专利名称：油井电缆穿透器用可拆装组合式自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，特别是油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构。
背景技术：
现有油井用电缆穿透器结构见图1、1-1、1-2和1-3所示，采用压铁1-4、1-6、1-8 与密封垫1-5、1-7多层叠加，放入穿透器主体1-2中，再使用半圆压帽1-3调整压紧位置， 之后通过压盖1-1用螺栓加压锁紧密封穿透器主体1-2和电缆1-9的柱面。现有结构具有的优点是多层密封垫可以减少井下高压有气泄漏风险；压帽、压铁、密封垫采用开口结构，便于维修更换。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1-3 “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1-9三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1-5、1-7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1-4、1-6、1-8中间圆环芯通过螺栓(如图1-2箭头方向)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。
发明内容本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种密封效果好油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构。本实用新型的另一目的在于提供一种可以解决压铁中间圆环芯连接螺栓失效问题并且可以解决穿透器压铁元件啃伤电缆及其绝缘问题的油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构。为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构，它包括从上至下依次压紧设置的压盖、调节压片、压片，在所述的压片下依次压紧设置有T型顶板组件、第一密封垫、Y型中板组件、第二密封垫、T型底板组件，在所述的T型顶板组件、第一密封垫、Y型中板组件、第二密封垫、T型底板组件上彼此之间均勻间隔的开有多个电缆孔，在所述的第一密封垫上开的内凹台阶与设置在Y型中板组件上部的凸起台阶面相插紧过盈配合，Y型中板组件上的电缆孔为阶梯形内孔，所述的第一密封垫上的多个电缆孔的外壁能够与Y型中板组件上的阶梯形内孔的上部一一插合过盈配合，在所述的第二密封垫上开的内凹台阶与设置在T型底板组件上部的凸起台阶面相插合过盈配合，T型底板组件上的电缆孔为阶梯形内孔，所述的第二密封垫上的多个电缆孔的外壁能够与T型底板组件上的阶梯形内孔一一插合过盈配合。本实用新型的优点在于1.压片4和调整压片3为多层结构，其接触面上各自开有油槽，两者之间滑动，可以避免在操作紧压帽时，防止整个穿透密封件组转动，解决了穿透器压铁元件啃伤电缆问题。2.第一密封垫6、Y型中板组件7的锥面过盈配合，第二密封垫8和T型底板组件9的锥面过盈配合，2组压铁共同作用，分2步对油井密封。对电缆10 柱面和穿透器主体2的内壁产生压紧力，从而提高密封效果。3.第一密封垫6和第二密封垫 8采用锥面台阶密封结构，使密封垫在井下油气压力作用下，在穿透器主体及电缆侧壁产生自密封效果，提高密封能力。4. T型顶板组件5、Y型中板组件7和T型底板组件9组合使用，有效解决了原结构中螺栓失效而导致电缆周边漏油漏气问题。5. T型底板组件9中的3 个T型块2个侧面带有倒锥度，避免维修时T型块落入油井中。6. T型顶板组件5、Y型中板组件7和T型底板组件9各部件间使用弹性密封圈连接，操作方便，性能稳定。
图1是现有的油井用电缆穿透器的结构示意图；图1-1是图1所示的穿透器的半圆压帽结构示意图；图1-2是图1所示的穿透器的压铁的结构示意图；图1-3是图1所示的穿透器的密封垫的结构示意图；图2-1是本实用新型的油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构的结构示意图；图2-2是本实用新型的油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构的装配示意图；图3是图2-1所示的自密封机构的T型顶板组件的结构示意图；图3-1是图2-1所示的自密封机构的T型顶板组件的装配示意图；图3-2是图3所示的T型顶板组件的俯视图；图3-3是图3-2所示的T型顶板组件的A-A向视图；图3-4是图3所示的T型顶板组件的主视图；图4是图2-1所示的自密封机构的第一和第二密封垫的结构示意图；图4-1是图4所示的第一和第二密封垫的俯视图；图4-2是图4-1所示的第一和第二密封垫的A-A向视图；图4-3是图4所示的第一和第二密封垫的主视图；图5是图2-1所示的自密封机构的Y型中板组件的结构示意图；图5-1是图5所示的Y型中板组件的俯视图；图5-2是图5-1所示的Y型中板组件的A-A向视图；图5-3是图5所示的Y型中板组件的主视图；图6是图2-1所示的自密封机构的T型底板组件的结构示意图；图6-1是图2-1所示的自密封机构的T型底板组件的装配示意图；图6-2是图6所示的T型底板组件的俯视图；图6-3是图6所示的T型底板组件的A-A向视图；图6-4是图6所示的T型底板组件的主视图。
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细描述。如附图2-1至6-4所示的本实用新型的油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构，它包括从上至下依次压紧设置的压盖1、调节压片3、压片4，在所述的压片下依次压紧设置有T型顶板组件5、第一密封垫6、Y型中板组件7、第二密封垫8、Τ型底板组件9，在所述的T型顶板组件、第一密封垫、Y型中板组件、第二密封垫、T型底板组件上彼此之间均勻间隔的开有用于穿过多根电缆10的多个电缆孔，在所述的第一密封垫上开的内凹台阶与设置在Y型中板组件上部的凸起台阶面相插紧过盈配合，Y型中板组件上的电缆孔为阶梯形内孔，所述的第一密封垫上的多个电缆孔的外壁能够与Y型中板组件上的阶梯形内孔的上部一一插合过盈配合，在所述的第二密封垫上开的内凹台阶与设置在T型底板组件上部的凸起台阶面相插合过盈配合，T型底板组件上的电缆孔为阶梯形内孔，所述的第二密封垫上的多个电缆孔的外壁能够与T型底板组件上的阶梯形内孔一一插合过盈配合。优选的为提高密封效果，所述的第一密封垫与第二密封垫上设有锥面内凹台阶， 在Y型中板组件及T型底板组件上设置有锥面凸起台阶面，所述的第一密封垫的锥面内凹台阶扣压在Y型中板组件与之相配的锥面凸起台阶面上并且两者锥面配合部分为过盈配合，所述的第二密封垫的锥面内凹台阶扣压在T型底板组件与之相配的锥面凸起台阶面上并且两者锥面配合部分为过盈配合。优选的为提高密封效果，所述的第一密封垫与第二密封垫上的多个电缆孔的外壁为锥形外壁，所述的Y型中板组件和T型底板组件上的阶梯形内孔的上部为锥形孔，所述的第一密封垫的锥形外壁与Y型中板组件的锥形孔通过锥面插紧过盈配合，所述的第二密封垫的锥形外壁与T型底板组件上锥形孔通过锥面插紧过盈配合。优选的所述的T型顶板组件包括圆柱形主体3-1，在所述的圆柱形主体上沿其圆周方向均勻间隔的设置有三个第一 T型槽，在每一个第一 T型槽中插有一个第一 T型块 3-2、3-3、3-4;所述的第一和第二密封垫各自包括一个由形状相同的三部分构成的圆柱形密封垫主体；所述的Y型中板组件由形状相同的三部分压块5-1、5-2、5-3组成压块主体；T 型底板组件包括板主体6-1，在所述的板主体上沿其圆周方向均勻间隔的设置有三个第二 T型槽，在每一个第二 T型槽中插有一个第二 T型块6-2、6-3、6-4，所述的T型顶板组件的圆柱形主体和T型底板组件的板主体分别与所述的第一和第二密封垫电缆孔部位压紧设置， Y型中板组件的三部分压块分别通过第二密封垫压紧T型底板组件的3个第二 T型块设置， 压片由2个半圆片组成，压片的2个半圆片分别压紧T型顶板组件的3个第一 T型块设置， 在T型顶板组件的圆柱形主体、Y型中板组件的压块主体、T型底板组件的板主体的圆周方向上分别开有密封件凹槽，在所述的密封件凹槽内套有连接件3-5、5-4、6-5，连接件可以为硅胶密封条。优选的所述的T型底板组件中的每一个第二 T型槽和与之插合配合的第二 T型块的插合配合面I均为锥面，两者通过锥面相插紧配合。这样可以避免维修时T型块落入油井中。所述的压片为多个，所述的调节压片和压片的接触面能够通过设置在调节压片和压片上的油槽相滑动配合。这样可以使圆周方向旋转力不作用在下面的压铁和密封垫上， 从而保护电缆10不被啃伤。在本装置中对应穿透器压铁元件啃伤电缆问题，使用压片4压紧T型顶板组件5，再通过调节压片3调整压缩量，从而适应需要的锁紧力。压片4和调节压片3上加工油槽， 表面磨平，装配时使用润滑介子，确保在压盖1锁紧时，压片4和调节压片3之间产生滑动， 使圆周方向旋转力不作用在下面的压铁和密封垫上，从而保护电缆10不被啃伤。对应圆电缆密封效果不好问题。第一密封垫6的锥面A和锥面B分别与Y型中板组件7的锥面D和锥面E过盈配合，轴向压紧后由于锥面作用对电缆10柱面和穿透器主体 2的内壁产生压紧力，从而提高密封效果。同理，第二密封垫8和T型底板组件9锥面G和
锥面H过盈配合。2租压铁共同作用，分2步对油井密封。F面为切3处口，I面为切3处□。对应密封垫塑性变形、老化失效问题。除选用国外特种密封材料外，密封垫的锥面内凹台阶以及电缆孔的锥面，密封垫的锥面A和B，在井下油气压力作用下，对穿透器主体及电缆侧壁产生密封作用力，从而产生自密封效果，使密封垫在较低压紧力下产生相同的密封效果，从而改善密封垫工作条件，降低塑性变形，提升密封垫寿命。C面为切口共3处， 切开放入电缆。对应压铁中间圆环芯连接螺栓失效问题。T型顶板组件5中圆柱形主体3-1和T 型底板组件9中板主体6-1，为整体结构，可以将电缆中间部位压紧，同时Y型中板组件7 中的压块5-1、5-2、5-3分别将T型底板组件9中T型块6_2、6_3、6_4压紧。有效解决了原结构中螺栓失效问题。T型顶板组件5在主体3-1上，分别按120°均布T型块3_2、3_3、3_4，使用硅胶密封条3-5连接；Y型中板组件7按120°均布压块5-1、5-2、5-3，使用硅胶密封条5_4连接。 3个电缆通孔上面的锥面D共3处，外圈E为锥面。F面在主视图上为Y字型，将整体圆形件分为3块。T型底板组件9在板主体6-1上，分别按120°均布T型块6-2、6-3、6-4，使用硅胶密封条6-5连接。3个电缆通孔上面的锥面G共3处，外圈H为锥面；T型底板组件 9中的3个1~型块6-2、6-3、6-4，2个侧面I带有锥度，避免维修时T型块落入油井中。本实用新型装置的工安装方法如下先装入T型底板组件9，带锥度凸台部位向上，将电缆10均布为间隔120°结构。 第二密封垫8锥形内凹台阶锥度部分向下，扣在T型底板组件9上。同样锥度凸台向上装入Y型中板组件7，扣上第一密封垫6。再使用T型顶板组件5压在第一密封垫的平面上。 最后放入压片4和调节压片3，最后使用压盖1紧固在穿透器主体2上。调节压片可能装入多组，以便调节紧固力。
权利要求1.油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构，它包括从上至下依次压紧设置的压盖、调节压片、压片，其特征在于在所述的压片下依次压紧设置有T型顶板组件、第一密封垫、Y型中板组件、第二密封垫、T型底板组件，在所述的T型顶板组件、第一密封垫、Y型中板组件、第二密封垫、T型底板组件上彼此之间均勻间隔的开有多个电缆孔，在所述的第一密封垫上开的内凹台阶与设置在Y型中板组件上部的凸起台阶面相插紧过盈配合，Y型中板组件上的电缆孔为阶梯形内孔，所述的第一密封垫上的多个电缆孔的外壁能够与Y型中板组件上的阶梯形内孔的上部一一插合过盈配合，在所述的第二密封垫上开的内凹台阶与设置在T型底板组件上部的凸起台阶面相插合过盈配合，T型底板组件上的电缆孔为阶梯形内孔，所述的第二密封垫上的多个电缆孔的外壁能够与T型底板组件上的阶梯形内孔一一插合过盈配合。
2.根据权利要求1所述的油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构，其特征在于 所述的第一密封垫与第二密封垫上设有锥面内凹台阶，在Y型中板组件及T型底板组件上设置有锥面凸起台阶面，所述的第一密封垫的锥面内凹台阶扣压在Y型中板组件与之相配的锥面凸起台阶面上并且两者锥面配合部分为过盈配合，所述的第二密封垫的锥面内凹台阶扣压在T型底板组件与之相配的锥面凸起台阶面上并且两者锥面配合部分为过盈配合。
3.根据权利要求1所述的油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构，其特征在于 所述的第一密封垫与第二密封垫上的多个电缆孔的外壁为锥形外壁，所述的Y型中板组件和T型底板组件上的阶梯形内孔的上部为锥形孔，所述的第一密封垫的锥形外壁与Y型中板组件的锥形孔通过锥面插紧过盈配合，所述的第二密封垫的锥形外壁与T型底板组件上锥形孔通过锥面插紧过盈配合。
4.根据权利要求2或3所述的油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构，其特征在于所述的T型顶板组件包括圆柱形主体，在所述的圆柱形主体上沿其圆周方向均勻间隔的设置有三个第一 T型槽，在每一个第一 T型槽中插有一个第一 T型块；所述的第一和第二密封垫各自包括一个由形状相同的三部分构成的圆柱形密封垫主体；所述的Y型中板组件由形状相同的三部分压块组成压块主体；T型底板组件包括板主体，在所述的板主体上沿其圆周方向均勻间隔的设置有三个第二 T型槽，在每一个第二 T型槽中插有一个第二 T型块，所述的T型顶板组件的圆柱形主体和T型底板组件的板主体分别与所述的第一和第二密封垫电缆孔部位压紧设置，Y型中板组件的三部分压块分别通过第二密封垫压紧T型底板组件的3个第二 T型块设置，压片由2个半圆片组成，压片的2个半圆片分别压紧T型顶板组件的3个第一 T型块设置，在T型顶板组件的圆柱形主体、Y型中板组件的压块主体、T 型底板组件的板主体的圆周方向上分别开有密封件凹槽，在所述的密封件凹槽内套有连接件。
5.根据权利要求4所述的油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构，其特征在于 所述的T型底板组件中的每一个第二 T型槽和与之插合配合的第二 T型块的插合配合面均为锥面，两者通过锥面相插紧配合。
6.根据权利要求5所述的油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构，其特征在于 所述的压片为多个，所述的调节压片和压片的接触面能够通过设置在调节压片和压片上的油槽相滑动配合。
专利摘要本实用新型公开了油井电缆穿透器用可拆装组合式自密封机构，它包括从上至下依次压紧设置的压盖、调节压片、压片、T型顶板组件、第一密封垫、Y型中板组件、第二密封垫、T型底板组件，在第一密封垫上开的内凹台阶与设置在Y型中板组件上部的凸起台阶面相插紧过盈配合，Y型中板组件上的电缆孔为阶梯形内孔，第一密封垫上的多个电缆孔的外壁能够与Y型中板组件上的阶梯形内孔的上部一一插合过盈配合，在第二密封垫上开的内凹台阶与设置在T型底板组件上部的凸起台阶面相插合过盈配合，T型底板组件上的电缆孔为阶梯形内孔，第二密封垫上的多个电缆孔的外壁能够与T型底板组件上的阶梯形内孔一一插合过盈配合。采用本结构提高了密封效果。
文档编号F16L5/02GK202100835SQ20112008418
公开日2012年1月4日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者何英震, 解会军, 郭雯霖 申请人:何英震, 解会军, 郭雯霖