一种铠装电缆与钢管电缆的连接结构的制作方法

本实用新型涉及一种铠装电缆与钢管电缆的连接结构，属于井下仪器的电缆连接结构技术领域。

背景技术：

油田到开发后期后，普遍进入高含水阶段。一般油井多采用多层笼统合采工艺，因此油田技术开发部门无法准确获得某一地层的详细参数（如地层压力、产液量、含水率、温度等），不能针对各地层的情况采取有效的工艺措施。很多油田都在想方设法，搞精细化采油，提高对地层特性的认识。随着油田对于井下控制的要求越来越高，井下仪器也从存储式仪器逐步向直读式仪器发展。直读式仪器操作简单，数据读取直观，配合地面设备可以采集各个时期的分层压力、温度数值等，了解储层参数变化规律，从而进行储量估算和产能预算。同时，可以根据需要随时控制井下仪器进行动作，快速进入工作状态，减少反复上下井成本。直读式仪器可以大大提高地层测试的技术水平，提高了测试数据的准确性，增强同井中各个层位之间的可比性，从而尽快的看到经济效益，对油气藏的开发和勘探具有重要的指导意义。

直读式仪器的重要组成部分之一为通讯电缆。井下仪器的通电、测试动作及数据传输均与电缆密不可分。直读式仪器下井工艺复杂，因此下井过程中如何连接和保护钢管电缆与铠装电缆则成为了影响仪器下井成功与否的重要因素之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种铠装电缆与钢管电缆的连接结构。针对部分井下仪器需要使用两种不同的电缆设计一种可靠的连接结构，用于连接并固定钢管电缆和铠装电缆，提高电缆连接通讯的可靠性，减小电缆下井过程中所受冲击。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种铠装电缆与钢管电缆的连接结构，包括铠装电缆和钢管电缆：铠装电缆由上至下穿过铠装电缆压紧螺钉、铠装电缆套管、铠装电缆压紧螺塞和铠装电缆密封塞与连接管上端连接；钢管电缆由下至上穿过钢管电缆压紧螺钉、钢管电缆密封球、钢管电缆压紧螺塞和钢管电缆密封塞与连接管连接。

前述连接结构中，所述连接管两端设有焊接孔；铠装电缆的芯线与连接管上端的焊接孔焊接，钢管电缆的芯线与连接管下端的焊接孔焊接。

前述连接结构中，所述连接管两端设有外螺纹；连接管上端的外螺纹与铠装电缆压紧螺塞下端螺纹连接；连接管下端的外螺纹与钢管电缆压紧螺塞上端螺纹连接。

前述连接结构中，所述连接管两端的外螺纹底部分别设有密封槽，密封槽内设有密封圈。

前述连接结构中，所述铠装电缆压紧螺塞上端设有内螺纹，铠装电缆压紧螺塞上端的内螺纹与铠装电缆压紧螺钉下端螺纹连接；钢管电缆压紧螺塞下端设有内螺纹，钢管电缆压紧螺塞下端的内螺纹与钢管电缆压紧螺钉上端螺纹连接。

前述连接结构中，所述铠装电缆外设有内外两层钢丝，铠装电缆的内层钢丝从铠装电缆套管的内孔穿出，铠装电缆的外层钢丝从铠装电缆套管外侧将铠装电缆套管包裹并与内层钢丝连接。

前述连接结构中，所述铠装电缆套管两端均为锥体状；铠装电缆压紧螺钉和铠装电缆压紧螺塞均设有中心孔，铠装电缆压紧螺钉中心孔的下孔口为喇叭口，铠装电缆压紧螺塞中心孔的上孔口为喇叭口。

前述连接结构中，所述钢管电缆压紧螺钉和钢管电缆压紧螺塞均设有中心孔，钢管电缆压紧螺钉中心孔的下孔口设有倒角，钢管电缆压紧螺塞中心孔的上孔口设有倒角。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：1、结构紧凑。密封接头总长265mm，直径为Ф18mm，安装完成后将其固定在油管转接头上，下井过程中可有效保护电缆，防止电缆在下井过程中碰撞受损。2、耐高温。本实用新型中除了密封圈、电缆密封塞、电缆套管、电缆密封球外，其余零件均为0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢制件，强度高，耐腐蚀性好，工作温度可高达400℃。密封圈耐温高可达300℃。电缆密封塞可承受175℃高温而不影响正常通讯。3、采用电缆密封塞、电缆密封球和密封圈多重密封。其中，电缆密封球和电缆套管材料为铜，硬度较低，容易变形，采用压紧螺钉压紧后能承受40MPa的压力，并固定电缆防止其来回窜动。密封圈材料采用氟橡胶FX-6。氟橡胶是由含氟单体共聚而成的有机弹性体，可承受60MPa的压力。电缆密封塞可承受高达100MPa的压力。双重密封最终可承受压力为100MPa，完全满足井下环境使用要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记为：1—铠装电缆、2—钢管电缆、3—铠装电缆压紧螺钉、4—铠装电缆套管、5—铠装电缆压紧螺塞、6—铠装电缆密封塞、7—连接管、8—钢管电缆压紧螺钉、9—钢管电缆密封球、10—钢管电缆压紧螺塞、11—钢管电缆密封塞、12—焊接孔、13—螺纹、14—密封圈、15—内层钢丝、16—外层钢丝、17—喇叭口、18—倒角。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

一种铠装电缆与钢管电缆的连接结构，如图1所示。包括铠装电缆1和钢管电缆2：铠装电缆1由上至下穿过铠装电缆压紧螺钉3、铠装电缆套管4、铠装电缆压紧螺塞5和铠装电缆密封塞6与连接管7上端连接；钢管电缆2由下至上穿过钢管电缆压紧螺钉8、钢管电缆密封球9、钢管电缆压紧螺塞10和钢管电缆密封塞11与连接管7连接。连接管7两端设有焊接孔12；铠装电缆1的芯线与连接管7上端的焊接孔12焊接，钢管电缆2的芯线与连接管7下端的焊接孔12焊接。连接管7两端设有外螺纹；连接管7上端的外螺纹与铠装电缆压紧螺塞5下端螺纹13连接；连接管7下端的外螺纹与钢管电缆压紧螺塞10上端螺纹13连接。连接管7两端的外螺纹底部分别设有密封槽，密封槽内设有密封圈14。铠装电缆压紧螺塞5上端设有内螺纹，铠装电缆压紧螺塞5上端的内螺纹与铠装电缆压紧螺钉3下端螺纹13连接；钢管电缆压紧螺塞10下端设有内螺纹，钢管电缆压紧螺塞10下端的内螺纹与钢管电缆压紧螺钉8上端螺纹13连接。铠装电缆1外设有内外两层钢丝，铠装电缆1的内层钢丝15从铠装电缆套管4的内孔穿出，铠装电缆1的外层钢丝16从铠装电缆套管4外侧将铠装电缆套管4包裹并与内层钢丝15连接。铠装电缆套管4两端均为锥体状；铠装电缆压紧螺钉3和铠装电缆压紧螺塞5均设有中心孔，铠装电缆压紧螺钉3中心孔的下孔口为喇叭口17，铠装电缆压紧螺塞5中心孔的上孔口为喇叭口17。钢管电缆压紧螺钉8和钢管电缆压紧螺塞10均设有中心孔，钢管电缆压紧螺钉8中心孔的下孔口设有倒角18，钢管电缆压紧螺塞10中心孔的上孔口设有倒角18。

实施例

本例的铠装电缆1与钢管电缆2通过连接管7进行连接。连接时，可以先连接钢管电缆2，首先将钢管电缆压紧螺钉8、钢管电缆密封球9、钢管电缆压紧螺塞10和钢管电缆密封塞11依次套在钢管电缆2的连接端外。然后将钢管电缆2的芯线剥出，将芯线焊接在连接管7下端的焊接孔12内，通过钢管电缆密封塞11将焊接孔12封闭。然后将钢管电缆压紧螺塞10与连接管7下端螺纹连接将钢管电缆密封塞11挤紧。再将钢管电缆压紧螺钉8与钢管电缆压紧螺塞10下端螺纹连接将钢管电缆密封球9挤紧。

连接好钢管电缆2后，再连接铠装电缆1。首先将铠装电缆压紧螺钉3从铠装电缆的连接端套在铠装电缆1上，再将铠装电缆1的外层钢丝16剥开，然后将铠装电缆套管4套在铠装电缆1的内层钢丝15外面，通过铠装电缆1的外层钢丝16和内层钢丝15将铠装电缆套管4包裹。然后再套入铠装电缆压紧螺塞5和铠装电缆密封塞6。最后将穿出的铠装电缆1芯线与连接管7上端的焊接孔12焊接，焊接好后通过铠装电缆密封塞6将焊接孔12封闭。

然后将铠装电缆压紧螺塞5与连接管7上端螺纹连接将铠装电缆密封塞6挤紧。再将铠装电缆压紧螺钉3与铠装电缆压紧螺塞5上端螺纹连接将铠装电缆套管4挤紧。由于铠装电缆1的外层钢丝16和内层钢丝15将铠装电缆套管4包裹。所以在挤紧铠装电缆套管4的同时也将铠装电缆1的外层钢丝16和内层钢丝15挤紧，可以防止将焊点拉脱。

本实用新型具有以下特点：1、结构紧凑。密封接头总长265mm，直径为Ф18mm，安装完成后将其固定在油管转接头上，下井过程中可有效保护电缆，防止电缆在下井过程中碰撞受损。2、耐高温。本实用新型中除了密封圈、电缆密封塞、电缆套管、电缆密封球外，其余零件均为0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢制件，强度高，耐腐蚀性好，工作温度可高达400℃。密封圈耐温高可达300℃。电缆密封塞可承受175℃高温而不影响正常通讯。3、采用电缆密封塞、电缆密封球和密封圈多重密封。其中，电缆密封球和电缆套管材料为铜，硬度较低，容易变形，采用压紧螺钉压紧后能承受40MPa的压力，并固定电缆防止其来回窜动。密封圈材料采用氟橡胶FX-6。氟橡胶是由含氟单体共聚而成的有机弹性体，可承受60MPa的压力。电缆密封塞可承受高达100MPa的压力。双重密封最终可承受压力为100MPa，完全满足井下环境使用要求。