【技术实现步骤摘要】
本技术属于高温潜油电泵
,特别是涉及一种高温潜油电泵井口穿越器结构。
技术介绍
对于潜油电泵来说,其工作电源需要通过电缆与潜油电泵相连,但是工作电源位于地面上,而潜油电泵位于井下,导致电缆必须从地面穿过井口到井下,此时就需要用到井口穿越器。油井工作时,井口之上为大气压,温度为环境温度,而井口之下的环空压力约为1MPa,而温度可达180℃左右,此时井口穿越器必须在高温高压下工作。但是,现有结构的井口穿越器在耐温耐压性上并不理想,特别是在井喷发生时,面对瞬间高压往往会使井口穿越器密封失效,对于高温油井来说至今并没有更好的解决办法。因此,有必要对井口穿越器结构进行优化设计,提高井口穿越器的耐温耐压性,保证井喷发生时井口穿越器的密封可靠性。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本技术提供一种高温潜油电泵井口穿越器结构,能够提高井口穿越器的耐温耐压性,保证井喷发生时井口穿越器的密封可靠性。为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种高温潜油电泵井口穿越器结构,包括密封体和穿越体,所述穿越体固定安装在井口法兰盘上,所述密封体位于井口法兰盘上方并与穿越体固定连接;其特点是:在所述密封体内分别设置有一级密封腔和二级密封腔,一级密封腔位于二级密封腔下侧,且穿越体上端位于一级密封腔内;在所述一级密封腔内设置有一级密封组件,在所述二级密封腔内设置有二级密封组件,电缆依次通过一级密封组件、二级密封组件进行双级密封。r>所述一级密封组件包括密封块及压紧块,且密封块与及压紧块紧密接触;在所述密封块及压紧块上均开设有穿线孔,密封块及压紧块均通过穿线孔且由上至下套装在电缆上,且电缆外部的塑料护层与穿线孔孔壁过盈配合;在所述密封块中部设置有异型凹槽,在所述压紧块中部设置有异型凸台,且异型凸台位于异型凹槽内,异型凸台顶面与异型凹槽底面之间留有环空加压间隙;在所述压紧块中心开设有通气孔,通气孔一端与井下空间相通,通气孔另一端与环空加压间隙相通;在所述压紧块与密封体之间加装有第一压紧弹簧。所述二级密封组件包括波形密封套,所述波形密封套套装在电缆上,且电缆外部的塑料护层与波形密封套过盈配合;所述波形密封套与密封块之间留有压力油加压腔,压力油加压腔的腔壁上开设有注油口,压力油通过注油口注入压力油加压腔内;在所述波形密封套与密封体之间加装有第二压紧弹簧。所述第二压紧弹簧一端通过垫片与波形密封套相接触,在第二压紧弹簧另一端与压力油加压腔之间设置有滑套,滑套套装在电缆上,滑套一侧与第二压紧弹簧相接触,滑套另一侧与压力油加压腔相对应。所述密封块的密封力=第一压紧弹簧的弹簧力+井下环空压力,所述压力油加压腔的油压=密封块的密封力,所述波形密封套的密封力=压力油加压腔的油压+第二压紧弹簧的弹簧力。所述密封块、压紧块及波形密封套的材质均为耐温橡胶,耐温温度为300℃。本技术的有益效果:本技术的井口穿越器采用了全新的双级密封设计方案,且第二级密封能力高于第一级密封能力,并表现为密封能力的逐级递增,提高井口穿越器耐温耐压性的同时,还能够保证井喷发生时井口穿越器的密封可靠性。附图说明图1为本技术的一种高温潜油电泵井口穿越器结构的示意图;图2为本技术的密封体结构示意图;图3为本技术的密封块结构示意图;图4为图3中A-A剖视图;图5为本技术的压紧块结构示意图;图6为图5中B-B剖视图;图中,1—密封体,2—穿越体,3—井口法兰盘,4—一级密封腔,5—二级密封腔,6—电缆,7—密封块,8—压紧块,9—穿线孔,10—塑料护层,11—异型凹槽,12—异型凸台,13—通气孔,14—第一压紧弹簧,15—波形密封套,16—压力油加压腔,17—注油口,18—第二压紧弹簧,19—垫片,20—滑套。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的详细说明。如图1~6所示,一种高温潜油电泵井口穿越器结构,包括密封体1和穿越体2,所述穿越体2固定安装在井口法兰盘3上,所述密封体1位于井口法兰盘3上方并与穿越体2固定连接;在所述密封体1内分别设置有一级密封腔4和二级密封腔5,一级密封腔4位于二级密封腔5下侧,且穿越体2上端位于一级密封腔4内;在所述一级密封腔4内设置有一级密封组件,在所述二级密封腔5内设置有二级密封组件,电缆6依次通过一级密封组件、二级密封组件进行双级密封。所述一级密封组件包括密封块7及压紧块8,且密封块7与及压紧块8紧密接触;在所述密封块7及压紧块8上均开设有穿线孔9,密封块7及压紧块8均通过穿线孔9且由上至下套装在电缆6上,且电缆6外部的塑料护层10与穿线孔9孔壁过盈配合;在所述密封块7中部设置有异型凹槽11,在所述压紧块8中部设置有异型凸台12,且异型凸台12位于异型凹槽11内,异型凸台12顶面与异型凹槽11底面之间留有环空加压间隙;在所述压紧块8中心开设有通气孔13,通气孔13一端与井下空间相通,通气孔13另一端与环空加压间隙相通;在所述压紧块8与密封体1之间加装有第一压紧弹簧14。所述二级密封组件包括波形密封套15,所述波形密封套15套装在电缆6上,且电缆6外部的塑料护层10与波形密封套15过盈配合;所述波形密封套15与密封块7之间留有压力油加压腔16,压力油加压腔16的腔壁上开设有注油口17,压力油通过注油口17注入压力油加压腔16内;在所述波形密封套15与密封体1之间加装有第二压紧弹簧18。所述第二压紧弹簧18一端通过垫片19与波形密封套15相接触,在第二压紧弹簧18另一端与压力油加压腔16之间设置有滑套20,滑套20套装在电缆6上,滑套20一侧与第二压紧弹簧18相接触,滑套20另一侧与压力油加压腔16相对应。所述密封块7的密封力=第一压紧弹簧14的弹簧力+井下环空压力,所述压力油加压腔16的油压=密封块7的密封力,所述波形密封套15的密封力=压力油加压腔16的油压+第二压紧弹簧18的弹簧力。所述密封块7、压紧块8及波形密封套15的材质均为耐温橡胶,耐温温度为300℃。下面结合附图说明一下本技术的双级密封原理。第一级密封:第一压紧弹簧14的弹簧力首先作用在压紧块8上,并通过压紧块8作用于密封块7上,密封块7在弹簧力作用下发生变形,使密封块7与电缆6外部塑料护层10紧密贴合;同时,井下空间的高压气体会通过通气孔13进入环空加压间隙内,并对密封块7施加环空压力,且环空压力会与第一压紧弹簧14的弹簧力形成合力,进一步使密封块7发生本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温潜油电泵井口穿越器结构,包括密封体和穿越体,所述穿越体固定安装在井口法兰盘上,所述密封体位于井口法兰盘上方并与穿越体固定连接;其特征在于:在所述密封体内分别设置有一级密封腔和二级密封腔,一级密封腔位于二级密封腔下侧,且穿越体上端位于一级密封腔内;在所述一级密封腔内设置有一级密封组件,在所述二级密封腔内设置有二级密封组件,电缆依次通过一级密封组件、二级密封组件进行双级密封。
【技术特征摘要】
1.一种高温潜油电泵井口穿越器结构,包括密封体和穿越体,所述穿越体固定安装在井
口法兰盘上,所述密封体位于井口法兰盘上方并与穿越体固定连接;其特征在于:在所述密
封体内分别设置有一级密封腔和二级密封腔,一级密封腔位于二级密封腔下侧,且穿越体上
端位于一级密封腔内;在所述一级密封腔内设置有一级密封组件,在所述二级密封腔内设置
有二级密封组件,电缆依次通过一级密封组件、二级密封组件进行双级密封。
2.根据权利要求1所述的一种高温潜油电泵井口穿越器结构,其特征在于:所述一级密
封组件包括密封块及压紧块,且密封块与及压紧块紧密接触;在所述密封块及压紧块上均开
设有穿线孔,密封块及压紧块均通过穿线孔且由上至下套装在电缆上,且电缆外部的塑料护
层与穿线孔孔壁过盈配合;在所述密封块中部设置有异型凹槽,在所述压紧块中部设置有异
型凸台,且异型凸台位于异型凹槽内,异型凸台顶面与异型凹槽底面之间留有环空加压间隙;
在所述压紧块中心开设有通气孔,通气孔一端与井下空间相通,通气孔另一端与环空加压间
隙相通;在所述压紧块与密封体之间加装有第一压紧弹簧。
3.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙兴革,王德忠,白山,彭兵,曾林锁,董晓强,张义順,王通,李强,李德鹏,胡岩,
申请(专利权)人:沈阳工业大学通益科技有限公司,
类型:新型
国别省市:辽宁;21
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