CN112530637A - 一种用于油井光电检测的复合缆及连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开公开了一种用于油井光电检测的复合缆及连接器，所述的复合缆包括圆形铠装潜油泵电缆和钢管光纤，所述的钢管光纤贴合圆形铠装潜油泵电缆外壁固定，所述的钢带外层设置有铠装外壳。连接器，包括公头和母头，所述的公头包括公头外壳和第一橡胶座，所述的公头外壳活动套接在第一橡胶座上，所述的母头包括母头外壳和第二橡胶座，所述的母头外壳与第二橡胶座固定连接，连接时所述的母头外壳套接在公头外壳内。本发明油井监测中如何将潜油泵电缆同光纤一起放入井下的难题提供了一个新的解决方案。连接器解决了在恶劣环境下光纤无法对接的难题，简化了操作难度，提升工作效率。

Description

一种用于油井光电检测的复合缆及连接器

技术领域

本发明涉及电缆及连接器，具体为一种用于油井光电检测的复合缆及连接器。

背景技术

目前井下监测的主要问题是在每年花费大量的油藏测试作业费用的情况下，还无法保证油藏动态监测数据的及时获取，需要对井下监测技术进行深入研究。现利用光纤特点，通过光信号传输实现全井筒的实时多点监测，与此同时实现电潜泵的供电。但现阶段下，市场上并未有类似成品。

为解决同时供电和利用光纤传输信号的功能，需要一种新的复合缆结构，来满足现场的现实需求。可以在给潜油泵供电的同时，利用光纤测量并且传递井下参数。同时在现阶段下，现场一般使用光纤熔接器实现光纤对接，这种方法需要专业人士现场操作，而且针对光电复合缆的复杂对接，现场实现方案太少，成本非常高，并且这些方案基本不适应于井下恶劣环境，尤其是在对接处的密封问题上，这些对接方案基本不适合井下使用。因此需要针对该光电复合缆设计一种对接器。

因此，需要发明一种将电潜泵电缆和光纤结合的复合缆及完成复合缆对接的连接器。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供一种将电潜泵电缆和光纤结合的复合缆及完成复合缆对接的连接器。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种用于油井光电检测的复合缆，所述的复合缆包括圆形铠装潜油泵电缆和钢管光纤，所述的钢管光纤贴合圆形铠装潜油泵电缆外壁固定，所述的钢带外层设置有铠装外壳。

进一步的，所述的钢管光纤通过钢带与圆形铠装潜油泵电缆固定。

进一步的，所述的钢管光纤包括无缝钢管和光纤束，所述的光纤束通过填充物固定在无缝钢管内。

优选的，所述的填充物为环氧树脂，所述的无缝钢管内外壁涂设有硅铜涂敷层。

进一步的，所述的光纤束分为两组，每组光纤都含有不同型号的种光纤。

在本发明的另一方面，提供上述复合缆的对接连接器，包括公头和母头，所述的公头包括公头外壳和第一橡胶座，所述的公头外壳活动套接在第一橡胶座上，所述的母头包括母头外壳和第二橡胶座，所述的母头外壳与第二橡胶座固定连接，连接时所述的母头外壳套接在公头外壳内。

进一步的，所述的公头外壳与母头外壳通过螺纹连接固定。

进一步的，所述的公头外壳与第一橡胶座之间设置有密封垫片。

进一步的，所述的母头外壳外壁设置有按压密封装置，所述的按压密封装置紧靠母头外壳上的挡板放置，用于密封公头外壳和母头外壳。

进一步的，所述的按压密封装置包括外檐和筒身，所述的外檐和筒身内设置有匹配的弹性金属骨架。

优选的，所述的外檐和筒身一体成型，外檐和筒身的夹角为60°。

本发明的有益效果为：

本发明复合缆通过圆形铠装潜油泵电缆和钢管光纤结构，电缆为电潜泵供电，光纤为井下参数传递提供路径，该复合缆为油井监测中如何将潜油泵电缆同光纤一起放入井下的难题提供了一个新的解决方案。

本发明连机器通过公头外壳和母头外壳的螺纹连接，可以简单的将复合缆对接，相比使用光纤熔接器实现光纤对接，降低了现场操作难度，同时降低了使用光纤熔接器的成本，而且解决了在恶劣环境下，光纤无法对接的难题。同时通过密封垫片和按压密封装置的设计，在连接处双重密封，适应井下恶劣环境。

附图说明

图1为本发明复合缆剖面示意图；

图2为本发明钢管光纤剖面示意图；

图3为本发明连接器公头示意图；

图4为本发明连接器母头剖面示意图；

图5为本发明按压密封装置剖面示意图；

图6为本发明连接器连接示意图；

图中：1、钢管光纤，2、圆形铠装潜油泵电缆，3、铠装外壳，4、无缝钢管，5、光纤束，6、环氧树脂层，7、复合缆，8、公头外壳，9、电缆芯连接器，10、光纤跳线，11、第一橡胶座，12、密封垫片，13、按压密封装置，14、筒身，15、外檐，16、弹性金属骨架，17、挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明具体的实施例，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种用于油井光电检测的复合缆，包括圆形铠装潜油泵电缆2和钢管光纤1，钢管光纤1贴合在圆形铠装潜油泵电缆2的外壁上，并通过钢带固定，在钢带的外层通过铠装外壳3包裹，达到多层铠装，形成横截面呈8字形类圆柱结构。

如图2所示，其中，钢管光纤1包括无缝钢管4和光纤束5，无缝钢管4的内外壁都附有硅铜涂敷层。光纤束5固定在无缝钢管4内，光纤束5分为2组，不同的光纤束5组构成相同，每组光纤束5都含有不同型号的2种光纤，分别用来测量井下的不同参数。在无缝钢管4与光纤束5之间用环氧树脂层6填充固定。

如图3和图4所示，连接器包括公头和母头。

其中，公头包括公头外壳8、第一橡胶座11、电缆芯连接器9和光纤跳线10。公头外壳8为钢制结构，公头外壳8活动套接在第一橡胶座11上，在公头外壳8的内壁上设置有螺纹。在第一橡胶座11上设置有3个电缆芯连接器9和4个光纤跳线10，电缆芯连接器9分别与潜油泵电缆的3根电缆芯相连。光纤跳线10分别连接2组4根不同的光纤。

具体的，在公头外壳8与第一橡胶座11之间设置有密封垫片12。

母头包括母头外壳、第二橡胶座、电缆芯凹槽和跳线凹槽，母头外壳与第二橡胶座固定连接，电缆芯凹槽和跳线凹槽分别设置在第二橡胶座上，电缆芯凹槽和跳线凹槽的位置分别与缆芯连接器和光纤跳线10匹配对应。母头外壳外壁上设置有螺纹，用于与公头外壳8连接固定。

如图5所示，在母头外壳上还套设有按压密封装置13，按压密封装置13紧靠母头外壳上的挡板17放置，按压密封装置13包括外檐15和筒身14，檐和筒身14一体成型，外檐15和筒身14的夹角为60°，在外檐15和筒身14内设置有匹配的弹性金属骨架16，按按压密封装置13的材料为60Mn。

如图6所示，在使用时，公头和母头分别与复合缆7连接，对接时，将公头上的光纤跳线10和电缆芯连接器9对准母头上对应的凹槽，然后***，而后利用公头外壳8的活动外壳的螺纹拧上母头外壳的螺纹，在公头外壳8螺纹不断推进的过程中，它会不断挤压按压密封装置13外檐15，按压密封装置13的外檐15受到挤压，带动弹性金属骨架16向母头上的挡板17靠齐，弹性金属骨架16本身存在刚性，带动弹性金属骨架16的筒身14翘起，弹性金属骨架16由于嵌入在按压密封装置13内部，所以其带着按压密封装置13筒身14挤压公头外壳8，形成内部挤压密封。公头外壳8挤压按压密封装置13外檐15抵在母头挡板17上，形成外部密封，从而形成双重密封。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于油井光电检测的复合缆，其特征在于，所述的复合缆(7)包括圆形铠装潜油泵电缆(2)和钢管光纤(1)，所述的钢管光纤(1)贴合圆形铠装潜油泵电缆(2)外壁固定，所述的钢带外层设置有铠装外壳(3)。

2.根据权利要求1所述的一种用于油井光电检测的复合缆，其特征在于，所述的钢管光纤(1)通过钢带与圆形铠装潜油泵电缆(2)固定。

3.根据权利要求2所述的一种用于油井光电检测的复合缆，其特征在于，所述的钢管光纤(1)包括无缝钢管(4)和光纤束(5)，光纤束(5)通过填充物固定在无缝钢管(4)内。

4.根据权利要求3所述的一种用于油井光电检测的复合缆，其特征在于，所述的填充物为环氧树脂，所述的无缝钢管(4)内外壁涂设有硅铜涂敷层。

5.权利要求1所述复合缆7的对接连接器，包括公头和母头，其特征在于，所述的公头包括公头外壳(8)和第一橡胶座(11)，所述的公头外壳(8)活动套接在第一橡胶座(11)上，所述的母头包括母头外壳和第二橡胶座，所述的母头外壳与第二橡胶座固定连接，连接时所述的母头外壳套接在公头外壳(8)内。

6.根据权利要求5所述的对接连接器，其特征在于，所述的公头外壳(8)与母头外壳通过螺纹连接固定。

7.根据权利要求5所述的对接连接器，其特征在于，所述的公头外壳(8)与第一橡胶座(11)之间设置有密封垫片(12)。

8.根据权利要求5所述的对接连接器，其特征在于，所述的母头外壳外壁设置有按压密封装置(13)，所述的按压密封装置(13)紧靠母头外壳上的挡板(17)放置。

9.根据权利要求8所述的对接连接器，其特征在于，所述的按压密封装置(13)包括外檐(15)和筒身(14)，所述的外檐(15)和筒身(14)内设置有匹配的弹性金属骨架(16)。

10.根据权利要求9所述的对接连接器，其特征在于，所述的外檐(15)和筒身(14)一体成型，外檐(15)和筒身(14)的夹角为60°。

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