些实施例中，所述第一固定部件包括第一接头、第二接头和支撑件，所述支撑件设置于所述第一接头和所述第二接头之间，所述公插头穿设在所述第二接头、所述支撑件以及所述第一接头，并且所述公插头局部穿出所述第一接头外。

在一些实施例中，所述第一接头相对于所述管体组件固定设置，所述第一接头设有限位槽，所述支撑件和所述第二接头可相对于所述管体组件周向转动，所述支撑件设有限位柱，所述限位柱可在所述限位槽内运动。

在一些实施例中，所述母插头包括第二导体和固定座，所述第二导体设置于所述固定座，所述第二导体设有用于与所述第一导体插接的插槽；所述第二固定部件包括固定接头，所述固定接头连接所述固定座和所述导向管。

在一些实施例中，所述母插头在与所述公插头插接之前，所述第二导体内的插槽填充有绝缘介质。

在一些实施例中，当所述母插头与所述公插头插接连接时，所述公插头中套设有所述第一密封部件的第一绝缘层位于所述母插头的固定座内。

在一些实施例中，所述管体组件包括外管、内管和管体接头，所述管体接头连接所述外管和所述内管，所述内管位于所述外管的内部并且二者之间具有径向间隙，所述管体接头设有通槽，所述通槽与所述径向间隙流体连通，以形成石油通道。

在一些实施例中，所述管体接头还设有与所述通槽互不连通的线槽，所述线槽用于供与所述公插头电连接的线缆穿设。

在一些实施例中，所述内管的内壁设有导向槽，所述导向管设有导向部，所述导向部与所述导向槽插接连接，以使所述母插头组件在所述内管中运动时进行周向定位。

在一些实施例中，所述管体组件还包括限位接头，所述限位接头设置于所述内管的端部，所述母插头组件还包括限位件，所述限位件设置于所述导向管，所述限位件与所述限位接头抵接，以限制所述母插头组件在轴向方向的行程。

在一些实施例中，所述导向管的外壁面设有螺纹区域，所述限位件为限位螺母，所述限位螺母设置在所述螺纹区域，并且所述限位螺母可在所述螺纹区域相对于所述导向管运动。

在一些实施例中，所述母插头组件还包括固定件，所述固定件连接于所述限位螺母，所述固定件用于将所述限位螺母固定于所述导向管。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种采油设备，包括如上述的电缆装置。

本申请实施例电缆装置包括管体组件、公插头组件和母插头组件，公插头组件包括公插头、第一固定部件和第一密封部件，第一固定部件连接公插头和管体组件，第一密封部件套设于公插头；母插头组件包括母插头、第二固定部件和导向管，第二固定部件连接母插头和导向管；当公插头与母插头插接时，第一密封部件密封公插头与母插头之间的间隙。通过在公插头上设有第一密封部件，能够有效实现公插头组件和母插头组件插接后与外界保持良好的绝缘性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施例中的技术方案，下面将对具体实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本申请实施例电缆装置的爆炸图；

图2是本申请实施例电缆装置中管体组件和公插头组件的剖视图；

图3是本申请实施例电缆装置中公插头组件和母插头组件插接后的剖视图；

图4是图3中的局部A的放大图；

图5是图4中的局部B的放大图；

图6是本申请实施例电缆装置中公插头组件的示意图；

图7是图3中的局部C的放大图；

图8是图3中的局部C的爆炸图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书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。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例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“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。

此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1和图2，电缆装置1包括管体组件10、公插头组件20和母插头组件30。公插头组件20连接在管体组件10内部，公插头组件20与潜油机组电连接，母插头组件30与外部电源电连接，母插头组件30与公插头组件20插接时，潜油机组与外部电源电导通。

在一些实施例中，请参阅图4和图5，公插头组件20包括公插头21、第一固定部件22和第一密封部件23，第一固定部件22连接公插头21和管体组件10，以将公插头组件20保持在管体组件10内部。第一密封部件23套设在公插头21的外周面。母插头组件30包括母插头31、第二固定部件和导向管33，第二固定部件连接母插头31和导向管33，以将母插头31保持在导向管33中。当公插头21与母插头31插接连接时，第一密封部件23密封公插头21与母插头31之间的间隙，从而使得公插头21与母插头31电导通而不与外界形成电导通，避免绝缘失效。

对于上述的管体组件10，请参阅图2，管体组件10包括外管11、内管12以及管体接头13。管体接头13设置在内管12的一端部，并且管体接头13连接外管11和内管12。内管12位于外管11的内部，并且外管11和内管12之间具有径向间隙14，管体接头13设有贯穿的通槽131，该通槽131的一端与外界连通，通槽131的另一端与径向间隙14流体连通，通槽131与径向间隙14共同构成了石油通道。

在一些实施例中，请参阅图2，管体接头13还设有贯穿的线槽132，该线槽132与通槽131互不连通，线槽132用于供公插头21电连接的线缆穿设，以便于线缆走线。

在一些实施例中，请参阅图1和图2，内管12的内壁设有导向槽121，在母插头组件30从内管12的内部穿过与公插头组件20插接的过程中，导向槽121用于将母插头组件30在周向方向上进行定位以及限制，从而使得母插头组件30能够顺利与公插头组件20插接连接。

在一些实施例中，请参阅图1和图2，管体组件10还包括限位接头15，限位接头15与管体接头13分别设置在内管12的两端，限位接头15用于与母插头组件30抵接连接，从而使得在母插头组件30从内管12的内部穿过与公插头组件20插接的过程中，限位接头15能够对母插头组件30在轴向方向的行程进行限位，避免母插头组件30垂直与公插头组件20插接连接时的冲击力过大，损坏公插头组件20。

对于上述的公插头组件20，请参阅图3至图5，公插头组件20包括公插头21、第一固定部件22和第一密封部件23。第一固定部件22连接公插头21和内管12，以将公插头21保持在内管12中，第一密封部件23套设在公插头21的外周面。

公插头21包括第一导体211和第一绝缘层212，第一导体211与连接于潜油机组的线缆连接，第一绝缘层212包裹第一导体211的至少局部，第一密封部件23套设在第一绝缘层212上。当公插头21与母插头31插接时，第一导体211插接在母插头31的内部，并且套设有第一密封部件23的第一绝缘层212也插进母插头31的内部，第一密封部件23与母插头31内部抵接，从而密封公插头21与母插头31之间的间隙。

在一些实施例中，请参阅图5，第一密封部件23包括第一单向密封圈231，第一单向密封圈231套设在第一绝缘层212，第一单向密封圈231设有第一外凸部2311，第一外凸部2311朝远离第一导体211的方向凸出，并且第一外凸部2311用于与母插头31的内壁抵接，第一单向密封圈231的横截面大致呈倒Y型，从而实现单向密封的作用。

请参阅图3至图5，当公插头21与母插头31插接时，第一外凸部2311与母插头31的内壁面抵接，母插头31内部的液体和气体向外排出，而在第一外凸部2311的作用下，外部的液体和气体则无法反向进入母插头31的内部。

在一些实施例中，请参阅图5，为了进一步增强公插头21与母插头31插接后的密封性，第一密封部件23还包括第二单向密封圈232，沿公插头21的轴向方向，第二单向密封圈232与第一单向密封圈231间隔设置，从而起到双重密封的作用。第二单向密封圈232设有第二外凸部2321，第二外凸部2321用于与母插头31的内壁抵接。

可以理解的是，第一单向密封圈231和第二单向密封圈232可以结构相同，也可以是结构不相同。在实际生产应用中，可以根据需要设置更多数量的第一单向密封圈231和第二单向密封圈232。

请参阅图4，第一固定部件22包括第一接头221、第二接头222和支撑件223。支撑件223位于第一接头221和第二接头222之间，公插头21穿设在第二接头222、支撑件223和第一接头221上，并且公插头21的局部穿出第一接头221之外，以便于与母插头31插接。

在一些实施例中，第一接头221、第二接头222以及支撑件223在装配进内管12之后，均相对于内管12保持固定。在其他的一些实施例中，由于公插头21和母插头31需要在内管12中实现插接连接，并且公插头21的数量和母插头31的数量均为三个，三个公插头21和三个母插头31需要同步插接，否则在插接过程总容易出现卡死的现象。为避免上述现象，可以设置成第一接头221可以相对于内管12固定，而第二接头222和支撑件223可以相对于内管12在周向方向转动，从而实现公插头21在内管12中周向微调，便于与母插头31插接连接。

在另一些实施例中，请参阅图6，第一接头221相对于内管12固定，并且第一接头221设有限位槽2211，支撑件223可相对于内管12转动，支撑件223设有限位柱2231，限位柱2231可在限位槽2211内周向运动。支撑柱与限位槽2211配合，以限制支撑件223的周向转动行程，从而使得公插头21在周向可以实现微调。可以理解的是，限位柱2231可拆卸地连接于支撑件223，从而便于支撑件223的装配。

值得说明的是，在一些实施例中，内管12可以是独立的管体，公插头组件20设置在独立的内管12的内部，也可以是如图2中所示，内管12与公插头组件20在轴向方向上连接，即公插头组件20的局部外壁面与外管11之间形成有石油通道。

对于上述的母插头31，请参阅图4，母插头31包括第二导体311和固定座312。第二导体311设置在固定座312内部，第二导体311与连接有外部电源的线缆电连接。第二导体311设有用于与公插头21的第一导体211插接的插槽3111，第二固定部件包括固定接头321，固定接头321连接固定座312和导向管33。可以理解的是，固定座312由绝缘材料制成，例如橡胶、塑料等。

在公插头21和母插头31插接的过程中，第一导体211与第二导体311的插槽3111插接，并且套设有第一单向密封圈231和/或者第二单向密封圈232的第一绝缘层212也插接在固定座312的内部，从而使得第一导体211与第二导体311在插接后，第一绝缘层212与固定座312之间的缝隙被第一单向密封圈231和/或者第二单向密封圈232密封，从而使得仅有第一导体211和第二导体311电导通，第一导体211和/或者第二导体311不与固定座312或者导向管33等零部件电导通。

在一些实施例中，在母插头31与公插头21插接之间，母插头31的第二导体311的插槽3111内填充有绝缘介质。公插头组件20与管体组件10先下如油井中，管体组件10内存在油液，并且在母插头组件30下如油井时，水、石油和沙等物质会粘附在母插头31上，因此，在插槽3111内填充绝缘介质可以避免上述物质进入插槽3111内，影响第一导体211和第二导体311的插接。

当公插头21和母插头31插接时，第一导体211进入第二导体311的插槽3111的过程中会把绝缘介质从插槽3111中挤出，并且在第一单向密封圈231和/或者第二单向密封圈232的单向密封作用下，绝缘介质仅能排出插槽3111外，外界的水、石油、被挤出的绝缘介质等物质不能进入插槽3111内。

在一些实施例中，请继续参阅图4，为了进一步提升第二导体311与固定座312之间的密封性、固定座312与导向管33之间的密封性，避免第二导体311与固定座312绝缘失效，可以在第二导体311与固定座312之间设置密封件322，在固定座312与导向管33之间设置密封件322。其中，密封件322可以是密封圈等。

在一些实施例中，请继续参阅图1和图2，导向管33设有导向部331，导向部331用于与内管12上的导向槽121卡接，从而将母插头组件30在插入内管12时能够在周向定位，以便于与公插头21对准插接。

作为一种示例，请参阅图1，在内管12的内壁形成有大致呈尖劈型的结构，并且该尖劈型的结构具有唯一的缺口以形成导向槽121，在母插头31在内管12中运动的过程中，导向管33上的导向部331与尖劈型结构抵接，并且在导向槽121的导向作用下，导向部331最终进入该缺口中，完成母插头31的周向调节和定位。

在一些实施例中，请参阅图7，母插头组件30还包括限位件34，限位件34套设在导向管33的外周面。母插头31在内管12中运动时，当限位件34与连接在内管12端部的限位接头15抵接时，母插头31不能继续朝向公插头21运动，即限位件34与限位接头15限制了母插头31在轴向方向的行程。

由于公插头21和母插头31需要在油井下实现插接，即公插头21和母插头31在垂直或倾斜一定角度的状态下插接，为了防止母插头31直接冲击公插头21造成公插头21的损坏，因此需要对母插头31的轴向行程进行限位。另外，通过限位件34和限位接头15的结构，可以使得母插头31与公插头21插接之后，母插头31的重量可以部分传递至内管12上，避免母插头组件30的全部重量均作用在公插头组件20上，以减轻公插头组件20的负载。

进一步地，请参阅图8，导向管33的外壁面设有螺纹区域332，限位件34为限位螺母，限位螺母螺接在螺纹区域332。限位螺母在螺纹区域332转动，可以调节限位螺母相对于导向管33的位置，从而可以有效克服由于制造工艺的限制和装配的误差等，导致母插头31和公插头21无法插接到位的问题。

在一些实施例中，请参阅图7和图8，母插头组件30还包括固定件35，固定件35连接在限位螺母上，固定件35用于将限位螺母固定在导向管33上。当限位螺母调节到母插头31能够与公插头21插接到位的位置时，可以通过固定件35来将限位螺母进行锁定，避免限位螺母的位置发生变化。作为一种示例，固定件35可以为固定螺母。

本申请实施例电缆装置1包括管体组件10、公插头组件20和母插头组件30，公插头组件20包括公插头21、第一固定部件22和第一密封部件23，第一固定部件22连接公插头21和管体组件10，第一密封部件23套设于公插头21；母插头组件30包括母插头31、第二固定部件和导向管33，第二固定部件连接母插头31和导向管33；当公插头21与母插头31插接时，第一密封部件23密封公插头21与母插头31之间的间隙。通过在公插头21上设有第一密封部件23，能够有效实现公插头组件20和母插头组件30插接后与外界保持良好的绝缘性能。

本申请还提供采油设备实施例，采油设备包括潜油机组和上述的电缆装置1，电缆装置1与潜油机组电连接，潜油机组用于将石油通过电缆装置1抽出地面。对于电缆装置1的结构和作用可以参阅上述实施例，此处不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种电缆装置，其特征在于，包括：

管体组件；

公插头组件，包括公插头、第一固定部件和第一密封部件，所述第一固定部件连接所述公插头和所述管体组件，所述第一密封部件套设于所述公插头；

母插头组件，包括母插头、第二固定部件和导向管，所述第二固定部件连接所述母插头和所述导向管；

当所述公插头与所述母插头插接时，所述第一密封部件密封所述公插头与所述母插头之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的电缆装置，其特征在于，

所述公插头包括第一导体和第一绝缘层，所述第一绝缘层包裹所述第一导体的至少局部，所述第一密封部件套设于所述第一绝缘层。

3.根据权利要求2所述的电缆装置，其特征在于，

所述第一密封部件包括第一单向密封圈，所述第一单向密封圈设有第一外凸部，所述第一外凸部用于与所述母插头抵接。

4.根据权利要求3所述的电缆装置，其特征在于，

所述第一密封部件包括第二单向密封圈，沿所述公插头的轴向方向，所述第一单向密封圈和所述第二单向密封圈间隔设置，所述第二单向密封圈设有第二外凸部，所述第二外凸部用于与所述母插头抵接。

5.根据权利要求1所述的电缆装置，其特征在于，

所述第一固定部件包括第一接头、第二接头和支撑件，所述支撑件设置于所述第一接头和所述第二接头之间，所述公插头穿设在所述第二接头、所述支撑件以及所述第一接头，并且所述公插头局部穿出所述第一接头外。

6.根据权利要求5所述的电缆装置，其特征在于，

所述第一接头相对于所述管体组件固定设置，所述第一接头设有限位槽，所述支撑件和所述第二接头可相对于所述管体组件周向转动，所述支撑件设有限位柱，所述限位柱可在所述限位槽内运动。

7.根据权利要求2所述的电缆装置，其特征在于，

所述母插头包括第二导体和固定座，所述第二导体设置于所述固定座，所述第二导体设有用于与所述第一导体插接的插槽；所述第二固定部件包括固定接头，所述固定接头连接所述固定座和所述导向管。

8.根据权利要求1所述的电缆装置，其特征在于，

所述管体组件包括外管、内管和管体接头，所述管体接头连接所述外管和所述内管，所述内管位于所述外管的内部并且二者之间具有径向间隙，所述管体接头设有通槽，所述通槽与所述径向间隙流体连通，以形成石油通道。

9.根据权利要求8所述的电缆装置，其特征在于，

所述管体接头还设有与所述通槽互不连通的线槽，所述线槽用于供与所述公插头电连接的线缆穿设；和/或

所述内管的内壁设有导向槽，所述导向管设有导向部，所述导向部与所述导向槽插接连接，以使所述母插头组件在所述内管中运动时进行周向定位；和/或

所述管体组件包括限位接头，所述限位接头设置于所述内管的端部，所述母插头组件还包括限位件，所述限位件设置于所述导向管，所述限位件与所述限位接头抵接，以限制所述母插头组件在轴向方向的行程。

10.根据权利要求9所述的电缆装置，其特征在于，

所述内管的内壁设有导向槽，所述导向管设有导向部，所述导向部与所述导向槽插接连接，以使所述母插头组件在所述内管中运动时进行周向定位；

所述导向管的外壁面设有螺纹区域，所述限位件为限位螺母，所述限位螺母设置在所述螺纹区域，并且所述限位螺母可在所述螺纹区域相对于所述导向管运动。

11.一种采油设备，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的电缆装置。