[發明專利]用于形成礦物質絕緣電纜的端部終止件的系統和方法

在審

• 申請號: 201580056128.2
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN107002483A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: A·詹弗林;G·懷特;H·雷蒙德;D·帕曼
• 申請（專利權）人: 濱特爾熱能管理有限責任公司
• 主分類號: E21B36/04
• 分類號: E21B36/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 王愛華

相關申請的交叉引用

本申請根據美國法典第35編第119(e)節要求于2014年8月30日提交的題目為SYSTEM AND METHOD FOR FORMING END TERMINATION OF MINERAL INSULATED CABLE的美國臨時申請第62/044,239號的利益，所述美國臨時申請被通過引用全文并入本文中并且本申請要求其優先權。

背景技術

“井下加熱”指的是提供可被安裝于油井或氣井中以加熱井、井內的一個或多個管道、或者從井所收回的工藝介質(例如，油)的裝置和系統的已知的實踐。井可能為幾千英尺深，并且井口可位于陸地上或水面下。在這些環境中，井口處的以及井下的氣壓可能極其地高。

一種類型的井下加熱裝置使用一根或者一組或者一系列的電加熱電纜來為被加熱的構件或介質提供熱能。電加熱電纜連接至電源并且使用數個已知的電纜結構將電流轉變為熱能。一種這樣的結構為礦物質絕緣(MI)電加熱電纜。典型的MI電纜具有有多個層的圓形或橢圓形橫截面。在電纜的中心處或附近的一個或多個導體被通常為氧化鎂的絕緣礦物質包圍。所述絕緣礦物質被緊緊地封裝于導電的、典型地銅制或鋼制管狀護套內部，所述管狀護套繼而可被絕緣聚合物或者編織加強套覆蓋。

通常將多根MI電纜拼接在一起以實現用于井下加熱所需的長度，或者以提供具有不同的加熱參數的區域。MI電纜在井口附近附接至不發熱引線，其具有與MI電纜類似的組成結構，包含通過無機絕緣封裝于金屬護套中的一個或多個導體。所述不發熱引線之所以被如此命名是因為它并不像加熱電纜一樣發射顯著的熱能。不發熱引線在它的遠側端部處附接至MI電纜，并且必須通過將一個或多個不發熱引線導體附接至一根或多根電線(其繼而連接至加熱電纜電源)使不發熱引線在它的近側端部處“終止(terminated)”。該終止件可外露至周圍環境，并且因此即使在高壓位置中也必須被密封以防止環境物質進入。

當前的MI電纜終端通常為配線套件，其包含O型環殼體，形成于適當位置中的乳香脂密封件或環氧樹脂密封件，鍍黃銅的、鍍鎳的或者鋼制多組分壓蓋和套圈組件，或者其組合。這些套件經由釬焊或者將密封化合物應用至護套而在不發熱引線電纜護套上形成密封。遺憾地，盡管是現有的最好的方法，相對于護套的釬焊或環氧密封在高壓環境中或者外露至井下環境中通常存在的腐蝕性氣體和流體的情況下可能出現故障。需要一種用于高壓環境的改進的MI電纜端部終止件。

發明內容

本發明的方法和裝置在不發熱引線電纜護套與端部終止件之間提供鎢極惰性氣體保護(TIG：tungsten inert gas)焊接密封，其使其它類型的密封位置和特征(除了電纜護套)為可能的。

公開一種將端部終止組件附接至礦物質絕緣加熱電纜的不發熱引線的方法。所述方法包括從所述不發熱引線的近側端部將所述不發熱引線的金屬護套的一部分移除，從而使所述不發熱引線的導體外露。所述方法進一步包括使管狀襯套滑動到所述不發熱引線的近側端部之上，所述管狀襯套具有肩部，所述肩部具有與所述管狀襯套的遠側端部相鄰的且在所述管狀襯套的遠側端部的近側的直徑，所述管狀襯套具有鄰近于所述管狀襯套的遠側端部的、具有第一內徑的第一部分以及鄰近于所述管狀襯套的近側端部的、具有第二內徑的第二部分。另外，所述方法包括使管狀筒滑動到所述不發熱引線的近側端部之上，導體由此從所述管狀筒的近側端部凸出，所述管狀筒具有從所述管狀筒的遠側端部至所述管狀筒的近側端部所測量的長度，所述長度比從所述管狀襯套的肩部至所述管狀襯套的近側端部的距離長，所述管狀筒具有有第一內徑的第一部分，所述第一內徑大約等于所述管狀襯套的第一外徑。此外，所述方法包括：將所述不發熱引線的護套的近側端部與所述管轉襯套的近側端部對準；在所述護套的近側端部處將所述管狀襯套的近側端部焊接至所述護套；將所述管狀筒的遠側端部定位于所述管狀襯套的近側端部之上；以及將所述管狀筒的遠側端部焊接至所述管狀襯套。

另外，公開另外一種將端部終止組件附接至礦物質絕緣加熱電纜的不發熱引線的方法。所述方法包括：使管狀襯套滑動到所述不發熱引線的近側端部之上；使管狀筒滑動到所述不發熱引線的近側端部之上；將所述管狀襯套的近側端部焊接至所述不發熱引線的金屬護套的近側端部；以及將所述管狀筒的遠側端部焊接至所述管狀襯套。