[发明专利]用于电动潜油马达的电缆头电缆密封件

说明书

一种用于电动潜油马达的电缆头电缆密封件。一种包括电缆头的电动潜油马达电缆头系统，所述电缆头将电力电缆联接到可在井液中操作的电动潜油马达，所述电缆头包括：指状密封件，所述指状密封件包括围绕所述电力电缆的每个相的指状物以及径向凸缘；压缩板，所述压缩板因由所述压缩板抵靠所述径向凸缘提供的轴向载荷而将径向力施加在每个相上；密封座，所述密封座包括接纳每个指状物的插口；空间，所述空间在每个指状物的外径的一部分与所述密封座的所述插口的张开内径之间延伸；以及密封环，所述密封环围绕每个指状物的外径周向地延伸并与所述凸缘相切，所述密封环接触所述密封座的所述张开内径并封闭所述空间免于井液侵入。

技术领域

本文所述的本发明的实施方案涉及电动潜油马达电力电缆连接领域。更具体地，但不作为限制，本发明的一个或多个实施方案实现一种用于电动潜油马达的电缆头电缆密封件。

背景技术

流体，诸如天然气、油或水，通常位于地下地层中。当井内压力不足以将流体推出井时，必须将流体泵送到地面，使得可以收集、分离、精炼、分配和/或销售流体。离心泵典型地在电动潜油泵(ESP)应用中使用来将井液提升到地面。离心泵通过由旋转轴驱动的旋转叶轮来加速工作流体。

轴的旋转由位于泵组件的上游侧的电动马达提供动力。马达典型地是两极三相鼠笼式感应马达。ESP电源位于井口处并通过绝缘的电导体连接到马达，绝缘的电导体沿着ESP组件向下延伸到井筒中。马达引线延长(MLE)电缆，也被称为马达扁平电缆，是低轮廓扁平电缆，其拼接到主电力电缆的下端，绑扎到ESP泵和密封腔室部段的一侧，并且具有用于插入或拼接到马达电连接中的公端子。在与马达的连接点处，MLE延伸穿过受保护的电连接器，受保护的电连接器与马达上的电插座接合。电连接器在本领域中有时被称为“电缆头”，其以电连接器内的罐封或封装导体命名。井液不应接触马达的电缆或电连接以避免发生电缆故障，从而为马达提供电力。电力电缆故障可能导致马达电力不足和马达故障。

常规的电缆头包括耐腐蚀的钢主体和在主体内使用的弹性体绝缘材料，以试图将电连接密封和绝缘。一种将马达电力电缆与井液隔离的常规方法是用未固化的橡胶组装电缆头。烘烤橡胶以固化橡胶并围绕电力电缆形成隔离井液的严密屏障。屏障必须严密，以便保持井液留在外面。出现的问题是橡胶严密地固化以致于在电缆头主体内没有剩余空间。当ESP组件操作时，其温度增大，并且电力电缆响应于温度升高而膨胀。在电缆头主体内没有自由空间的情况下，橡胶绝缘体强力地按压电缆以致于电缆绝缘层变薄，从而导致电缆故障。

另一种密封ESP马达电缆连接的常规方法是在一对并列的绝缘体之间施加楔形材料。然而，就像固化橡胶方法一样，这些楔形绝缘体类似地缺乏空间以适应热膨胀。

从上面将明显看出，当前的电焊头连接不能在允许热膨胀的同时提供严密密封。因此，需要一种用于电动潜油马达的改进的电缆头电缆密封件。

发明内容

本发明的一个或多个实施方案实现一种用于电动潜油马达的电缆头电缆密封件。