[发明专利]无源井下电缆实时张力监测短节

说明书

技术领域

本发明涉及油气井电缆输送测井与射孔井下安全监测技术领域，具体涉及一种无源井下电缆实时张力监测短节。

背景技术

目前，国内外普遍使用油气井用常规电缆张力监测装置，一般安装在井口滑轮或者马丁代克上，且均采用有源方式工作，即通过多芯线直接给张力监测装置供电，并传回张力信号，通过地面面板处理得到实测张力值。上述装置只能监测到井口处电缆受到的张力，它包含了电缆头下端仪器串、枪串重力、电缆自重及各种因素造成摩擦阻力等，其中电缆自重占很大比例，不能客观真实地反映电缆头弱点处的张力数据，而电缆头弱点张力大小直接影响到下放仪器串或射孔枪串的安全性。一旦起下速度过快，电缆头弱点受力超出额定值，极易出现非正常程序弱点拉断，井下仪器串或射孔枪串掉落事故，若仪器串带放射源或射孔枪未起爆，将为后续打捞带来巨大安全隐患和经济负担。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，操作简便，能够在无源条件下实时监测井下电缆头弱点张力，安全可靠，能有效地保护电缆头弱点，避免工程事故的无源井下电缆实时张力监测短节。

其技术方案是：无源井下电缆实时张力监测短节，包括依次连接的上连接头、控制底座、中间传感器接头和下连接头，所述上连接头内设有上接线总成，所述下连接头内设有下接线总成，所述上连接头的安装仓内还安装有与控制底座固定连接的电路板与电池固定座，所述中间传感器接头内腔设有密封塞，所述密封塞上设有多个用于连接传感器信号传输线的上单芯接线密封塞，所述中 间传感器接头内设有传感器，所述下接线总成上连接有下单芯接线密封塞，所述传感器通过下单芯接线密封塞与下连接头连接，所述中间传感器接头的平衡活塞孔与卡槽内设有用于平衡内外压差并用卡簧固定的压力平衡活塞，所述中间传感器接头的外圆周表面设有用于安装沉头螺钉的沉头螺钉孔，所述下连接头的外表面设有与沉头螺钉孔位置对应的椭圆通孔，所述椭圆通孔的直径大于沉头螺钉孔的直径。

所述椭圆通孔和头沉头螺钉孔为分别均匀分布在下连接头和中间传感器接头外圆周表面的四个。

所述上接线总成上安装在上连接头的上接线总成固定槽内。

所述上连接头、控制底座和中间传感器接头相邻之间采用螺纹连接。

所述上接线总成为弹性可压缩通断型结构，其中连接压缩后与电路板与电池固定座内的电池接通，拆卸释放后电池断开。

所述下连接头的外圆周表面还均匀设置下注油孔和操作孔，所述下连接头的内侧设置两道密封面，所述两道密封面的内径不同。

所述传感器与下连接头螺纹连接。

所述控制底座的左端对应设有用于固定电路板与电池固定座的五个固定孔。

所述上连接头、控制底座、中间传感器接头和下连接头的外侧均设有操作孔和密封槽，所述中间传感器接头上设有用于固定平衡活塞的平衡活塞孔与卡槽，所述平衡活塞与卡槽圆周方向均匀设置三排，轴向设置平行设置三组。

本发明与现有技术相比较，具有以下优点：通过这种结构可以在无源条件下实时监测与上传井下电缆头张力，地面绞车操作工可以依据实时张力数据， 调整绞车速度，更加有效地保护电缆头弱点，避免工程事故，具有结构简单，操作简便，制造成本低的特点。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构剖视图；

图2是本发明上连接头的结构剖视图；

图3是本发明控制底座的结构示意图；

图4是本发明图3的左视图；

图5是本发明中间传感器接头的结构剖视图；

图6是本发明平衡活塞与卡槽的结构分布图；

图7是本发明下连接头的结构剖视图；

图8是本发明密封塞的结构示意图。

具体实施方式

参照图1-图8，无源井下电缆实时张力监测短节，主要由上连接头1、控制底座2、中间传感器接头3、下连接头4、电路板与电池固定座5、密封塞6、传感器7、上接线总成8、下接线总成9、上单芯接线密封塞10、下单芯接线密封塞11、压力平衡活塞12组成。其中，上连接头1、控制底座2、中间传感器接头3和下连接头4依次连接。