CN105697001A - 潜油井下测温测压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种潜油井下测温测压装置，包括：具有测量槽的壳体，测量槽具有螺纹孔；压力传感器，与螺纹孔螺纹密封配合；温度传感器，嵌入在壳体的侧壁；控制板，用于将传感器采集的信号进行处理，并将处理后的信号通过连接器传输至其他设备上；橡胶垫，覆盖在测量槽远离螺纹孔的一端，且与测量槽密封配合。本发明通过橡胶垫给测量槽内的液体介质施加压力，从而压力传感器的感应头采集相应的压力数据；温度传感器嵌入在壳体的侧壁能够采集石油的温度信号，本申请的压力传感器和温度传感器均不与石油直接接触，能够有效避免石油堵塞或腐蚀传感器，从而保证测得信号的准确度，保证潜油井下测温测压装置的可靠工作。
Description
技术领域
本发明涉及潜油测量设备，具体涉及潜油井下测温测压装置。
背景技术
目前我国和世界其他产油国家，油田上都广泛使用潜油电机来驱动潜油电泵来汲取原油，传统的潜油电泵***中并没有设置专门的井下测温测压装置，导致在未知井下温度和压力的状态下进行工作，采油效率低，甚至会产生烧电机和烧泵现象。
针对上述问题，现有技术通过传感器采集温度和压力信号，但是现有技术直接将传感器感应部分与石油接触实现采集，会出现感应头堵塞，腐蚀等等故障，导致反馈不准确。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了一种潜油井下测温测压装置。解决了现有技术直接将传感器感应部分与石油接触实现采集，导致感应头容易堵塞，腐蚀，影响采集信号精度的问题。
本发明采取的技术方案如下：
一种潜油井下测温测压装置，包括：
壳体，包括一测量槽，所述测量槽的一端通过螺纹孔与壳体内部空间连通；
压力传感器，与所述螺纹孔螺纹密封配合，且压力传感器的感应头位于测量槽所在侧；
温度传感器，嵌入在壳体的侧壁；
连接器，安装在壳体上；
控制板，用于将传感器采集的信号进行处理，并将处理后的信号通过连接器传输至其他设备上；
橡胶垫，覆盖在测量槽远离螺纹孔的一端，且与测量槽密封配合。
潜油井下测温测压装置使用时，将液体介质加注于测量槽内，然后放入井下，井下石油通过橡胶垫给测量槽内的液体介质施加压力，从而压力传感器的感应头采集相应的压力数据；温度传感器嵌入在壳体的侧壁能够采集石油的温度信号，本申请的压力传感器和温度传感器均不与石油直接接触，能够有效避免石油堵塞或腐蚀传感器，从而保证测得信号的准确度，保证潜油井下测温测压装置的可靠工作。
进一步的，还包括压板，所述压板按压在橡胶垫的周沿且与壳体相对固定；
所述测量槽远离螺纹孔的一端具有橡胶垫安装槽，所述橡胶垫设置在橡胶垫安装槽内，所述压板面向橡胶垫的一端具有伸入所述橡胶垫安装槽且与橡胶垫抵靠的环状按压部。
设置橡胶垫安装槽能够对橡胶垫进行定位，环状按压部能够有效按压橡胶垫的周沿，保证较好的配合效果。
进一步的，所述橡胶垫的两个端面均具有凸环部，所述环状按压部的端面具有与对应的凸环部配合的环形凹槽；橡胶垫背向测量槽的一侧具有凸起部。
通过设置凸环部能有效提高密封效果，通过凸环部与环形凹槽的配合，能够保证压板与橡胶垫的可靠配合；凸起部的设计能够准确及时将压力变化，通过内部注入的液体介质，传递给压力传感器。
进一步的，所述壳体包括依次密封连接的一级保护罩、二级保护罩以及三级保护罩；
所述第一保护罩邻近第二保护罩的一端具有第一凹槽；
所述第二保护罩为两端开口的中空筒状结构；
所述第三保护罩的包括临近第一保护罩的传感器安装槽，所述测量槽设置在第三保护罩内且远离第一保护罩，所述传感器安装槽与测量槽通过底壁相分隔，所述螺纹孔设置在底壁上。
进一步的，所述传感器安装槽具有一台阶，所述控制板外套在压力传感器上，且通过紧固件与台阶相对固定。
控制板的这种结构形式能够方便安装以及定位。
进一步的，所述传感器安装槽内具有注油孔，所述第一凹槽具有排气孔。
进一步的，所述测量槽的侧壁具有排气孔以及注油孔。
进一步的，所述注油孔安装有注油阀，所述排气孔安装有泄气阀。
通过设置注油阀，注油孔，排气孔，泄气阀能够方便可靠的对壳体内部空间充注液体介质。
进一步的，所述测量槽、橡胶垫以及压力传感器构成的空间为测压腔，所述测压腔内填充有变压器油。
进一步的，所述第一凹槽、第二保护罩以及传感器安装槽构成的空间为绝缘散热腔，所述绝缘散热腔内填充有变压器油。
绝缘散热腔通过传感器安装槽内的注油孔和第一凹槽的排气孔能够方便快捷的注入变压器油，能够提高绝缘散热腔内的散热性能以及提高内部元器件的绝缘等级。
本发明的有益效果是：潜油井下测温测压装置使用时，将液体介质加注于测量槽内，然后放入井下，井下石油通过橡胶垫给测量槽内的液体介质施加压力，从而压力传感器的感应头采集相应的压力数据；温度传感器嵌入在壳体的侧壁能够采集石油的温度信号，本申请的压力传感器和温度传感器均不与石油直接接触，能够有效避免石油堵塞或腐蚀传感器，从而保证测得信号的准确度，保证潜油井下测温测压装置的可靠工作。
附图说明：
图1是潜油井下测温测压装置的立体图；
图2是潜油井下测温测压装置的主视图；
图3是图2中的A-A剖视图；
图4是一级保护罩的剖视图；
图5是二级保护罩的剖视图；
图6是三级保护罩的剖视图；
图7是压板和橡胶垫的示意图；
图8是潜油井下测温测压装置的***图；
图9是橡胶垫的剖视图。
图中各附图标记为：
1、一级保护罩，2、二级保护罩，3、三级保护罩，4、连接器，5、泄气阀，6、第二排气孔，7、第一凹槽，8、密封圈，9、压力传感器，10、控制板，11、台阶，12、传感器安装槽，13、第二注油孔，14、注油阀，15、第一排气孔，16、第一注油孔，17、压板，18、橡胶垫，19、测量槽，20、螺纹孔，21、橡胶垫安装槽，22、环状按压部，23、环形凹槽，24、凸环部，25、凸起部，26、封闭式沟槽。
具体实施方式：
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
如图1、2、3和8所示，一种潜油井下测温测压装置，包括：
壳体，包括一测量槽19，测量槽19的一端通过螺纹孔20与壳体内部空间连通，测量槽的侧壁具有第一排气孔15以及第一注油孔16；
压力传感器9，与螺纹孔20螺纹密封配合，且压力传感器9的感应头位于测量槽19所在侧；
温度传感器，嵌入在壳体的侧壁；
连接器4，安装在壳体上；
控制板10，用于将传感器采集的信号进行处理，并将处理后的信号通过连接器传输至其他设备上；
橡胶垫18，覆盖在测量槽19远离螺纹孔的一端，且与测量槽密封配合。
如图3和8所示，于本实施例中，还包括压板17，压板17按压在橡胶垫18的周沿且与壳体相对固定。
如图3和7所示，于本实施例中，测量槽19远离螺纹孔的一端具有橡胶垫安装槽21，橡胶垫18设置在橡胶垫安装槽21内，压板17面向橡胶垫的一端具有伸入橡胶垫安装槽且与橡胶垫抵靠的环状按压部22。设置橡胶垫安装槽能够对橡胶垫进行定位，环状按压部能够有效按压橡胶垫的周沿，保证较好的配合效果。
如图9所示，于本实施例中，橡胶垫的两个端面均具有凸环部24，环状按压部22的端面具有与对应的凸环部24配合的环形凹槽23；橡胶垫背向测量槽的一侧具有凸起部25。通过设置凸环部能有效提高密封效果，通过凸环部与环形凹槽的配合，能够保证压板与橡胶垫的可靠配合；凸起部的设计能够准确及时将压力变化，通过内部注入的液体介质，传递给压力传感器。
于本实施例中，橡胶垫18的材料为氟橡胶，具有较好的耐高低温耐腐蚀性能。
如图1、3、4、5以及6所示，于本实施例中，壳体包括依次密封连接的一级保护罩1、二级保护罩2以及三级保护罩3；
第一保护罩1邻近第二保护罩的一端具有第一凹槽7；
第二保护罩2为两端开口的中空筒状结构；
第三保护罩3的包括临近第一保护罩的传感器安装槽12，测量槽19设置在第三保护罩内且远离第一保护罩1，传感器安装槽与测量槽通过底壁相分隔，螺纹孔20设置在底壁上。
如图3所示，于本实施例中，传感器安装槽12具有一台阶11，控制板10外套在压力传感器上，且通过紧固件与台阶11相对固定。控制板的这种结构形式能够方便安装以及定位。
如图3所示，于本实施例中，传感器安装槽内具有第二注油孔13，第一凹槽7具有第二排气孔6；第一注油孔和第二注油孔均安装有注油阀14，第一排气孔和第二排气孔均安装有泄气阀5。
于本实施例中，测量槽19、橡胶垫18以及压力传感器9构成的空间为测压腔，测压腔内填充有变压器油。
于本实施例中，第一凹槽7、第二保护罩2以及传感器安装槽12构成的空间为绝缘散热腔，绝缘散热腔内填充有变压器油。绝缘散热腔通过传感器安装槽内的第二注油孔和第一凹槽的第二排气孔能够方便快捷的注入变压器油，能够提高绝缘散热腔内的散热性能以及提高内部元器件的绝缘等级。
于本实施例中，温度传感器嵌入第三保护罩的内壁。
如图3和8所示，为了提高密封性能，本实施例的一级保护罩1、二级保护罩2以及三级保护罩3之间螺纹配合，且相邻的保护罩之间设有密封圈8，具体的，二级保护罩2的两端均具有用于安装密封圈8的封闭式沟槽26，实际运用时，封闭式沟槽也可以设置在一级保护罩或三级保护罩上。压力传感器的外侧壁具有与螺纹孔配合的外螺纹，且压力传感器与螺纹孔之间设有密封圈8，螺纹孔远离测量槽的一端设有用于安装密封圈的封闭式沟槽26。连接器包括插头部以及与一级保护罩配合的插座部，其中，插头部采用注塑方案，外部采用金属材料，可承受20MPA压力，内部采用焊接后灌封玻璃釉的方式，实现线与连接器之间承受压力并实现良好密封；插座部与一级保护罩螺纹密封配合，且配合处具有封闭式沟槽和密封圈。
通过对各个连接环节采取有效的密封，降低测量设备的故障率，避免升井消耗的巨大人力物力损失。
本实施例的潜油井下测温测压装置使用时：
先打开各泄气阀，变压器油通过两个注油阀分别注绝缘散热腔和测压腔内，绝缘散热腔和测压腔内的空气通过泄气阀排出，直至变压器油注满绝缘散热腔和测压腔，此时关闭各泄气阀，完成注油工作；
将潜油井下测温测压装置的第一保护罩与井下电机密封连接，第三保护罩与扶正器对接(不密封)，此时橡胶垫的外侧会充满石油；
将整体***置于井下，上电，全套***进入正常运行，开始采油；
潜油井下测温测压装置工作；
采集压力信号：石油会给橡胶垫施加一定的压力，橡胶垫会产生形变，此形变会挤压到测压腔内的变压器油，变压器油的变化会被压力传感的感应头采集到，反馈给控制板，控制板会通过模数处理后再反馈，进而实现***的实时反馈；
采集温度信号：温度传感器实时采集第三保护罩外部石油的温度，反馈给控制板，控制板会通过模数处理后再反馈，进而实现***的实时反馈。
本实施例的装置通过橡胶垫给测量槽内的液体介质施加压力，从而压力传感器的感应头采集相应的压力数据；温度传感器嵌入在壳体的侧壁能够采集石油的温度信号，本申请的压力传感器和温度传感器均不与石油直接接触，能够有效避免石油堵塞或腐蚀传感器，从而保证测得信号的准确度，保证潜油井下测温测压装置的可靠工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种潜油井下测温测压装置，其特征在于，包括：
壳体，包括一测量槽，所述测量槽的一端通过螺纹孔与壳体内部空间连通；
压力传感器，与所述螺纹孔螺纹密封配合，且压力传感器的感应头位于测量槽所在侧；
温度传感器，嵌入在壳体的侧壁；
连接器，安装在壳体上；
控制板，用于将传感器采集的信号进行处理，并将处理后的信号通过连接器传输至其他设备上；
橡胶垫，覆盖在测量槽远离螺纹孔的一端，且与测量槽密封配合。
2.如权利要求1所述的潜油井下测温测压装置，其特征在于，还包括压板，所述压板按压在橡胶垫的周沿且与壳体相对固定；
所述测量槽远离螺纹孔的一端具有橡胶垫安装槽，所述橡胶垫设置在橡胶垫安装槽内，所述压板面向橡胶垫的一端具有伸入橡胶垫安装槽且与橡胶垫抵靠的环状按压部。
3.如权利要求2所述的潜油井下测温测压装置，其特征在于，所述橡胶垫的两个端面均具有凸环部，所述环状按压部的端面具有与对应的凸环部配合的环形凹槽；橡胶垫背向测量槽的一侧具有凸起部。
4.如权利要求1所述的潜油井下测温测压装置，其特征在于，所述壳体包括依次密封连接的一级保护罩、二级保护罩以及三级保护罩；
所述第一保护罩邻近第二保护罩的一端具有第一凹槽；
所述第二保护罩为两端开口的中空筒状结构；
所述第三保护罩的包括临近第一保护罩的传感器安装槽，所述测量槽设置在第三保护罩内且远离第一保护罩，所述传感器安装槽与测量槽通过底壁相分隔，所述螺纹孔设置在底壁上。
5.如权利要求4所述的潜油井下测温测压装置，其特征在于，所述传感器安装槽具有一台阶，所述控制板外套在压力传感器上，且通过紧固件与台阶相对固定。
6.如权利要求4所述的潜油井下测温测压装置，其特征在于，所述传感器安装槽内具有注油孔，所述第一凹槽具有排气孔。
7.如权利要求1所述的潜油井下测温测压装置，其特征在于，所述测量槽的侧壁具有排气孔以及注油孔。
8.如权利要求6或7所述的潜油井下测温测压装置，其特征在于，所述注油孔安装有注油阀，所述排气孔安装有泄气阀。
9.如权利要求8所述的潜油井下测温测压装置，其特征在于，所述测量槽、橡胶垫以及压力传感器构成的空间为测压腔，所述测压腔内填充有变压器油。
10.如权利要求8所述的潜油井下测温测压装置，其特征在于，所述第一凹槽、第二保护罩以及传感器安装槽构成的空间为绝缘散热腔，所述绝缘散热腔内填充有变压器油。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |