北京石油机械有限公司 北京 102206

1 研制背景

在有缆石油钻井技术中，如何实现井下电缆的快速、可靠对接，成为影响有缆钻杆传输方法推广应用的关键［1］，为了解决在有缆石油钻井过程中井下与地面的数据、电力传输问题，笔者研制了一种承拉自锁密封连接器。这一连接器不仅适用于石油领域，而且也能满足海底电缆的对接需要。正是由于这一连接器的研制，有效解决了有缆石油钻井过程中电缆连接处的数据、电力传输不稳定问题［2-3］。这一连接器的自锁功能非常适合高振动的钻井工况，与楔形锁紧机构有机配合，最大限度提升了铠装电缆接头的承拉能力。所设计的特殊密封结构保证了连接器的有效接触，彻底隔离了外界介质对连接器的破坏，工作耐压达70 MPa。笔者将详细介绍承拉自锁密封连接器的结构。

2 总体结构

钻井时钻杆要连接形成一个长距离的钻井介质传输通道，在钻杆连接前要求数据传输电缆完成对接［4］，这就要求电缆能够快速对接，且能满足钻井工况及使用要求，在钻井介质及振动环境中实现数据、电力的可靠传输。可见，电缆对接结构应便于井口连接操作，且电器连接可靠。承拉自锁密封连接器选用楔形卡紧机构实现电缆与接头的连接，采用防松锁紧机构用于电缆接头之间的连接［5-6］。

3 楔形卡紧机构

3.1 机械结构

选用的连接电缆为标准铠装电缆，其结构如图1所示，包括最内层的软铜绞线、包裹软铜绞线的改性聚丙烯绝缘层、次外层钢丝铠装及最外层钢丝铠装。……