一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置的制作方法

本发明属于无杆采油井下作业技术领域，具体涉及一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置。

背景技术：

为解决抽油机井油管杆偏磨等问题，近几年试验了潜油直驱螺杆泵、潜油柱塞泵、潜油离心泵等无杆采油技术。其原理是将动力电缆下入井内，动力电缆驱动井下“潜油电机”，再将井液通过泵举升到地面的过程。目前，入井电缆一般采用捆绑形式，捆绑油管外表面随油管一起入井；起钻时起出油管同时再解开捆绑电缆。这种作业方式一方面效率低，起下井过程容易损坏电缆；另一面容易发生电缆落井，造成井下事故。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，包括油管短节，所述油管短节的外圈均匀设有4个扶正块，相邻的两个扶正块之间设有快速锁扣；所述油管短节的一端设有公扣，另一端设有母扣。

进一步的，潜油电缆卡在快速锁扣内。

进一步的，潜油电缆的一端连接有动力电源，另一端可插拔的连接有潜油电机。

进一步的，潜油电缆连接接线盒，接线盒连接电机控制柜，电机控制柜连接动力电源。

进一步的，油管短节上端连接油管。

进一步的，油管上端连接井口。

进一步的，油管短节与油管之间连接有泄油器。

进一步的，油管的外侧套设有套管。

进一步的，油管短节下端连接联轴器，联轴器下端连接潜油电机。

进一步的，联轴器与潜油电机之间连接有保护器。

本发明的有益效果如下：

1、本发明油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置将潜油电缆固定在油管短节的快速锁扣内，潜油电缆与电机可插拔连接，起出油管时可将潜油电缆先行起出，提高了井下作业速度；

2、本发明油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置的油管短节上设计的扶正块，一方面用于安装锁扣，另一方面对油管具有扶正功能。

附图说明

构成

本技术：
的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明装置结构示意图；

其中，8、油管短节，13、潜油电缆，81、快速锁扣，82、扶正块，

图2是本发明装置井下作业示意图；

其中：1、井口，2、接线盒，3、电机控制柜，4、动力电源，5、油管，6、泄油器，7、潜油泵，8、油管短节，9、联轴器，10、保护器，11、潜油电机，12、套管，13潜油电缆。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

如图1、2所示，一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，包括油管短节8，所述油管短节8的外圈均匀设有4个扶正块81，相邻的两个扶正块81之间设有快速锁扣82；所述油管短节8的一端设有公扣，另一端设有母扣。

潜油电缆13卡在快速锁扣82内；潜油电缆13的一端连接有动力电源4，另一端可插拔的连接有潜油电机11；潜油电缆13连接接线盒2，接线盒2连接电机控制柜3，电机控制柜3连接动力电源4；油管短节8上端连接油管5，油管5上端连接井口1，油管短节8与油管5之间连接有泄油器6，油管5的外侧套设有套管12，油管短节8下端连接联轴器9，联轴器9下端连接潜油电机11，联轴器9与潜油电机11之间连接有保护器10。

本发明的工作原理如下：

下井时，在地面将潜油电缆13与潜油电机11对接，所述潜油电缆13与潜油电机11的接口具有可插拔功能，即在一定作用力下，可将潜油电缆13拔脱潜油电机11的接口，方便修井作业电缆起出；潜油电缆13随油管5下入，通过扶正块81对潜油电缆13进行定位而不是将潜油电缆13绑扎在油管5的外壁，起钻时，在地面拔脱潜油电缆13，先将潜油电缆13起出后再起单根。提高作业效率，避免潜油电缆13坠落井筒内。

油管短节8的主要功能利用快速锁扣82快速固定电缆，入井数量和间隔可自行设计；油管短节8的上、下端均有油管扣，一端母扣、一端公扣，用于连接油管5；快速锁扣82具有单向锁定功能，在潜油电缆13下井中快速固定潜油电缆13，限制潜油电缆13活动；扶正块81与油管短节8为一体，其主要功能对油管5扶正，对潜油电缆13限位；潜油电缆13为油井作业过程传递动力所用，将地面动力传入井下；潜油电机11下接尾管，上接联轴器9，开始入井作业，所述联轴器9与保护器10相连。在入井一定长度后，可在油管5上接带快速锁扣82的油管短节8，用于快速固定入井的潜油电缆13。

潜油泵7与快速锁扣油管短节8相接，潜油泵7可以为柱塞泵、螺杆泵、离心泵等；潜油泵7上接泄油器6，用于起泵作业时，泄掉泵以上管柱中的井液，减少井场环境污染；泄油器6上接油管5，一直连接到井口1，潜油电缆13穿过井口1进入接线盒2，完成地面动力传递给井下潜油电机11；电机控制柜3，其主要功能是用于潜油电机11的启停及保护，系统运行状态监测等；动力电源4，主要提供井下潜油电机11的动力的来源；若井下发生故障需起钻作业时，先通过地面动力将潜油电缆13与潜油电机11拔脱，利用滚筒先将潜油电缆13起出，再起单根，这种作业方式极大的提高了作业效率。

在地面将可插拔的潜油电缆13与潜油电机11对接，油管5与前述油管短节8连接，潜油电缆13随油管5下入。潜油电缆13经过油管短节8时，利用快速锁扣82将潜油电缆13快速固定，限制潜油电缆13的活动。扶正块81对油管5扶正，对潜油电缆13限位，防止潜油电缆13在套管12中的磨损。井下出现故障时，起油管5前在地面借助地面动力拔脱潜油电缆13，利用滚筒先将潜油电缆13起出，之后再起油管5单根。这种方法提高作业速度，减少了井下事故。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

技术特征：

1.一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，其特征在于，包括油管短节(8)，所述油管短节(8)的外圈均匀设有4个扶正块(81)，相邻的两个扶正块(81)之间设有快速锁扣(82)；所述油管短节(8)的一端设有公扣，另一端设有母扣。

2.根据权利要求1所述的一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，其特征在于，潜油电缆(13)卡在快速锁扣(82)内。

3.根据权利要求2所述的一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，其特征在于，潜油电缆(13)的一端连接有动力电源(4)，另一端可插拔的连接有潜油电机(11)。

4.根据权利要求3所述的一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，其特征在于，潜油电缆(13)连接接线盒(2)，接线盒(2)连接电机控制柜(3)，电机控制柜(3)连接动力电源(4)。

5.根据权利要求1所述的一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，其特征在于，油管短节(8)上端连接油管(5)。

6.根据权利要求5所述的一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，其特征在于，油管(5)上端连接井口(1)。

7.根据权利要求5所述的一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，其特征在于，油管短节(8)与油管(5)之间连接有泄油器(6)，泄油器(6)下端安装有潜油泵(7)。

8.根据权利要求5所述的一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，其特征在于，油管(5)的外侧套设有套管(12)。

9.根据权利要求1所述的一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，其特征在于，油管短节(8)下端连接联轴器(9)，联轴器(9)下端连接潜油电机(11)。

10.根据权利要求3所述的一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，其特征在于，联轴器(9)与潜油电机(11)之间连接有保护器(10)。

技术总结
本发明公开了一种油管外可插拔非绑缚电缆油井作业装置，包括油管短节，所述油管短节的外圈均匀设有4个扶正块，相邻的两个扶正块之间设有快速锁扣；所述油管短节的一端设有公扣，另一端设有母扣，潜油电缆卡在快速锁扣内。本发明采用非绑缚电缆作业方法，可将电缆先行起出，提高了井下作业速度；利用锁扣可以快速固定电缆，方便起出油管时操作；通过设计的扶正块，一方面用于安装锁扣，另一方面对油管具有扶正功能；通过电缆与潜油电机接头可插拔的设计，便于将电缆起出。

技术研发人员：牛彩云;甘庆明;李佰涛;张磊;魏韦;杨海涛;呼苏娟;石海霞
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2019.11.18
技术公布日：2020.05.08