專利名稱：抽油泵油管測(cè)力短節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型的抽油泵油管測(cè)力短節(jié)，它屬于對(duì)石油工程中的開采設(shè)備工作狀況測(cè)試工具的改進(jìn)，它主要是通過使用該測(cè)力短節(jié)與地面儀器相配合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油管載荷的采集、儲(chǔ)存、顯示，形成忠實(shí)的“油管示功圖”。它主要是由地面單板機(jī)、電纜、外套筒、內(nèi)套筒、壓力傳感器等組成。
在石油開采過程中，幾乎與抽油機(jī)同時(shí)出現(xiàn)的在光桿懸掛器測(cè)取示功圖(即載荷-位移關(guān)系曲線)的方法一直沿用至今，在近一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，光桿示功圖的測(cè)取方法和手段不斷改進(jìn)，從彈簧測(cè)力、變速齒輪組測(cè)位移的簡(jiǎn)單方法到如今的計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)，該項(xiàng)集輸走過了漫長(zhǎng)的道路。但是無論如何變，測(cè)取的結(jié)果均為光桿示功圖(即光桿載荷與位移關(guān)系曲線)，而工程技術(shù)人員的工作則是識(shí)別、分析和解釋在光桿上反映的位于井下幾百米甚至幾千米處的泵的示功圖。其光桿示功圖的測(cè)試是一個(gè)復(fù)雜的操作過程，一般操作需要四名操作者同時(shí)工作，笨重的儀器需要用車輛運(yùn)載，平均單井測(cè)試的停抽時(shí)間為25分鐘左右，裝卸測(cè)力傳感器時(shí)首先必須使抽油機(jī)懸繩器卸載，這樣做容易造成光桿損傷，一是卡瓦損傷的光桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過密封時(shí)損傷密封盤根；二是經(jīng)常受到損傷的光桿有斷脫的隱患。由于測(cè)試過程中要進(jìn)行的若干次(至少兩次)停抽、啟動(dòng)和卸載等操作，這對(duì)機(jī)、泵、桿及電機(jī)等都會(huì)有所損害，實(shí)際工作中直接由測(cè)試操作造成的電機(jī)燒毀、井口防噴盒泄漏、卡泵、甚至光桿斷脫的事故時(shí)有發(fā)生，所造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。盡管抽油機(jī)的測(cè)試工作是油田管理中的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，并有一系列的高技術(shù)產(chǎn)品和解釋理論，但就測(cè)取的信息來看均未跳出光桿示功圖的圈圈，所解釋的工作都是以光桿示功圖為依據(jù)來進(jìn)行的。
本實(shí)用新型的目的就是避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種新型的抽油泵油管測(cè)力短節(jié)，它主要是通過在油管上采用測(cè)力短節(jié)，并通過電纜將測(cè)取的信號(hào)送至地面的單板機(jī)進(jìn)行處理，從而可達(dá)到既可直接測(cè)取井下泵的示功圖，又可不再為測(cè)試示功圖而使油泵停抽。該測(cè)力短節(jié)主要是由內(nèi)套筒、外套筒、壓力傳感器等組成，其主要的技術(shù)特點(diǎn)是外套筒與內(nèi)套筒在端口處相嵌扣，并形成可放置壓力傳感器的環(huán)形空間，壓力傳感器則設(shè)置在環(huán)形空間之中。
附圖
即為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖的圖面說明如下1-外套筒2-電纜引孔3-預(yù)緊彈簧墊 4-密封圈5-環(huán)形空間 6-壓力傳感器 7-內(nèi)套筒為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者是在外套筒(1)的筒壁上開設(shè)有與環(huán)形空間(5)中所設(shè)置的壓力傳感器(6)相連通的電纜引線孔(2)；壓力傳感器(6)設(shè)置在環(huán)形空間(5)之中，并與電纜相連接；在內(nèi)套筒(7)的頂端與外套筒(1)的連接處設(shè)置有預(yù)緊彈簧墊(3)。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理。
在實(shí)際設(shè)計(jì)和實(shí)施中，設(shè)計(jì)者將測(cè)力短節(jié)設(shè)計(jì)成由三部分組成，即外套筒(1)、內(nèi)套筒(7)和傳感器(6)，其次還專門設(shè)置有密封圈(4)和預(yù)緊彈簧(3)。使用時(shí)，外套筒(1)的上端和內(nèi)套筒(7)下端分別與上下油管相聯(lián)；使壓力傳感器(6)不受油浸，還在測(cè)力的短節(jié)的上部和下部設(shè)置了密封圈(4)；為使傳感器(6)避免受潮，整個(gè)傳感器(6)還采用了柔性防潮材料封裝；并在下套筒(7)的頂端設(shè)置了預(yù)緊彈簧(3)，主要起緩沖和減振的作用，同時(shí)還可調(diào)節(jié)傳感器(6)的零點(diǎn)信號(hào)幅值。其地面儀器是采用的手持單片機(jī)采集、儲(chǔ)存、顯示和通訊系統(tǒng)。這樣，在抽油井工作時(shí)，活塞與油管由于游動(dòng)和固定凡爾交替關(guān)閉和開啟而使得活塞以上液柱交替地施力與油管和活塞，當(dāng)油管接受管內(nèi)液柱載荷時(shí)，測(cè)力短節(jié)內(nèi)套筒(7)的上端將壓迫與其上的壓力傳感器(6)，從而產(chǎn)生一個(gè)可被測(cè)取的電壓或電流信號(hào)，該信號(hào)即反映油管柱受力的大小。所以，測(cè)力短節(jié)能夠?qū)崟r(shí)精確地反映出油管受力的變化規(guī)律。該系統(tǒng)在測(cè)取油管測(cè)力短節(jié)所產(chǎn)生的受力信號(hào)時(shí)，在測(cè)試系統(tǒng)中生成油管載荷-時(shí)間文件或載荷-位移文件。由此所得到結(jié)果是井下泵的“油管示功圖”，所以不須處理即可了解到井下泵的工作狀況。
由于該技術(shù)方案的實(shí)施徹底改變了抽油井工況測(cè)試方法，同時(shí)也引出對(duì)泵工況的新的解釋方法，所以它將帶來以下幾方面的積極效果一是不再為測(cè)試示功圖而停抽；二是直接測(cè)得井下本的示功圖，識(shí)別和解釋測(cè)試結(jié)果都將得到簡(jiǎn)化；三是測(cè)試工作會(huì)成為輕松而有意義的工作，任何油井管理人員隨時(shí)都可借助一個(gè)簡(jiǎn)單的顯示系統(tǒng)了解井下本的工況；四是油井監(jiān)督人員甚至主觀領(lǐng)導(dǎo)只要手持一個(gè)采集-儲(chǔ)存-顯示一體化的袖珍系統(tǒng)即可隨時(shí)了解井下泵的工況；五是對(duì)試測(cè)資料作進(jìn)一步解釋會(huì)得到更多的油井信息，對(duì)油井調(diào)參和設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化都具有指導(dǎo)意義。
權(quán)利要求1．抽油泵油管測(cè)力短節(jié)，它是由內(nèi)套筒(7)、外套筒(1)、壓力傳感器(6)構(gòu)成，其特征在于外套筒(1)與內(nèi)套筒(7)在端口處相嵌扣，并形成可放置壓力傳感器(6)的環(huán)形空間(5)，壓力傳感器(6)則設(shè)置在該環(huán)形空間(5)之中。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的油管測(cè)力短節(jié)，其特征在于外套筒(1)的筒壁上開設(shè)有與環(huán)形空間(5)中所設(shè)置的壓力傳感器(6)相連通的電纜引孔(2)；壓力傳感器(6)設(shè)置在環(huán)形空間(5)之中，并與電纜引孔(2)中的電纜相連接。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油泵油管測(cè)力短節(jié)，其特征在于內(nèi)套筒(7)的頂端與外套筒(1)的連接處設(shè)置有預(yù)緊彈簧墊(3)。
專利摘要一種新型的抽油泵油管測(cè)力短節(jié)，它屬于對(duì)石油工程中的開采設(shè)備工作狀況測(cè)試工具的改進(jìn)，該測(cè)力短節(jié)主要是由外套筒、內(nèi)套筒、壓力傳感器等組成，并與地面儀器相配合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油管載荷的采集、儲(chǔ)存、顯示，形成忠實(shí)的“油管示功圖”。
文檔編號(hào)F04B47/00GK2353931SQ97221289
公開日1999年12月15日 申請(qǐng)日期1997年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月17日
發(fā)明者陳鐳 申請(qǐng)人:石油大學(xué)(華東)