专利名称：高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油井电缆穿透器，特别是高压油井电缆穿透时对操作时间有特殊要求的穿透器用整体穿透密封机构。
背景技术：
现有油井用电缆穿透器结构采用压铁与密封垫多层叠加，放入穿透器主体中，再使用半圆压帽调整压紧位置，之后通过压盖用螺栓加压锁紧密封穿透器主体和电缆的柱面。现有结构的缺点是1.当压紧半圆压帽1-3 “力度”过小时，其内橡胶件变形不足且压紧力不够，造成密封性及其承压不符合要求；当紧半圆压帽“力度”过大时，现场时常出现穿透器压铁元件啃伤电缆及其绝缘的现场，造成返工。2.电缆三个芯线之间的间隙一旦出现窜气现象，仅仅通过增加压紧力使橡胶密封件加大变形的方法解决不了窜气现象。3.穿透器密封垫随着时间的延续和环境变化出现塑性变形、老化，失去密封的弹力。4.压铁中间圆环芯通过螺栓连接在外圈半圆环上，油井长时间使用，压力有时达21MPa，螺栓因腐蚀老化失效，电缆处造成油气泄漏。现有油井用电缆穿透器最新结构为可拆装组合式自密封机构。该结构包括压盖、 压片，在所述的压片下依次压紧设置有电缆穿过组件和密封垫。该结构具有的优点是提高密封效果，增加密封可靠性。该结构缺点是结构复杂，装配时间长，海上油井作业成本高。 高压油气井要求密封能力超过35MPa，此结构不能满足要求。
发明内容本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种可快速安装整体穿透密封机构、密封操作方便，密封好的高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构。为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构，它包括整体穿透器上部结构、整体穿透器下部结构，所述的整体穿透器上部结构包括带内外台阶的整体套筒，在位于所述的整体套筒内插入的三根电缆外从上至下依次设置有第一上部密封胶、第一上部垫铁密封结构、第一下部密封胶、第一下部垫铁密封结构以及与整体套筒的内壁螺纹连接的螺帽，在所述的螺帽内压注有底部密封胶，在所述的整体套筒外从上至下套装有上螺帽和滑动套筒； 所述的整体穿透器下部结构包括主体密封筒，所述的主体密封筒上部和下部内壁上分别设置有内螺纹，设置在主体密封筒上部的内螺纹与上螺纹套筒螺纹相连接，设置在主体密封筒下部的内螺纹与下螺纹套筒螺纹相连接，在所述的上、下螺纹套筒内均压注有密封胶，在位于所述的上、下螺纹套筒之间的主体密封筒内插入的三根电缆外从上至下依次安装有第二上部垫铁密封结构、第二上部密封胶、第二下部垫铁密封结构、压注在压紧螺帽内的第二下部密封胶，所述的压紧螺帽与主体密封筒内壁通过螺纹连接，在所述的上螺纹套筒外套装有下螺帽，所述的下螺帽底部压紧主体密封筒顶部设置，所述的下螺帽的上部和带内外台阶的整体套筒的下部之间通过压制的橡胶相连。[0007]本实用新型的优点在于1.所有的胶铁结构、密封胶与电缆事先封装在密封套筒内部，在油井密封施工现场仅需固定整体穿透器，节约操作工时，降低操作难度。2.在采油树穿透孔密封时，采用外滑动套筒结构，其内圆周和外圆周设有耐70MI^等级的0型密封圈，密封能力强且采油树密封操作方便。外滑动套内部有台阶，可以压紧整体穿透机构。 3.整体穿透器的中间部位采用橡胶保护，具有20度以内的角度调节能力，适用于多种采油树结构。4.密封压铁可以带有大0型圈1个和小0型圈3个，增强了压铁与电缆和整体密封筒的密封性能。5.在穿透器下部的带滑动套的锥度垫铁，在整体密封压力不变情况下，可以增加电缆四周局部的橡胶压缩力，提升电缆处密封能力。
图1是本实用新型的高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构的结构图；图2是图1所示的整体穿透密封机构的上部结构图；图3是图1所示的整体穿透密封机构的中部结构图；图4是图1所示的整体穿透密封机构的下部结构图；图5-1是图1所示的机构中的上部结构中的滑动套筒的主视图；图5-2是图5-1中的滑动套筒的俯视图；图6-1是图2所示的上部结构中的整体套筒的主视图；图6-2是图6-1中所示的整体套筒的俯视图；图7-1是图2所示的上部结构中的平垫铁的主视图；图7-2是图7-1中所示的平垫铁的俯视图；图8-1是图2所示的上部结构中的锥度垫铁的主视图；图8-2是图8-1中所示的锥度垫铁的俯视图；图9-1是图2所示的上部结构中的密封垫的主视图；图9-2是图9-1所示的密封垫的俯视图；图10-1是图2所示的上部结构中的带肩垫铁的主视图；图10-2是图10-1所示的带肩垫铁的俯视图；图11-1是图2所示的上部结构中的上螺帽的主视图；图11-2是图11-1所示的上螺帽的俯视图；图12-1是图4所示的下部结构中的上螺纹套筒的主视图；图12-2是图12-1所示的上螺纹套筒的俯视图；图13是图4所示的下部结构中的主体密封筒的零件图；图14是图4所示的下部结构中的下螺纹套筒的零件图；图15-1是图4所示的下部结构中的密封垫的主视图；图15-2是图15-1所示的密封垫的俯视图；图16-1是图4所示的下部结构中的带0型圈的锥度密封垫铁的主视图；图16-2是图16-1所示的带0型圈的锥度密封垫铁的俯视图；图17-1是图4所示的下部结构中的带0型圈的平密封垫铁的主视图；图17-2是图17-1所示的平密封垫铁的俯视图；图18-1是图4所示的下部结构中的带滑动套的锥度垫铁的主视4[0037]图18-2是图18-1所示的带滑动套的锥度垫铁的俯视图；图19-1是图4所示的下部结构中的锥度垫铁的主视图；图19-2是图19-1所示的锥度垫铁的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细描述。如附图所示的本实用新型的高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构，它包括整体穿透器上部结构4、整体穿透器下部结构7，所述的整体穿透器上部结构包括带内外台阶的整体套筒2-1，在位于所述的整体套筒内插入的三根电缆2-3外从上至下依次设置有第一上部密封胶2-2、第一上部垫铁密封结构、第一下部密封胶2-7、第一下部垫铁密封结构以及与整体套筒的内壁螺纹连接的螺帽2-13，在所述的螺帽内压注有底部密封胶2-14，在所述的整体套筒外从上至下套装有上螺帽1和滑动套筒3 ；所述的整体穿透器下部结构包括主体密封筒4-2，所述的主体密封筒上部和下部内壁上分别设置有内螺纹，设置在主体密封筒4-2上部的内螺纹与上螺纹套筒4-1螺纹相连接，设置在主体密封筒下部的内螺纹与下螺纹套筒4-14螺纹相连接，在所述的上、下螺纹套筒内均压注有密封胶4-15，在位于所述的上、下螺纹套筒之间的主体密封筒内插入的三根电缆外从上至下依次安装有第二上部垫铁密封结构、第二上部密封胶4-6、第二下部垫铁密封结构、压注在压紧螺帽4-12内的第二下部密封胶4-13，所述的压紧螺帽与主体密封筒内壁通过螺纹连接，在所述的上螺纹套筒外套装有下螺帽6，所述的下螺帽底部压紧主体密封筒顶部设置，所述的下螺帽的上部和带内外台阶的整体套筒的下部之间通过压制的橡胶5相连。优选的所述的第一上部垫铁密封结构包括与带内外台阶的整体套筒的内台阶相顶紧配合的带肩垫铁2-4，在所述的带肩垫铁下面依次压紧设置有上部密封垫2-5和上部锥度垫铁2-6，所述的上部密封垫和上部锥度垫铁之间通过凹凸嵌合的锥形台阶和凹槽相卡紧配合，所述的第一下部垫铁密封结构包括从上至下依次压紧设置的平垫铁2-8、第一密封垫2-9、第一锥度垫铁2-10、第二密封垫2-11以及第二锥度垫铁2-12，所述的第一密封垫和第一锥度垫铁之间以及第二密封垫和第二锥度垫铁之间通过凹凸嵌合的锥形台阶和凹槽相卡紧配合。优选的在所述的上部锥度垫铁的内壁和三根电缆之间以及上部锥度垫铁的外壁与带内外台阶的整体套筒之间分别设置有密封圈，在所述的平垫铁的内壁和三根电缆之间以及平垫铁的外壁与带内外台阶的整体套筒之间分别设置有密封圈。优选的所述的第二上部垫铁密封结构包括从上至下压紧配合的压铁4-3、上橡胶垫4-4和锥度密封垫铁4-5，所述的上橡胶垫和锥度密封垫铁之间通过凹凸嵌合的锥形台阶和凹槽相卡紧配合。优选的在所述的锥度密封垫铁的内壁和三根电缆之间以及锥度密封垫铁的外壁与主体密封筒之间分别设置有密封圈。优选的所述的第二下部垫铁密封结构包括从上至下压紧配合的平密封垫铁4-7、 第一下橡胶垫4-8、带滑动套的锥度垫铁4-9、第二下橡胶垫4-10和锥度垫铁4-11，所述的第一下橡胶垫4-8和带滑动套的锥度垫铁4-9之间以及第二下橡胶垫4-10和锥度垫铁 4-11之间分别通过凹凸嵌合的锥形台阶和凹槽相卡紧配合。[0047]优选的所述的平密封垫铁的内壁和三根电缆之间以及平密封垫铁的外壁与主体密封筒之间分别设置有密封圈。本实用新型装置的安装方法如下将整体电缆穿透机构的下部7插入油管挂8的主体密封筒内，主体密封筒在实际工作过程中安装在油管挂8的中心孔内，密封筒内壁压缩0型圈实现高压密封，再使用下螺帽6压紧整体穿透机构的下部。之后，将采油树2整体吊起，将整体电缆穿透机构的上部穿入采油树2的主体密封筒4-2内，放下采油树。将滑动套筒3装套在电缆穿透机构的上部结构4外并安装在采油树的中心孔内，使用上螺帽1锁紧在采油树2的整体套筒内，完成整体穿透密封。
权利要求1.高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构，其特征在于它包括整体穿透器上部结构、整体穿透器下部结构，所述的整体穿透器上部结构包括带内外台阶的整体套筒，在位于所述的整体套筒内插入的三根电缆外从上至下依次设置有第一上部密封胶、第一上部垫铁密封结构、第一下部密封胶、第一下部垫铁密封结构以及与整体套筒的内壁螺纹连接的螺帽，在所述的螺帽内压注有底部密封胶，在所述的整体套筒外从上至下套装有上螺帽和滑动套筒；所述的整体穿透器下部结构包括主体密封筒，所述的主体密封筒上部和下部内壁上分别设置有内螺纹，设置在主体密封筒上部的内螺纹与上螺纹套筒螺纹相连接，设置在主体密封筒下部的内螺纹与下螺纹套筒螺纹相连接，在所述的上、下螺纹套筒内均压注有密封胶，在位于所述的上、下螺纹套筒之间的主体密封筒内插入的三根电缆外从上至下依次安装有第二上部垫铁密封结构、第二上部密封胶、第二下部垫铁密封结构、压注在压紧螺帽内的第二下部密封胶，所述的压紧螺帽与主体密封筒内壁通过螺纹连接，在所述的上螺纹套筒外套装有下螺帽，所述的下螺帽底部压紧主体密封筒顶部设置，所述的下螺帽的上部和带内外台阶的整体套筒的下部之间通过压制的橡胶相连。
2.根据权利要求1所述的高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构，其特征在于所述的第一上部垫铁密封结构包括与带内外台阶的整体套筒的内台阶相顶紧配合的带肩垫铁，在所述的带肩垫铁下面依次压紧设置有上部密封垫和上部锥度垫铁，所述的上部密封垫和上部锥度垫铁之间通过凹凸嵌合的锥形台阶和凹槽相卡紧配合，所述的第一下部垫铁密封结构包括从上至下依次压紧设置的平垫铁、第一密封垫、第一锥度垫铁、第二密封垫以及第二锥度垫铁，所述的第一密封垫和第一锥度垫铁之间以及第二密封垫和第二锥度垫铁之间通过凹凸嵌合的锥形台阶和凹槽相卡紧配合。
3.根据权利要求2所述的高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构，其特征在于在所述的上部锥度垫铁的内壁和三根电缆之间以及上部锥度垫铁的外壁与带内外台阶的整体套筒之间分别设置有密封圈，在所述的平垫铁的内壁和三根电缆之间以及平垫铁的外壁与带内外台阶的整体套筒之间分别设置有密封圈。
4.根据权利要求1所述的高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构，其特征在于所述的第二上部垫铁密封结构包括从上至下压紧配合的压铁、上橡胶垫和锥度密封垫铁，所述的上橡胶垫和锥度密封垫铁之间通过凹凸嵌合的锥形台阶和凹槽相卡紧配合。
5.根据权利要求4所述的高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构，其特征在于在所述的锥度密封垫铁的内壁和三根电缆之间以及锥度密封垫铁的外壁与主体密封筒之间分别设置有密封圈。
6.根据权利要求5所述的高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构，其特征在于所述的第二下部垫铁密封结构包括从上至下压紧配合的平密封垫铁、第一下橡胶垫、带滑动套的锥度垫铁、第二下橡胶垫和锥度垫铁，所述的第一下橡胶垫和带滑动套的锥度垫铁之间以及第二下橡胶垫和锥度垫铁之间分别通过凹凸嵌合的锥形台阶和凹槽相卡紧配合。
7.根据权利要求6所述的高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构，其特征在于所述的平密封垫铁的内壁和三根电缆之间以及平密封垫铁的外壁与主体密封筒之间分别设置有密封圈。
专利摘要本实用新型公开了高压油井电缆穿透器用整体穿透密封机构，它包括整体穿透器上、下部结构，上部结构包括带内外台阶的整体套筒，在整体套筒内从上至下依次设置有第一上部密封胶、第一上部垫铁密封结构、第一下部密封胶、第一下部垫铁密封结构以及与整体套筒的内壁螺纹连接的螺帽；下部结构包括主体密封筒，设置在主体密封筒上部和下部的上、下螺纹套筒，在位于上、下螺纹套筒之间的主体密封筒内从上至下依次安装有第二上部垫铁密封结构、第二上部密封胶、第二下部垫铁密封结构、压注在压紧螺帽内的第二下部密封胶，在上螺纹套筒外套装有下螺帽，下螺帽的上部和带内外台阶的整体套筒的下部之间通过压制的橡胶相连。采用本结构密封效果好。
文档编号E21B33/00GK202252387SQ20112040816
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者其他发明人请求不公开姓名, 王凤桐, 解会军 申请人:王凤桐, 解会军, 郭雯霖