一种电缆刮砂器的制作方法

本发明涉及油田测井电缆技术领域，尤其涉及一种电缆刮砂器。

背景技术：

现有油气井铠装电缆带压作业的井口压力控制是由电缆防喷装置来完成的，而铠装电缆的带压动态起下密封是靠电缆注脂密封头实现的。它的原理主要是通过向多根内径比电缆外径大几十到几百微米的阻流管注入高压高粘度的密封脂，再利用细长缝隙的节流降压原理，将井内压力控制在阻流管以下。在整个电缆作业过程中要保持不停的注入密封脂，这样就使整个铠装电缆粘附了高粘度的密封脂，而井下特别是井下水平段以及压裂液中通常都有大量的压裂细砂，这样在电缆上提的过程中极有可能粘附上细砂。电缆通过阻流管下端时，极有可能将粘在铠装电缆缝隙中的砂子带入阻流管，而铠装电缆和阻流管的间隙又很小，所以铠装电缆在阻流管内的砂卡事故时有发生，特别是在泵送桥塞射孔压裂作业中。每次砂卡事故都要大费周折的去解卡，不仅要耗费很长的时间，而且要花费不少的金钱，给作业方造成不小的损失。所以油田电缆防喷装置的使用单位都迫切需要一种能够解决或者降低砂卡事故发生率的设备或者方法。

技术实现要素：

针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种电缆刮砂器，与电缆防喷装置配套使用，能够有效解决铠装电缆带压作业过程中粘附在电缆上的细砂进入阻流管的可能，防止砂卡事故的发生，大大提高了作业效率，减少了经济损失。

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

一种电缆刮砂器，包括上接头、下接头、以及安装于上接头和下接头组件内的活塞；其中，所述上接头的上端与电缆防喷装置中的注脂密封头相连接，下端与下接头组件相连接，上接头的中部设有液控口；所述活塞中部设置有大外圆结构，活塞上套设有活塞复位机构，所述活塞复位机构一端与大外圆结构相接触，另一端与下接头组件相接触，活塞的内孔中安装有刮砂机构。

所述刮砂机构包括安装在活塞内的压板，所述压板上安装有刮砂胶筒，所述刮砂胶筒的末端安装有导压支撑套。

所述刮砂胶筒为两半结构组成，刮砂胶筒，内部开有第一导压孔和多组凹槽，刮砂胶筒的内孔内径与电缆外径相同。

所述导压支撑套上开设有与刮砂胶筒上第一导压孔相对应的第二导压孔。

所述刮砂胶筒为橡胶制成的刮砂胶筒。

所述活塞的两端均设置有密封面，其中，与上接头配合的密封面直径小于与下接头组件配合的密封面直径，形成面积差，以使得在有井压时辅助活塞复位。

所述上接头内壁开设有第一密封圈安装槽，第一密封圈安装槽内安装有第一密封圈。

所述活塞大外圆结构上设有第二密封圈安装槽，第二密封圈安装槽内安装有第二密封圈。

所述下接头组件内壁开设有第三密封圈安装槽，第三密封圈安装槽内安装有第三密封圈。

所述液控口上连接有液压接头。

与现有技术比较，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种电缆刮砂器，安装于注脂密封头下部，用于除砂，通过液压力使活塞动作压缩胶筒，胶筒内部收缩裹紧电缆，在电缆上提时将粘在电缆上的细砂全部刮入井内，有效解决铠装电缆带压作业过程中粘附在电缆上的细砂进入阻流管的可能，防止砂卡事故的发生，大大提高了作业效率，减少了经济损失。

附图说明

图1是本发明电缆刮砂器结构示意图；

图2是本发明电缆刮砂器爆炸图；

图3是本发明刮砂胶筒结构示意图。

图中，1—上接头；2—活塞；3—下接头组件；4—压板；5—导压支撑套；6—刮砂胶筒；61—第一导压孔；7—活塞复位机构；8—液压接头；9—无触点第一密封圈；10—第二密封圈；11—第三密封圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1、2所示，本发明提供了一种电缆刮砂器，包括上接头1、下接头3、以及安装于上接头1和下接头组件3内的活塞2；所述上接头1上部制有与电缆防喷装置中的注脂密封头相连的螺纹和密封面，其中，所述上接头1的上端与电缆防喷装置中的注脂密封头相连接，下端与下接头组件3相连接，上接头1的中部设有液控口，液控口与液压接头8相连，内孔为密封面；活塞2上接头1和下接头组件3内可以滑动密封，所述活塞2中部设置有大外圆结构，活塞2上套设有活塞复位机构7，所述活塞复位机构7一端与大外圆结构相接触，另一端与下接头组件3相接触，活塞2的内孔中安装有刮砂机构。示例性的，所述活塞复位机构7为活塞复位弹簧。

具体的，如图3所示，本发明中，所述刮砂机构包括安装在活塞2内的压板4，所述压板4上安装有刮砂胶筒6，所述刮砂胶筒6的末端安装有导压支撑套5。所述刮砂胶筒6为两半结构组成，刮砂胶筒6，内部沿轴向开有第一导压孔61，沿周向开设有多组凹槽，刮砂胶筒6的内孔内径与电缆外径相同；所述导压支撑套5上轴线开设有与刮砂胶筒6上第一导压孔61相对应的第二导压孔。本发明中，所述刮砂胶筒6为耐磨橡胶制成的刮砂胶筒。

本发明设置有两半式的耐磨刮砂胶筒6，通过液压力使活塞2动作压缩刮砂胶筒6，刮砂胶筒6内部收缩裹紧电缆，在电缆上提时将粘在电缆上的细砂全部刮入井内；两半式的结构可以保证在不拆掉电缆头、设备内部有电缆的情况下快速更换磨损严重的刮砂胶筒，提高了作业效率；胶筒内部开有导压孔，可以保证在井压作用下胶筒不自行收缩裹紧电缆；胶筒内孔开有多组凹槽，增加了刮砂效果。

优选地，本发明所述活塞2的两端均设置有密封面，其中，与上接头1配合的密封面直径小于与下接头组件3配合的密封面直径，形成面积差，以使得在有井压时辅助活塞2复位。在有压力情况下，压力作用在大截面的力大于小截面的力，这样可以保证在带压作业过程中需要释放胶筒时，活塞能够快速复位。

进一步地，所述上接头1内壁开设有第一密封圈安装槽，第一密封圈安装槽内安装有第一密封圈9；所述活塞2大外圆结构上设有第二密封圈安装槽，第二密封圈安装槽内安装有第二密封圈10，所述下接头组件3内壁开设有第三密封圈安装槽，第三密封圈安装槽内安装有第三密封圈11。

本发明的工作过程及原理：

在上提电缆时，通过液压力作用活塞2，活塞2移动，压缩其内的刮砂胶筒6，刮砂胶筒6内孔收缩裹紧电缆，电缆上行时，其上粘附的细砂则被胶筒刮入井内，防止了细砂进入电缆刮砂器上部阻流管的可能；在下放电缆时，液压力释放，活塞在复位弹簧和井压的作用下复位释放胶筒，胶筒松开电缆，确保了电缆下井正常且减少了电缆对刮砂胶筒的磨损。

对于本领域技术人员而言，显然能了解到上述具体事实例只是本发明的优选方案，因此本领域的技术人员对本发明中的某些部分所可能作出的改进、变动，体现的仍是本发明的原理，实现的仍是本发明的目的，均属于本发明所保护的范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种电缆刮砂器，包括上接头、下接头、以及安装于上接头和下接头组件内的活塞；其中，所述上接头的上端与电缆防喷装置中的注脂密封头相连接，下端与下接头组件相连接，上接头的中部设有液控口；所述活塞中部设置有大外圆结构，活塞上套设有活塞复位机构，所述活塞复位机构一端与大外圆结构相接触，另一端与下接头组件相接触，活塞的内孔中安装有刮砂机构，安装于注脂密封头下部，用于除砂，通过液压力使活塞动作压缩胶筒，胶筒内部收缩裹紧电缆，在电缆上提时将粘在电缆上的细砂全部刮入井内，有效解决铠装电缆带压作业过程中粘附在电缆上的细砂进入阻流管的可能，防止砂卡事故的发生，大大提高了作业效率，减少了经济损失。

技术研发人员：李建波;张大伟;蒋喜军
受保护的技术使用者：宝鸡市赛孚石油机械有限公司
技术研发日：2018.11.07
技术公布日：2019.01.01