CN216794055U - 一种用于油井环空测试的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于油井环空测试的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器，本实用新型涉及一种与螺旋缠绕式光纤复合缆、光电复合缆连接器配套使用的油井环空测试的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器技术领域，螺旋缠绕式光纤复合缆连接器包括第一O型密封圈、开口连接套、O型密封圈、固定短接、固定连接套、椎套、椎管短接、密封套、O型密封圈组、下定位套、外覆橡塑的螺旋缠绕式光纤复合缆。本实用新型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，螺旋缠绕式光纤复合缆与光电复合缆连接器的光纤熔接、导线连接，且能承载较大的轴向拉力，解决螺旋缠绕式光纤复合缆的光纤熔接、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螺旋缠绕式光纤复合缆连接器

技术领域

本实用新型涉及一种与螺旋缠绕式光纤复合缆、光电复合缆连接器配套使用的油井环空测试的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器技术领域，具体为一种用于油井环空测试的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器。

背景技术

螺旋缠绕式光纤复合缆连接器主要用于螺旋缠绕式光纤复合缆、光电复合缆连接器的光纤熔接及导线连接，该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，国外使用螺旋缠绕式光纤复合缆在地面或油井中进行环空测试的时间不长，相关技术的报道很少；国内在此方面才刚刚兴起，处于技术发展期，可借鉴的技术事例或方案很少，本案所涉及螺旋缠绕式光纤复合缆连接器等相关技术的报道就更少；但与此类似的技术有光缆连接器可作参考，光缆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，进行永久监测，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，不能满足目前螺旋缠绕式光纤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。

而本螺旋缠绕式光纤复合缆连接器是一种多功能、可靠性较高的连接器。该连接器可用于光纤熔接、导线连接，且能承载较大的轴向拉力，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，该连接器可以解决螺旋缠绕式光纤复合缆的光纤熔接、导线连接及较大轴向拉力的固定问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于油井环空测试的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器，以解决现有技术不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：螺旋缠绕式光纤复合缆连接器包括第一O型密封圈、开口连接套、O型密封圈、固定短接、固定连接套、椎套、椎管短接、密封套、O型密封圈组、下定位套、外覆橡塑的螺旋缠绕式光纤复合缆；所述的第一O型密封圈用于开口连接套与配套连接的光电复合缆连接器上的连接帽密封面间的密封；所述的开口连接套为管套状，其上端内孔径与配套连接的光电复合缆连接器上的芯座短接下端的密封面外径一致,与配套连接的芯座短接及其下端密封槽上的O型密封圈组成密封式结构，其上端带有外螺纹及密封圈槽上套装的O型密封圈与配套连接的光电复合缆连接器上的连接帽的密封面及螺纹间螺纹密封连接，其上端外螺纹的端部开有键槽，该键槽与配套连接的光电复合缆连接器上芯座短接的下端凸起的径向定位键尺寸、数量及方位一致，配套的径向定位键插入键槽，起径向定位作用，防止开口连接套与配套连接的光电复合缆连接器上的芯座短接发生径向转动，扭断其内的光纤及导线，其下端带有外螺纹及密封圈槽上套装的第二O型密封圈与密封套的上端内螺纹、密封面间密封螺纹连接，其下端内螺纹与固定短接的上端外螺纹连接，其下端内螺纹的外侧带有1个～3个直径为1mm～3mm的通孔,该通孔用于穿越螺旋缠绕式光纤复合缆上的外层螺旋缠绕式光纤，其下端内螺纹的内侧扩削成台锥状空腔，保证该台锥状空腔与通孔相通，该台锥状空腔与其上端内径孔相通且圆滑过渡相接；O型密封圈用于开口连接套与密封套间的密封；所述的固定短接为中部带有台肩的管套，其内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆的内层铠装钢丝外径一致，其上端的外螺纹与开口连接套的下端内螺纹连接，其下端带有外螺纹与固定连接套的上端内螺纹连接，旋接后，与固定短接的中部台肩下侧留有0.5mm～2mm的缝隙，以保证其内部的锥套的上端面与固定短接的下端面相接触，挤压锥套的上端面，通过椎管短接的内锥孔与锥套的外锥面间对螺旋缠绕式光纤复合缆的外层铠装钢丝形成夹持楔形固定，固定短接的下端面挤压力越大，螺旋缠绕式光纤复合缆11的的外层铠装钢丝F固定得就越紧；所述的固定连接套为管套状，其上端内孔径与椎管短接的上端外径一致，其内套装有椎管短接、其下端内孔带有一缩径台阶，该缩径台阶用于限位套装于其内部的椎管短接的轴向位置，其下端最小内孔径与椎管短接的最小缩径台阶外径一致，其上端的内螺纹与固定短接的下端外螺纹连接；所述的锥套为圆锥套，其内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆11的内层铠装钢丝外径一致，外锥面为3°～10°锥角，外锥面置于螺旋缠绕式光纤复合缆的外层铠装钢丝的内侧，其上端面与固定短接的下端面相接触；所述的椎管短接为台阶状管套，其内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆的外层铠装钢丝的外径一致，其外侧套装有固定连接套，其下端外径带有一缩径台阶，该缩径台阶用于限位套装于其外部的固定连接套的轴向位置，其上端带有内锥孔,其内锥孔与锥套的外锥面间夹持有螺旋缠绕式光纤复合缆的外层铠装钢丝；所述的密封套为管套状，其最小内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆的外径一致，其上端的内螺纹、密封环面与开口连接套的下端外螺纹、密封环面间密封螺纹连接，其下端带有内螺纹、密封环槽与O型密封圈组及下定位套外螺纹间密封螺纹连接；O型密封圈组用于螺旋缠绕式光纤复合缆的外覆橡塑层与密封套间的密封；所述的下定位套为台阶锥管套，其内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆的外径一致，其台阶上端面位于O型密封圈组的外侧，限位O型密封圈组的轴向位置，下定位套的外螺纹与密封套的下端内螺纹连接；所述的外覆橡塑的螺旋缠绕式光纤复合缆为成品，其结构依序由外到里为外覆橡塑、螺旋缠绕式光纤、塑料保护层、外层铠装钢丝、隔离层、内层铠装钢丝、绝缘保护层、导线层、绝缘保护层、钢管、光纤，螺旋缠绕式光纤复合缆的外覆橡塑的外壁通过O型密封圈组、下定位套与密封套下端的环槽面组成密封结构，阻止外界压力液体进入其内部腔体。

本实用新型的优点在于：本实用新型结构设计合理，使用方便，该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，通过使用本连接器能够达到：螺旋缠绕式光纤复合缆与光电复合缆连接器的光纤熔接、导线连接，且能承载较大的轴向拉力，解决螺旋缠绕式光纤复合缆的光纤熔接、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实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本螺旋缠绕式光纤复合缆连接器安装原理图；附图2是图1上的开口连接套2的主视图；附图3是图1上的开口连接套2的A—A截面图；附图4是图1上的固定短接4的主视图；附图5是图1上的椎套6的主视图；附图6是图1上的椎管短接7的主视图。

附图标记：1-第一O型密封圈，2-开口连接套，3-第二O型密封圈，4-固定短接，5-固定连接套，6-椎套，7-椎管短接，8-密封套，9-O型密封圈组，10-下定位套，11-外覆橡塑的螺旋缠绕式光纤复合缆，A-开口连接套2的上端部键槽，B-开口连接套2的下端内螺纹的内侧的台锥状空腔，C-开口连接套2的下端内螺纹的外侧通孔，D-固定连接套5的内螺纹与固定短接4的下端外螺纹旋接后，在固定短接4的中部台肩下侧留有0.5mm～2mm的缝隙，E-锥套6的外锥面止端，F-螺旋缠绕式光纤复合缆11的外层铠装钢丝，G-椎管短接7的下端的缩径台阶；H-下密封套8的下端密封环槽。

具体实施方式

如图1至图6所示，本实施例具体公开的一种用于油井环空测试的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器，包括第一O型密封圈1、开口连接套2、第二O型密封圈3、固定短接4、固定连接套5、椎套6、椎管短接7、密封套8、O型密封圈组9、下定位套10、外覆橡塑的螺旋缠绕式光纤复合缆11。所述的O型密封圈1用于开口连接套2与配套连接的光电复合缆连接器上的连接帽密封面间的密封；所述的开口连接套2为管套状，其上端内孔径与配套连接的光电复合缆连接器上的芯座短接下端的密封面外径一致,与配套连接的芯座短接及其下端密封槽上的O型密封圈组成密封式结构，其上端带有外螺纹及密封圈槽上套装的第一O型密封圈1与配套连接的光电复合缆连接器上的连接帽的密封面及螺纹间螺纹密封连接，其上端外螺纹的端部开有键槽A，该键槽A与配套连接的光电复合缆连接器上芯座短接的下端凸起的径向定位键尺寸、数量及方位一致，配套的径向定位键插入键槽A，起径向定位作用，防止开口连接套2与配套连接的光电复合缆连接器上的芯座短接发生径向转动，扭断其内的光纤及导线，其下端带有外螺纹及密封圈槽上套装的第二O型密封圈3与密封套8的上端内螺纹、密封面间密封螺纹连接，其下端内螺纹与固定短接4的上端外螺纹连接，其下端内螺纹的外侧带有1个～3个直径为1mm～3mm的通孔C,该通孔C用于穿越螺旋缠绕式光纤复合缆11上的外层螺旋缠绕式光纤，其下端内螺纹的内侧扩削成台锥状空腔B，保证该台锥状空腔B与通孔C相通，该台锥状空腔B与其上端内径孔相通且圆滑过渡相接；第二O型密封圈3用于开口连接套2与密封套8间的密封；所述的固定短接4为中部带有台肩的管套，其内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆11的内层铠装钢丝外径一致，其上端的外螺纹与开口连接套2的下端内螺纹连接，其下端带有外螺纹与固定连接套5的上端内螺纹连接，旋接后，与固定短接4的中部台肩下侧留有0.5mm～2mm的缝隙D，以保证其内部的锥套6的上端面与固定短接4的下端面相接触，挤压锥套6的上端面，通过椎管短接7的内锥孔与锥套6的外锥面间对螺旋缠绕式光纤复合缆11的外层铠装钢丝F形成夹持楔形固定，固定短接4的下端面挤压力越大，螺旋缠绕式光纤复合缆11的的外层铠装钢丝F固定得就越紧；所述的固定连接套5为管套状，其上端内孔径与椎管短接7的上端外径一致，其内套装有椎管短接7、其下端内孔带有一缩径台阶，该缩径台阶用于限位套装于其内部的椎管短接7的轴向位置，其下端最小内孔径与椎管短接7的最小缩径台阶外径一致，其上端的内螺纹与固定短接4的下端外螺纹连接；所述的锥套6为圆锥套，其内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆11的内层铠装钢丝外径一致，外锥面为3°～10°锥角，外锥面置于螺旋缠绕式光纤复合缆11的外层铠装钢丝F的内侧，其上端面与固定短接4的下端面相接触；所述的椎管短接7为台阶状管套，其内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆11的外层铠装钢丝F的外径一致，其外侧套装有固定连接套5，其下端外径带有一缩径台阶G，该缩径台阶G用于限位套装于其外部的固定连接套5的轴向位置，其上端带有内锥孔，其内锥孔与锥套6的外锥面间夹持有螺旋缠绕式光纤复合缆11的外层铠装钢丝F；所述的密封套8为管套状，其最小内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆11的外径一致，其上端的内螺纹、密封环面与开口连接套2的下端外螺纹、密封环面间密封螺纹连接，其下端带有内螺纹、密封环槽H与O型密封圈组9及下定位套10外螺纹间密封螺纹连接；O型密封圈组9用于螺旋缠绕式光纤复合缆11的外覆橡塑层与密封套8间的密封；所述的下定位套10为台阶锥管套，其内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆11的外径一致，其台阶上端面位于O型密封圈组9的外侧，限位O型密封圈组9的轴向位置，下定位套10的外螺纹与密封套8的下端内螺纹连接；所述的外覆橡塑的螺旋缠绕式光纤复合缆11为成品，其结构依序由外到里为外覆橡塑、螺旋缠绕式光纤、塑料保护层、外层铠装钢丝、隔离层、内层铠装钢丝、绝缘保护层、导线层、绝缘保护层、钢管、光纤，螺旋缠绕式光纤复合缆11的外覆橡塑的外壁通过O型密封圈组9、下定位套10与密封套8下端的环槽面H组成密封结构，阻止外界压力液体进入其内部腔体。

下面根据附图1详述螺旋缠绕式光纤复合缆连接器与螺旋缠绕式光纤复合缆的连接安装过程：首先剥制好螺旋缠绕式光纤复合缆11的外覆橡塑层，露出适宜长度的螺旋缠绕式光纤、塑料保护层、外层铠装钢丝、隔离层、内层铠装钢丝、绝缘保护层、导线层、绝缘保护层、钢管、光纤至合理尺寸，使其适于本连接器的安装，并在螺旋缠绕式光纤复合缆11的外覆橡塑外壁用记号笔做好安装标记，防止螺旋缠绕式光纤复合缆11与下定位套10发生轴向错位；然后把下定位套10、O型密封圈组9、密封套8依序套装于剥制好各部尺寸的螺旋缠绕式光纤复合缆11的外覆橡塑的外壁，备用，各部件不须连接、固定；再然后将椎管短接7套装于固定连接套5的内部，组成椎管短接7、固定连接套5的组合体，再依序套装椎管短接7、固定连接套5的组合体、椎套6、固定短接4于剥制好各部尺寸的螺旋缠绕式光纤复合缆11的外层铠装钢丝F的外侧，使螺旋缠绕式光纤复合缆11的外层铠装钢丝F居于椎管短接7的内锥孔与锥套6的外锥面之间，且使外层铠装钢丝F的端部止于锥套6的外锥面E处，通过旋合固定短接4下端外螺纹与固定连接套5的上端内螺纹间的螺纹，使芯固定短接4的下端面挤压锥套6的上端面，带动锥套6向下移动，通过锥套6的外锥面与椎管短接7的内锥孔间对螺旋缠绕式光纤复合缆11的外层铠装钢丝F形成夹持楔形固定，固定短接4的下端面挤压力越大，螺旋缠绕式光纤复合缆11的外层铠装钢丝F固定得就越紧；将固定短接4的上端外螺纹与事先套装好第一O型密封圈1、第二O型密封圈3的开口连接套2下端内螺纹紧固连接，引出螺旋缠绕式光纤复合缆11的螺旋缠绕式光纤穿越开口连接套2下端的通孔C，通过开口连接套2的内腔，在开口连接套2的上端面露出适当长度，以备后续连接，同时螺旋缠绕式光纤复合缆11的内层铠装钢丝、光纤、导线也需露出适当长度，以备后续连接；再将依序套装的备用完好的密封套8的上端内螺纹、密封环面与开口连接套2的下端外螺纹、密封环面进行螺纹密封连接；再把依序套装备用完好的O型密封圈组9置于密封套8的下端密封环槽H处，接着旋合下定位套10的外螺纹与密封套8的下端内螺纹，使下定位套10的台阶上端面位于O型密封圈组9的外侧，限位O型密封圈组9的轴向位置，保证下定位套10与及密封套8、O型密封圈组9间密封螺纹连接可靠，通过以上实施方式即完成了该螺旋缠绕式光纤复合缆连接器的安装。

本螺旋缠绕式光纤复合缆连接器与配套的光电复合缆连接器连接安装过程：首先将螺旋缠绕式光纤复合缆连接器与光电复合缆连接器上的光纤进行熔接、导线进行连接，再将熔接好的光纤、连接好的导线置于螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套2的内腔；然后将配套连接的光电复合缆连接器上的芯座短接上的径向定位键插入螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套2上端口键槽A处，进行径向定位，旋合配套连接的光电复合缆连接器上的连接帽下端的内螺纹、密封环面与螺旋缠绕式光纤复合缆连接器上的开口连接套2的外螺纹、密封环面成一体，形成螺纹密封式的轴向连接。

以上结合附图对本实用新型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实用新型的范围，本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (5)

1.一种用于油井环空测试的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器，其特征在于：包括开口连接套(2)，开口连接套(2)管套状，开口连接套(2)的上端开设键槽(A)，键槽(A)与配套连接的光电复合缆连接器上芯座短接的下端凸起的径向定位键尺寸、数量及方位一致，配套的径向定位键插入键槽A，起径向定位作用，开口连接套(2)的下端内螺纹的外侧带有通孔(C)，开口连接套(2)的下方设有螺旋缠绕式光纤复合缆(11)，螺旋缠绕式光纤复合缆(11)上的外层螺旋缠绕式光纤能够穿过通孔(C)。

2.根据权利要求1所述的一种用于油井环空测试的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器，其特征在于：所述的开口连接套(2)的下方设有固定短接(4)，固定短接(4)为中部带有台肩的管套，固定短接(4)的内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆(11)的内层铠装钢丝外径一致，固定短接(4)上端的外螺纹与开口连接套(2)的下端内螺纹连接，固定短接(4)下端带有外螺纹并与固定连接套(5)的上端内螺纹连接，固定连接套(5)与固定短接(4)的中部台肩下侧留有0.5mm～2mm的缝隙D，固定短接(4)的下方设有锥套(6)，锥套(6)内设有椎管短接(7)，椎管短接(7)的内锥孔与锥套(6)的外锥面间对螺旋缠绕式光纤复合缆(11)的外层铠装钢丝F形成夹持楔形固定。

3.根据权利要求2所述的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器，其特征在于：所述的锥套(6)为圆锥套，锥套(6)的内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆(11)的内层铠装钢丝外径一致，外锥面为3°～10°锥角，外锥面置于螺旋缠绕式光纤复合缆(11)的外层铠装钢丝的内侧，锥套(6)上端面与固定短接(4)的下端面相接触。

4.根据权利要求3所述的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器，其特征在于：所述的椎管短接(7)为台阶状管套，椎管短接(7)最小内孔径与螺旋缠绕式光纤复合缆(11)的外层铠装钢丝的外径一致，椎管短接(7)的外侧套装有固定连接套(5)，固定连接套(5)的下端外径带有一缩径台阶(G)，缩径台阶(G)能够固定连接套(5)的轴向位置限位，椎管短接(7)的上端带有内锥孔，内锥孔与锥套(6)的外锥面间夹持有螺旋缠绕式光纤复合缆(11)的外层铠装钢丝。

5.根据权利要求1所述的螺旋缠绕式光纤复合缆连接器，其特征在于：所述的通孔(C)的数量为1个～3个，通孔(C)的直径为1mm～3mm。

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