[發明專利]一種用于智能分層注水的管柱內置測調電纜井下自動連接裝置及方法

有效

• 申請號: 201710499110.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107221792B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 李旺;唐洋;王國榮;劉清友
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: H01R13/62
• 分類號: H01R13/62;H01R13/631;H01R43/26;E21B17/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明公開了一種用于智能分層注水的管柱內置測調電纜井下自動連接裝置，它包括注水管柱，注水管柱內設置有電纜下放機構，電纜下放機構包括電纜、電纜母接頭、電機和受力葉片；電纜母接頭包括母接頭外殼體、插孔絕緣板和電磁鐵，注水管柱內還固設有電纜公接頭，電纜公接頭包括公接頭外殼體、插針絕緣板和汝鐵硼磁鐵，插針電線焊接點與智能配水器上的傳感器電連接，插針和插針電線焊接點之間連接有位于插針絕緣板內的導線；它還公開了連接方法。本發明的有益效果是：公母接頭連接牢固、在井下能夠防短路濕插拔、連接效率高、操作簡單；能夠實現地面與井下實時通訊。

技術領域

本發明涉及石油開采的技術領域，特別是一種用于智能分層注水的管柱內置測調電纜井下自動連接裝置及方法。

背景技術

目前，隨著油氣田注水開發的逐步深入，注水井分層注水施工越來越頻繁，分層注水是指在注水井中下入封隔器，把差異較大的油層分隔開，再用智能配水器進行分層配水，使高滲層注水量得到控制，而中低滲透率油層注水量得到加強，最終保證各類油層都能發揮作用。分層注水時各個注水層的注水流量、壓力等情況難以在地面實時監測和控制。

為解決以上問題，會在油氣井內安裝公接頭，在電纜頭部安裝母接頭，工作時，先下入電纜，到達一定深度后，將母接頭與公接頭對接，實現地面監測及控制設備與配水器上的壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器電連接，即采集的壓力和流量信息從井下經電纜傳遞到地面設備上。然而，電纜下入速度慢，連接效率低，且油氣井深度很深，難以保證公接頭與母接頭準確對接。即使能夠將公頭和母頭連接，注水時在水壓作用下，公頭與母頭連接不穩固。因此急需一套裝置能夠實現地面與井下實時通訊，檢測并控制井下各層注水流量、壓力等情況，公頭和母頭連接牢固的裝置。

發明內容

本發明能夠實現地面與井下實時通訊，提供一種結構緊湊、公母接頭連接牢固、在井下能夠防短路濕插拔、連接效率高、操作簡單的用于智能分層注水的管柱內置測調電纜井下自動連接裝置及方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種用于智能分層注水的管柱內置測調電纜井下自動連接裝置，它包括注水管柱、依次連接于注水管柱下端部的水力錨、過電纜封隔器、智能配水器、液壓支撐錨和堵頭，所述注水管柱內設置有電纜下放機構，電纜下放機構包括電纜、電纜母接頭、電機和受力葉片，電纜的末端套設有外殼，外殼的柱面上且沿其圓周方向均勻鉸接有多個受力葉片，受力葉片的另一端旋轉安裝有滾輪，每個滾輪均與注水管柱內壁相切，外殼的兩側均開設有位于受力葉片上方的通槽，外殼的外部套設有左半圓形件和右半圓形件，左半圓形件與右半圓形件固連，半圓形件上鉸接有連桿，連桿的另一端鉸接于受力葉片上，左半圓形件和右半圓形件上均固設有貫穿通槽的連接桿，兩個所述連接桿之間固設有螺母，電機固設于外殼內，電機的輸出軸處連接有絲桿，絲桿與螺母螺紋連接，所述的電纜母接頭包括母接頭外殼體、插孔絕緣板和電磁鐵，母接頭外殼體固設于外殼底部且與外殼連通，電磁鐵設置于插孔絕緣板的底部，插孔絕緣板固設于母接頭外殼體且與母接頭外殼體內壁之間設置有環形槽，母接頭外殼體的底面為斜向左傾斜的導向面，母接頭外殼體的右側柱面上開設有導向凹槽，插孔絕緣板內開設有垂向設置的插孔，插孔的頂部固設有插孔電線焊接點，插孔內設置有導電套，導電套與插孔電線焊接點一端固連，插孔電線焊接點另一端與電纜連接；

所述注水管柱內還固設有電纜公接頭，所述電纜公接頭包括公接頭外殼體、插針絕緣板和汝鐵硼磁鐵，插針絕緣板固設于公接頭外殼體內，汝鐵硼磁鐵設置于插針絕緣板的頂部，公接頭外殼體的中部設置有與導向面相配合的錐面，插針絕緣板的右側柱面上設置有與導向凹槽相配合的導向插銷，插針絕緣板頂部和底部分別設置有插針和插針電線焊接點，插針電線焊接點與智能配水器上的傳感器電連接，插針和插針電線焊接點之間連接有位于插針絕緣板內的導線。

所述的公接頭外殼體的頂部設置有密封環I。

所述的公接頭外殼體內固設有卡簧。

所述的插針絕緣板固設于卡簧上。

所述的插孔絕緣板的柱面上設置有密封環II。