CN104632192A - 一种抽油井井下功图动态采集仪器 - Google Patents
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Abstract
一种抽油井井下功图动态采集仪器，包括电池仓外套、电路板仓外套、电路固定装置、压力载荷传感器、压力温度一体化传感器、加速度传感器、集成电路板和电池组件，所述电池组件设在电池仓外套内，所述压力温度一体化传感器、加速度传感器、集成电路板和电路固定装置设在电路板仓外套内，所述电路固定架设在集成电路板两端，所述集成电路板通过电路固定架设在电路板支架上。本发明的优点是本发明的应用可以测得包括井口以及泵口功图在内的抽油杆任意节点功图这种测量方式的亮点是可以直接有效的获得抽油泵工作状况的最新动态信息，减少其他不确定性因素带来的影响，使得所得数据更加精确，具有重要的工程使用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种抽油井井下功图动态采集仪器。
技术背景
石油能源推动了世界的发展和进步；提高了世界的经济水平。当然，石油能源是我国不可或缺的自然资源。进入二十一世纪，中国进入了工业告诉发展的新阶段，对石油需求显聚增加，石油的供求关系越来越紧张，主要体现：石油产量增长较缓慢，难以符合工业发展对石油的需求量；石油进口量不断增加，威胁我国能源安全；针对石油储备的战略较少，石油的开采及储备缺乏政策引导等。在这种形势下，依靠科技实现合理开发、利用石油能源成了当今石油工业极为关注的问题之一，实现将计算机技术与石油开采技术相结合促进石油工业发展。只有实时掌握油井运行资料，才能实现对油井产量的评估、油井的开发潜力分析和预测，以此来制定油井生产最合理的可持续方案。
石油开采的环境极其恶劣，深井石油开采，井深会延伸到地下1000米以下，高温高压，油水混合复杂环境的深井，基本无法获知井下明确工作环境状况。在这种情况下，急需要一台新型设备随时了解井下故障，及时处理，给出合理的指导策略。多年来，深测井下工况，了解深井下设备工作状况一直困扰油田研究人员及工作人员了解深井工况是国内国际石油开采技术人员面临的严峻问题。
现有方案有如下主要集中：
1.五指式动力仪法——特定：依靠感觉，凭借工作经验和手感判断抽油杆工作状态。所以其现场应用条件有局限性，在深井采油技术发展中，该方法应用显得力不从心，因此使用越来越少。
2.地面示功图分析法——特定：利用测的载荷和位移，绘制载荷-位移关系曲线，数据由有油杆动力仪测出。操作简单、方便。缺点：数据有一定的误差，无法得到第一手资料。
3.其他先进诊断方法——特定：运用先进的计算机技术，建立数学模型。发展过程中取得很大的进步，也产生很多实际指导意义。但各种国内外示功仪产品，所得数据有一定误差。
传统产品可以分析地面部分效率，不能直接测出井下泵口功能数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以直接有效的获得抽油泵工作状况的最新动态信息，减少了其他不确定性因素带来的影响，增加仪器可靠性的抽油井井下功图动态采集仪器。
本发明通过以下技术方案实现的：
一种抽油井井下功图动态采集仪器，包括电池仓外套、电路板仓外套、电路固定装置、压力载荷传感器、压力温度一体化传感器、加速度传感器、集成电路板和电池组件，所述电池组件设在电池仓外套内，所述电路固定装置包括电路板支架、电路固定架和电路板固定位，所述压力温度一体化传感器、加速度传感器、集成电路板和电路固定装置设在电路板仓外套内，所述电路固定架设在集成电路板两端，所述集成电路板通过电路固定架设在电路板支架上。
作为上述技术方案的优选，所述电路板仓外套是一个带有内螺纹和外螺纹的空心钢管，所述空心钢管的内螺纹与电路板固定位通过螺纹连接。
作为上述技术方案的优选，所述电池仓外套是一端密封，且另一端有内螺纹的空心钢管。
作为上述技术方案的优选，所述电路板仓外套的外螺纹与电池仓外套的内螺纹连接后焊接。
作为上述技术方案的优选，所述压力载荷传感器与电路固定装置通过螺纹连接后焊接。
作为上述技术方案的优选，所述压力载荷传感器设有敏感隔离装置。
作为上述技术方案的优选，所述敏感隔离装置为隔压保护管。
作为上述技术方案的优选，所述电池组件包括电池连接套、电池座和调节接头。
作为上述技术方案的优选，所述连接部分采用双“O”圈密封防水结构。
作为上述技术方案的优选，所述电池仓外套和电路板仓外套材质为中碳合金钢。
本发明的优点是本发明的应用可以测得包括井口以及泵口功图在内的抽油杆任意节点功图这种测量方式的亮点是可以直接有效的获得抽油泵工作状况的最新动态信息，减少其他不确定性因素带来的影响，使得所得数据更加精确，具有重要的工程使用价值。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1为本发明抽油井井下功图动态采集仪器的整体结构示意图。
图2为本发明中电路板仓外套内的部件结构放大图。
[图中附图标记]：1-电池仓外套，2-电路板仓外套，3-压力载荷传感器，4-压力温度一体化传感器，5-加速度传感器，6-集成电路板，7-电路板支架，8-电路固定架，9-电路固定位，10-敏感隔离装置，11-电池座，12-电池连接套，13-调节接头，14-“O”圈密封防水结构。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。其次，本发明利用示意图进行了详细的表述，在详述本发明实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本发明的限定。
需要说明的是，在下述的实施例中，利用图1的结构示意图对按本发明一种抽油井井下功图动态采集仪器进行了详细的表述。在详述本发明的实施方式时，为了便于说明，各示意图不依照一般比例绘制并进行了局部放大及省略处理，因此，应避免以此作为对本发明的限定。
如图1～2所示，本发明提供了一种抽油井井下功图动态采集仪器，包括电池仓外套1、电路板仓外套2、电路固定装置、压力载荷传感器3、压力温度一体化传感器4、加速度传感器5、集成电路板6和电池组件，所述电池组件设在电池仓外套1内，所述电路固定装置包括电路板支架7、电路固定架8和电路板固定位9，所述压力温度一体化传感器4、加速度传感器5、集成电路板6和电路固定装置设在电路板仓外套2内，电路固定架8设在集成电路板6两端，所述集成电路板6通过电路固定架8设在电路板支架7上。
具体的，本实施例中，电路板仓外套2是一个带有内螺纹和外螺纹的空心钢管，空心钢管的内螺纹与电路板固定位9通过螺纹连接。
进一步的，电池仓外套1是一端密封，且另一端有内螺纹的空心钢管。
进一步的，电路板仓外套2的外螺纹与电池仓外套1的内螺纹连接后焊接。
进一步的，压力载荷传感器3与电路固定装置通过螺纹连接后焊接。
此外，压力载荷传感器3设有敏感隔离装置10。
进一步的，敏感隔离装置10为隔压保护管。
同时，电池组件包括电池连接套12、电池座11和调节接头13。
为了更好的达到密封效果，连接部分采用双“O”圈密封防水结构14。
本实施例中，电池仓外套1和电路板仓外套2材质为中碳合金钢。
综上所述，本发明通过压力载荷传感器仓上的小孔实现对环境液体压力的监测，电路板支架位于该电路板仓中，保证了电路板不会因为设备承受的载荷而产生的应力变化。内置电池为电气***提供电能，其螺纹与集成电路板仓的螺纹连接***通过螺纹及焊接技术实现了机械连接，双“O”型密封圈保证了该***密封性，电气集成设备固定于仓内，增加了***的稳定性，提高了整体的集成度。经施工现场测试验证，设计的机械本体完全可以承受±120KN往复循环载荷，在85℃高温，50MPa的油水混合环境中保证密封性，各处螺纹连接在正常工作时能够保持良好的自锁状态。本发明应用可以测得包括井口以及泵口功图在内的抽油杆任意节点功图这种测量方式的亮点是可以直接有效的获得抽油泵工作状况的最新动态信息，减少其他不确定性因素带来的影响，使得所得数据更加精确，具有重要的工程使用价值。
Claims (10)
1.一种抽油井井下功图动态采集仪器，其特征在于，包括电池仓外套、电路板仓外套、电路固定装置、压力载荷传感器、压力温度一体化传感器、加速度传感器、集成电路板和电池组件，所述电池组件设在电池仓外套内，所述电路固定装置包括电路板支架、电路固定架和电路板固定位，所述压力温度一体化传感器、加速度传感器、集成电路板和电路固定装置设在电路板仓外套内，所述电路固定架设在集成电路板两端，所述集成电路板通过电路固定架设在电路板支架上。
2.如权利要求1所述的抽油井井下功图动态采集仪器，其特征在于，所述电路板仓外套是一个带有内螺纹和外螺纹的空心钢管，所述空心钢管的内螺纹与电路板固定位通过螺纹连接。
3.如权利要求1所述的抽油井井下功图动态采集仪器，其特征在于，所述电池仓外套是一端密封，且另一端有内螺纹的空心钢管。
4.如权利要求2～3所述的抽油井井下功图动态采集仪器，其特征在于，所述电路板仓外套的外螺纹与电池仓外套的内螺纹连接后焊接。
5.如权利要求1所述的抽油井井下功图动态采集仪器，其特征在于，所述压力载荷传感器与电路固定装置通过螺纹连接后焊接。
6.如权利要求5所述的抽油井井下功图动态采集仪器，其特征在于，所述压力载荷传感器设有敏感隔离装置。
7.如权利要求6所述的抽油井井下功图动态采集仪器，其特征在于，所述敏感隔离装置为隔压保护管。
8.如权利要求1所述的抽油井井下功图动态采集仪器，其特征在于，所述电池组件包括电池连接套、电池座和调节接头。
9.如权利要求5所述的抽油井井下功图动态采集仪器，其特征在于，所述连接部分采用双“O”圈密封防水结构。
10.如权利要求1所述的抽油井井下功图动态采集仪器，其特征在于，所述电池仓外套和电路板仓外套材质为中碳合金钢。
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