一種水平井測井電纜對接裝置，屬于油田水平井測井技術領域。一種水平井測井電纜對接裝置由公接頭總成和母接頭總成組成?，F場使用時，公接頭總成與挺桿和測井儀器連接，預置在井下，母接頭總成與電纜連接，從油管下入，在重力作用下，公接頭總成和母接頭總成接觸后，對接鎖卡與公針主體的臺階鎖緊，完成機械對接；對接公針刺破裝滿硅油的外絕緣套及內絕緣套，進入對接母針的內孔，完成線路導通。效果是：公接頭總成和母接頭總成在數千米井下的油水環境中，能夠對接和鎖緊，實現線路導通，不短路；連接后抗拉強度不小于70kN，可以利用電纜拖動井下挺桿柱和儀器完成水平井分段測試。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種水平井測井電纜對接裝置，屬于油田水平井生產測井
技術介紹
現有的水平井測井對接工具系統大致分為兩種類型:一種是美國ATLAS公司生產的7環式濕式接頭對接工具系統，另一種是HALLIBURTON公司生產的7針式濕式接頭對接工具系統。目前這兩種類型的工具系統已實現國產化、系列化，是裸眼水平井和套管水平井測井作業中必不可少的工具，這兩種工具在國內推廣使用，豐富了我國的測井工藝手段。但以上對接工具主要用于水平井的完井測井，無法直接用于生產動態測井。目前，在水平井測試工藝中，需要采用一種針對水平井動態生產測井的電纜對接裝置。首先將測井儀器與挺桿連接，挺桿上部依次連接挺桿懸掛器、挺桿防頂器、水平井測井電纜對接裝置公接頭總成；利用懸掛器將測井儀器和挺桿柱懸掛在油管柱的底部，利用油管柱推動挺桿柱，將測試儀器輸送到預定位置；在儀器到達測試位置后，利用電纜下入水平井測井電纜對接裝置母接頭總成，與公接頭總成對接鎖緊，上提電纜，使測試儀器可以上提，配合水平井舉升裝置，完成動態連續測試。要求電纜對接裝置在高溫高壓井下可以實現對接、保證電路暢通、不短路；在對接過程中不能有液體進入地層、影響測井結果；對節后抗拉強度高抗拉力不小于70kN、能夠帶動整個挺桿柱。電纜對接裝置是決定水平井測井成敗的關鍵部件?，F有的油管(鉆桿)輸送電纜對接裝置，要在水平段實現對接，就要栗送液體，液體進入地層，直接影響測試結果。且鎖定性能(鎖拉力)相對較差。《石油儀器》雜志2012年第26卷第4期中，“一種單芯濕式接頭對接工具的設計”一文中介紹了一種單芯濕式接頭對接工具，由外殼、電纜魚雷、母接頭、公接頭、防頂機構、放脫機構等組成，它可以在測井作業中，實現單芯電纜的井下對接，實現地面設備給井下儀器供電和實現信號傳輸的目的。但該對接裝置是在ATLAS公司和HALLIBURTON公司7芯電纜對接工具的基礎上演化得來的，該對接裝置可用于直井測井或水平井的靜態測井，還不能用于水平井動態測井，無法滿足生產測井的要求；同時該對接裝置是配合油管柱輸送測井儀器，不能與挺桿柱配合完成水平井動態生產測井。中國專利文獻“水平井工具公、母接頭電纜鎖定器”(公開號:CN 1866624A，公開日:2006年11月22日)，公開了一種電纜鎖定裝置，包括連接測井儀電纜的濕式公接頭、連接泥漿栗系統電纜的濕式母接頭及連接公母接頭的鎖鉤，經過結構改進及工藝措施后，公、母接頭電纜鎖定器鎖定性能(鎖拉力)4.2-6kN。由于其鎖拉力相對較小，不能達到70kN的抗拉要求，無法直接應用于水平井的生產動態測井。中國專利“水平井液壓栗送軟對接電纜輸送器”(授權公告號:CN 2793321Y，授權公告日:2006年7月5日)，公開了一種用于水平井、分支井等復雜結構井鉆井的水平井液壓栗送軟對接電纜輸送器，利用它可以在水平井、多底分支井等復雜結構井內順利完成測井、儀器故障處理、打撈等作業；該裝置采用液壓栗送、液壓解卡。由于該對接裝置需要液壓栗送及解卡，工藝相對復雜，對井下地層的產液狀態會造成一定的影響，無法直接應用于水平井生產動態測井工藝。大慶油田有限責任公司的技術專利，涉及一種潛油電栗井油管內電纜的連接方法以及對接裝置。應用一種具有電纜上連接體和電纜下連接體的電纜對接裝置，將電纜置于油管內，利用對接裝置完成井下電纜的對接。當需要提出電纜時，上提對接裝置中的電纜上連接體，上連接體中母頭上的卡環將母頭鎖定體內的鎖鉤拉斷剪碎，從而提出電纜上連接體及上端電纜。該種方法應用后，電纜不再附著于油管之外，避免了電纜損傷。該裝置在上提過程中需要將鎖鉤拉斷剪碎，只能提出電纜，無法滿足上提挺桿柱的要求，無法應用于水平井測井工藝。武漢地震工程研究院的技術專利，公開了一種用于轉動信號電纜與靜止信號電纜連接的對接器，在圓形絕緣板上，從外向內依次設置有固定孔、同心銅環和滾筒轉軸，第2插座通過信號電纜內的幾根芯線與幾個銅環分別連接，設置在觸點座上的幾個彈性觸點的一端分別與幾個銅環對應緊密接觸導通，幾個彈性觸點的另一端、信號電纜、第2插頭和人工讀數儀前后依次連接。該技術能完成轉動的信號電纜和固定的信號電纜之間的對接，從而實現探頭自動升降測量的目的；不僅適用鉆孔測斜儀自動化測量，也適用于類似的人工觀測儀器的自動化測量。該裝置的抗拉力無法滿足70kN的抗拉要求，無法滿足水平井動態測井要求。俄羅斯學者SAFIULLIN G G等人的專利，涉及一種連接測井電纜與井口裝置的防水半聯軸器，防水半聯軸器可以利用螺栓固定測井電纜的外層鋼絲，燭式過渡橋由一個缸體和柱塞組成，其中包含一個特制的帶有孔眼的襯套，能夠將插頭牢固地固定在上面?；钊幨请娖髟娜肟冢颂幚妹芊馊楦麟娎|信號線建立了獨立的密閉空間，電器元件入口處采用模塊化設計，公插頭與母插頭之間采用附加密封圈和隔離套密封，可以實現電纜插頭的隔離和定位。該裝置適用于電纜和井口的連接，無法滿足井下對接的要求，不能滿足水平井動態測井的工藝要求。俄羅斯學者TKACHUK V P等人的專利，涉及一種適用于鎧裝電纜的承重電纜連接，電纜連接器由主體部分、支撐橋、依據電纜芯線數目的導入部分、依附于玻璃的絕緣體、水力式自密封結構、可控法蘭、防松螺母、安裝電線、備緊螺母、防護帽、填料環、連接玻璃絕緣塊、機械連接的電纜夾、連接外鎧的連接器組成。該裝置需要在井口人工連接，不能滿足井下自動對接的要求。
技術實現思路
本技術的目的是:提供一種水平井測井電纜對接裝置，應于水平井產液剖面動態測試。電纜對接裝置在數千米的井下可以通過重力自動對接；對接后能夠達到地面設備通過電纜和挺桿內部線路給井下儀器供電和信號傳輸的目的；水平井測井電纜對接裝置對接后，其機械抗拉力不小于70kN，能夠拉動整套挺桿柱及測井僅器，完成水平井動態測井的要求。本技術采用的技術方案是:一種水平井測井電纜對接裝置，由公接頭總成I和母接頭總成2組成。公接頭總成I主要由對接公針101、公針壓帽102、公針主體103、公接頭絕緣座104、公針壓環105組成。母接頭總成2主要由電纜頭201、重力短節202、母針加長針203、密封塞204、拉簧銷A 205、拉簧206、拉簧銷B 207、鎖緊簧銷208、鎖緊簧209、對接母針210、內絕緣套211、絕緣套支撐架212、外絕緣套213、對接鎖卡214、對接外筒215組成。對接公針101的芯體采用硬質合金制成，對接公針101芯體全長90?100mm，按直徑大小可以分為四個部分:第一部分直徑3?6mm，長度10?15mm，頂端有15°?30°圓錐倒角，外部采用鍍金處理；第二部分直徑2?5mm，長度40?45mm ;第三部分直徑6?8mm，長度25?30mm ;第四部分直徑I?2mm，最下端與信號傳輸線連接；對接公針101芯體的第二部分外部、第三部分外部及第四部分外部的上半部分，采用模壓工藝固化有硬塑料絕緣材料；對接公針101外部固化的絕緣材料，從上到下，按外徑大小，可以分為四個部分:第一部分位于鍍金芯體的下方，外徑3?6mm，長度35?40mm ;第二部分外徑5?7mm，長度14?16_，在外部有密封槽，安裝有“O”形密封膠圈，與公針主體103的內孔形成密封本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種水平井測井電纜對接裝置，其特征在于由公接頭總成(1)和母接頭總成(2)組成；所述的公接頭總成(1)，主要由對接公針(101)、公針壓帽(102)、公針主體(103)、公接頭絕緣座(104)、公針壓環(105)組成；所述的母接頭總成(2)，主要由電纜頭(201)、重力短節(202)、母針加長針(203)、密封塞(204)、拉簧銷A(205)、拉簧(206)、拉簧銷B(207)、鎖緊簧銷(208)、鎖緊簧(209)、對接母針(210)、內絕緣套(211)、絕緣套支撐架(212)、外絕緣套(213)、對接鎖卡(214)、對接外筒(215)組成；對接公針(101)的芯體采用硬質合金制成，對接公針(101)芯體全長90～100mm，按直徑大小可以分為四個部分：第一部分直徑3～6mm，長度10～15mm，頂端有15°～30°圓錐倒角，外部采用鍍金處理；第二部分直徑2～5mm，長度40～45mm；第三部分直徑6～8mm，長度25～30mm；第四部分直徑1～2mm，最下端與信號傳輸線連接；對接公針(101)芯體的第二部分外部、第三部分外部及第四部分外部的上半部分，采用模壓工藝固化有硬塑料絕緣材料；對接公針(101)外部固化的絕緣材料，從上到下，按外徑大小，可以分為四個部分：第一部分位于鍍金芯體的下方，外徑3～6mm，長度35～40mm；第二部分外徑5～7mm，長度14～16mm，在外部有密封槽，安裝有“O”形密封膠圈，與公針主體(103)的內孔形成密封結構；第三部分外徑7～9mm，長度12～14mm；第四部分外徑2～4mm，長度12～14mm；公針壓帽(102)上部為45°圓臺型，中部為圓柱形，外徑22～25mm，公針壓帽(102)內部有階梯狀通孔，上部通孔內徑3～6mm，與對接公針(101)上部形成間隙配合，深度10～15mm；公針壓帽(102)中部通孔內徑5～7mm，下部有M15～M18內螺紋與公針主體(103)連接；公針主體(103)長度80～120mm，公針主體(103)外部按直徑劃分，從上至下，可以分為五個部分：第一部分為M15～M18外螺紋，可以與公針壓帽(102)連接；第二部分外徑為22～25mm，第一部分和第二部分之間為直角臺階；第三部分外徑17～20mm，第二部分和第三部分之間有60°～70°的掛鉤槽，能夠與對接鎖卡(214)下部的掛鉤形成配合，承載拉力；第四部分外徑22～25mm，第三部分和第四部分之間為30°～45°倒角；第五部分外徑32～38mm，第四部分和第五部分之間為30°～45°倒角；公針主體(103)內部有階梯狀通孔，按內徑劃分，從上至下可以分為四個部分：第一部分外徑5～7mm，深度14～16mm；第二部分內徑7～9mm，深度12～14mm；第三部分為M20～M22內螺紋，可以與公針壓環(105)連接；第四部分為M27～M30內螺紋，可以與挺桿懸掛器連接；公接頭絕緣座(104)采用硬質尼龍材料制成，外部按直徑大小，從上至下可以分為三個部分：第一部分外徑7～9mm，長度5～6mm；第二部分外徑19～21mm，長度7～9mm；第三部分外徑7～9mm，長度7～9mm；公接頭絕緣座(104)內部有直徑2.5～4.5mm通孔；公接頭絕緣座(104)套在對接公針(101)的下端，并安裝在公針主體(103)的?內孔里；公針壓環(105)采用不銹鋼材料制成，外部為M20～M22外螺紋，可以與公針主體(103)的內螺紋連接；公針壓環(105)中間為直徑7.5～9.5mm的通孔；公針壓環(105)底端環面上對稱有兩個“一”字型凹槽，用于工具插入，旋緊螺紋；公針壓環(105)套在公接頭絕緣座(104)的下部。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊永祥，張寶輝，章沙莉，王鳳清，李向齊，胡書寶，王一鳴，郭吉民，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11
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