CN117277168A - 一种油田液压式井口电缆保护性固定装置 - Google Patents

Abstract

一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，属油田电缆固定装置领域，包括固定架框、下座板、对开铜瓦、导流板、液压缸、活塞、波簧和手压泵，固定架框上设置有贯通两端的直线槽孔，侧立面上安装有液压缸，下端安装有外侧面为径缩圆锥面的下座板，活塞和波簧装置在液压缸中，活塞延伸进入直线槽孔中并与一条对开铜瓦相连接，另一条对开铜瓦则安装在固定架框上，导流板分别与液压缸及手压泵相连接，并通过高压油管相连通，操控手压泵可向液压缸施压，推动对开铜瓦配合夹紧电缆，具有操作可控性好，夹紧速度块，紧固夹持力量大的优点，生产中能够减低劳动强度，加快操作速度，降低安全风险，提高电缆夹紧固定的牢固性和稳定性，增强安全保护的可靠性。

Description

一种油田液压式井口电缆保护性固定装置

技术领域

本发明涉及油田电缆固定装置领域，具体涉及一种油田液压式井口电缆保护性固定装置。

背景技术

桥塞联作是指在一次投送下井过程中同时完成桥塞坐封以及多级选择射孔等操作的联合作业工艺方法，投送下井的仪器串通常包括有桥塞坐封工具、射孔枪、枪体串高温导线、二极管压力开关、二极管开关密封舱和桥塞等多种井下工具。在仪器串进行井下带压桥塞联作作业过程中，如果出现防喷管内电缆或者密封装置出现故障时，需要第一时间固定电缆，脱开防喷管，现场对故障装置进行维护维修，具体步骤是：先使用BOP半封闸板将电缆夹紧、密封，泄除防喷管压力并将防喷管与BOP分开，然后将防喷管吊起至适宜高度，在防喷管下部设置二次夹紧装置，对电缆进行保护性夹紧固定，对井下仪器串设置二级悬吊安全防护。生产中现行使用的电缆二次夹紧装置采用的都是机械夹紧方式，一般是由工人现场手工操作进行安装和拆卸，劳动强度较大，操作耗时较长，工作效率较低，致使工作人员需要在井下状态复杂、重型机械分布密集并布设有高压装置的井口风险环境中较长时间地驻留工作，增大了安全生产隐患，更主要的是传统的机械夹紧方式不但本身夹紧强度相对不高，而且采用手工操作还难以保证螺栓旋紧的均衡性，在桥塞联作作业中对电缆实施二级安全防护的可靠性有待进一步的提升。因此，有必要研究开发新型井口电缆二次保护性夹紧固定装置，降低夹紧操作劳动强度，提高工作效率，缩短操作时间，改善紧固效果。

发明内容

本发明的目的是，提供一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，增强对电缆进行保护性夹紧固定的安全性、可靠性和高效性。

一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，包括：固定架框、下座板、对开铜瓦、导流板、液压缸、活塞、波簧和手压泵；所述固定架框为柱状框体，前立面上设置有贯通两端的直线槽孔，至少2个所述液压缸连接安装在所述固定架框的一侧侧立面上，缸体内腔通过贯通所述固定架框侧立面的通孔与所述直线槽孔相连通，所述下座板连接安装在所述固定架框的下端，外侧面为径缩圆锥面，所述径缩圆锥面与设置在油田井口上快速连接装置的承载面结构相互对应，可与所述承载面相互配合将所述下座板平衡装载在所述快速连接装置上，并保持所述下座板相对所述快速连接装置定心同轴，同时，在所述下座板的板体上还开设有一侧开口的盲槽，所述盲槽与所述固定架框上设置的所述直线槽孔对应连通；所述活塞和所述波簧相互配合装置在所述液压缸的缸体内腔中，其中：所述活塞可与所述液压缸配合构成密封的油压腔室，尾端通过所述固定架框侧立面开设的所述通孔延伸进入所述直线槽孔中，所述波簧支撑在所述活塞与所述液压缸之间，推动所述活塞施压，压缩所述油压腔室；所述对开铜瓦为弧片状杆体，2条所述对开铜瓦内凹弧面相对，对应设置在所述直线槽孔之中，可用以配合夹紧固定置于所述直线槽孔之中的电缆，其中：一条所述对开铜瓦固定连接在延伸进入所述直线槽孔内的所述活塞尾端端头上，另一条则固定安装在所述固定架框上与所述液压缸连接安装侧相对应另一侧的所述直线槽孔内侧壁上；所述导流板上开设有导油盲孔并与所述液压缸分别固定连接，所述导油盲孔与各所述液压缸的油压腔室相互连通，所述手压泵的加油端通过高压油管与所述导油盲孔的开口端相连接，操控所述手压泵可向所述液压缸的油压腔室施加油液压力，通过所述活塞推动与其相连接一侧的所述对开铜瓦线性移动，与安装在相对另一侧的所述对开铜瓦对应闭合，配合夹紧置于所述直线槽孔之中的所述电缆。

所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，还包括：液压储能器，所述液压储能器也通过所述高压油管与所述导流板上的导油盲孔相连通，在所述液压缸施力夹紧所述电缆保压过程中，如果出现掉压失压现象时，可由所述液压储能器向所述液压缸内增补压力，维持所述液压缸压力恒定不变，保持所述对开铜瓦对所述电缆的夹持固定状态的稳定。

所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，为了增加结构的紧凑性，提高结构的集成度，优选所述导流板利用导油螺栓与所述液压缸固定连接，在所述导油螺栓上开设有T形导油孔，所述导油盲孔通过所述T形导油孔分别与各所述液压缸内的油压腔室相连通。

所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，为了减小安全隐患，提高防护性能，优选在所述固定架框的前立面上配套设置有可拆卸的前盖板，所述前盖板可整体覆盖开设在所述固定架框1前立面上所述直线槽孔的侧开豁口，上端同时配套设置有可拆卸的上压盖，所述上压盖盖体上开设有一侧开口并可与所述固定架框上直线槽孔对应连通的盲槽，将所述前盖板、所述上压盖安装在所述固定架框上后，可在保证所述电缆贯通所述固定架框设置在所述直线槽孔中的前提下，闭合所述直线槽孔的内部空间，既可用以防止井口外环境有可能对所述对开铜瓦夹紧状态产生的不利影响，也能够预防所述对开铜瓦夹紧状态发生突发变化有可能造成对操作人员的身体伤害。

所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，优选所述前盖板与所述固定架框间以槽轨配合结构相互连接，上下两端分别依靠所述上压盖和所述下座板限位固定，安装或者拆卸时可在拆除所述上压盖后，从所述固定架框的上端沿所述槽轨的配合方向插入或者抽出，提高安装效率，节省作业时间。

所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，优选在所述手压泵的加油端与所述高压油管之间连接有控制阀，用以控制所述高压油管的导通或者关闭，在操控所述手压泵向所述高压油管增压前，打开所述控制阀，当所述高压油管内的油压达到额定压力值后，关闭所述控制阀，保持所述高压油管内的压力。

本发明的有益效果是，提供一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，采用手压泵控制的液压夹紧方式，相较于现有技术中的手动机械夹紧方式，具有操作可控性好，电缆夹紧速度块，紧固夹持力量大的优点，生产应用中既能够减低劳动强度，加快操作速度，缩短工作人员在井口区域的驻留时间，降低安全生产风险，增强操作使用的高效性和安全性，同时还有益于提高电缆夹紧固定的牢固性和稳定性，在桥塞联作作业中能够有效提高对电缆进行二级悬吊安全防护的可靠性，降低作业风险；进一步，利用液压储能器稳压保压，维持液压缸动态压力恒定，保持对开铜瓦始终牢固、稳定地夹持电缆，还可为桥塞联作作业提供更加可靠的安全保障。

附图说明

图1为油田液压式井口电缆保护性固定装置立体结构图。

图2为油田液压式井口电缆保护性固定装置平面结构图。

图3为图2中A-A断面剖视图。

图4为图3断面电缆夹紧固定状态结构图。

其中：1为固定架框，1a为左架框，1b为右架框，2为下座板，3为对开铜瓦，4为导流板，5为导油螺栓，6为前缸体，7为后缸体，8为活塞，9为波簧，10为液压缸，11为手压泵，12为控制阀，13为液压储能器，14为上压盖，15为提拉手环，16为前盖板，17为高压油管,18为手柄，19为连接块，20为电缆，21为油压腔室。

具体实施方式

进一步，结合具体实施例及其附图，对本发明请求保护的技术方案做具体描述。

一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，如图1至图4所示，由固定架框1、下座板2、对开铜瓦3、导流板4、导油螺栓5、前缸体6，后缸体7，活塞8、波簧9、手压泵11、控制阀12、液压储能器13、上压盖14、前盖板16和连接块19所构成。

所述固定架框1为由左架框1a和右架框1b组合构成的矩形柱状框体，前立面上设置有贯通两端的直线槽孔，上部设置安装有提拉手环15，在所述固定架框1的前立面上配套设置有所述前盖板16，所述前盖板16上安装有手柄18，与所述固定架框1的配合面上开设有燕尾滑槽，所述燕尾滑槽与设置在所述固定架框1前立面上的燕尾滑道相互配合，可通过槽轨配合将所述前盖板16连接安装在所述固定架框1上，整体覆盖所述直线槽孔的侧开豁口，在所述固定架框1的上端配套设置有所述上压盖14，所述上压盖14可螺栓紧固连接安装在所述固定架框1上，盖体上开设有一侧开口并可与所述固定架框1上直线槽孔对应连通的一侧开口的盲槽，在所述固定架框1的下端连接安装有所述下座板2，所述下座板2的外侧面为径缩圆锥面，板体上开设有一侧开口并可与所述直线槽孔对应连通的盲槽，所述前盖板16的上下两端分别依靠所述上压盖14和所述下座板2限位固定；螺纹密封配合连接的所述前缸体6和所述后缸体7组合构成液压缸10，2个所述液压缸10连接安装在所述固定架框1的一侧侧立面上，缸体内腔与所述直线槽孔相连通，所述活塞8和所述波簧9相互配合装置在所述液压缸10的缸体内腔中，所述活塞8与所述液压缸10配合构成密封的油压腔室21，尾端延伸进入所述直线槽孔中，所述波簧9支撑在所述活塞8与所述液压缸10之间，2条所述对开铜瓦3对应设置在所述直线槽孔之中，一条所述对开铜瓦3借助所述连接块19固定连接在延伸进入所述直线槽孔内的所述活塞8尾端端头上，另一条则固定安装在所述固定架框1上与所述液压缸10连接安装侧相对应另一侧的所述直线槽孔内侧壁上；所述导流板4上开设有导油盲孔，所述导流盲孔利用所述导油螺栓5与2个所述前缸体6分别固定连接，所述导油螺栓5上开设有T形导油孔，所述T形导油孔对应连通所述导油盲孔与各所述液压缸10内的所述油压腔室21，所述手压泵11的加油端连接有所述控制阀12，进一步利用高压油管17连接于所述导流板4上导油盲孔的开口端，所述液压储能器13固定安装在所述下座板2上，也通过所述高压油管17与所述导流板4上导油盲孔的开口端相连通。

本实施例所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置的使用方法，具体步骤如下：预先使用BOP半封闸板将电缆20夹紧并密封，泄除防喷管内压力并将防喷管与BOP分开，然后将防喷管吊起至适宜高度；而后，操作人员进入井口区域，把上压盖14和前盖板16为分离状态的所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置运送至井口，握持提拉手环15进行操控，将下座板2与井口快速连接装置对正并将所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置配合放置在所述快速连接装置的承载面上，放置过程中同时将所述电缆20从固定架框1前立面上的侧开豁口镶入所述直线槽孔当中，放置稳固后，手持手柄18将所述前盖板16插装在所述固定架框1上，将所述上压盖14螺栓连接安装在所述固定架框1的上端；随后，打开控制阀12，操控手压泵11向高压油管17中泵送压力，所述高压油管17可分别向液压缸10和液压储能器13平衡传送油液压力，随着压力的升高，油液压力将推动活塞8克服波簧9的弹性作用力，扩大油压腔室21，推动对开铜瓦3配合夹紧紧固所述电缆20，同时所述液压储能器13持续动态蓄能；观察所述手压泵11上压力表的压力，当所述液压缸10内的油压达到额定压力后，停止对所述手压泵11的操控，关闭所述控制阀12，完成所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置的使用安装，之后，拆卸所述手压泵11，操作人员即可迅即离开井口现场；在所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置对所述电缆20的保压夹持期间，如果出现失压掉压现象，所述液压储能器13可即时向所述液压缸10内增补压力，保持所述对开铜瓦3对所述电缆20夹持固定状态的稳定；当需要解除对所述电缆20的夹紧固定时，操作人员再次进入井口区域，重新连接所述手压泵11，并将所述手压泵11调整至泄压状态，打开所述控制阀12，卸除所述高压油管17中的油液压力，所述波簧9复位，所述活塞8带动一侧所述对开铜瓦3反向移动，松脱对所述电缆20的夹紧固定，然后，再依次将所述上压盖14和所述前盖板16从所述固定架框1上拆卸下来，握持所述提拉手环15进行操控，将所述电缆20从所述固定架框1上的直线槽孔中移出，同时向上提拉，将所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置从所述快速连接装置上提起，带离所述井口区域，完成全部操作工艺过程。

Claims (6)

1.一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，其特征在于，包括：固定架框（1）、下座板（2）、对开铜瓦（3）、导流板（4）、液压缸（10）、活塞（8）、波簧（9）和手压泵（11）；所述固定架框（1）为柱状框体，前立面上设置有贯通两端的直线槽孔，至少2个所述液压缸（10）连接安装在所述固定架框（1）的一侧侧立面上，缸体内腔通过贯通所述固定架框（1）侧立面的通孔与所述直线槽孔相连通，所述下座板（2）连接安装在所述固定架框（1）的下端，外侧面为径缩圆锥面，同时，在所述下座板（2）的板体上还开设有一侧开口的盲槽，所述盲槽与所述固定架框（1）上设置的所述直线槽孔对应连通；所述活塞（8）和所述波簧（9）相互配合装置在所述液压缸（10）的缸体内腔中，其中：所述活塞（8）可与所述液压缸配合构成密封的油压腔室（21），尾端通过所述固定架框（1）侧立面开设的通孔延伸进入所述直线槽孔中，所述波簧（9）支撑在所述活塞（8）与所述液压缸（10）之间，推动所述活塞（8）施压，压缩所述油压腔室（21）；所述对开铜瓦（3）为弧片状杆体，2条所述对开铜瓦（3）内凹弧面相对，对应设置在所述直线槽孔之中，其中：一条所述对开铜瓦（3）固定连接在延伸进入所述直线槽孔内的所述活塞（8）尾端端头上，另一条则固定安装在所述固定架框（1）上与所述液压缸（10）连接安装侧相对应另一侧的所述直线槽孔内侧壁上；所述导流板（4）上开设有导油盲孔并与所述液压缸（10）分别固定连接，所述导油盲孔与各所述液压缸（10）的油压腔室（21）相互连通，所述手压泵（11）的加油端通过高压油管（17）与所述导油盲孔的开口端相连接。

2.如权利要求1所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，其特征在于，还包括：液压储能器（13），所述液压储能器（13）也通过所述高压油管（17）与所述导流板（4）上的导油盲孔相连通。

3.如权利要求2所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，其特征在于：所述导流板（4）利用导油螺栓（5）与所述液压缸（10）固定连接，在所述导油螺栓（5）上开设有T形导油孔，所述导油盲孔通过所述T形导油孔分别与各所述液压缸（10）内的油压腔室（21）相连通。

4.如权利要求3所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，其特征在于：在所述固定架框（1）的前立面上配套设置有可拆卸的前盖板（16），所述前盖板（16）可整体覆盖开设在所述固定架框（1）前立面上所述直线槽孔的侧开豁口，上端同时配套设置有可拆卸的上压盖（14），所述上压盖（14）盖体上开设有一侧开口并可与所述固定架框（1）上直线槽孔对应连通的盲槽。

5.如权利要求4所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，其特征在于：所述前盖板（16）与所述固定架框（1）间以槽轨配合结构相互连接，上下两端分别依靠所述上压盖（14）和所述下座板（2）限位固定。

6.如权利要求1至5任一项所述一种油田液压式井口电缆保护性固定装置，其特征在于：在所述手压泵（11）的加油端与所述高压油管（17）之间连接有控制阀（12）。