[發明專利]抽油井有桿泵的井下示功圖測試裝置

無效

• 申請號: 200910307588.4
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN101655086A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 張廣玉;宋文平;張璇;張洪濤;白良浩;李貴祥;張春輝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 畢志銘

技術領域

本發明涉及一種井下示功圖測試裝置，具體涉及一種抽油井有桿泵的井下示功圖測試裝置。

背景技術

目前，常用的抽油機井的泵況診斷方法為地面診斷方法（測試裝置位于地面上），即懸點載荷同懸點位移之間的關系曲線圖，它直接反映的是光桿工作情況，因此又稱為光桿示功圖。由于抽油井的工況復雜，在生產過程中，抽油泵由于受到制造質量以及砂、蠟、含水、稠油和油井聚合物驅油等因素的影響，使得光桿示功圖與井下抽油泵的實際工作狀況存在較大差別，給泵況診斷帶來極大困難；尤其是處于開發后期的高含水油井，桿管摩擦、液柱載荷、震動載荷等影響因素逐漸加大，因此抽油機井采用現有的泵況測試裝置存在泵況測試準確率低的問題。

發明內容

本發明的目的是為解決現有的泵況測試裝置存在泵況測試準確率低的問題，進而提供了一種抽油井有桿泵的井下示功圖測試裝置。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：本發明的抽油井有桿泵的井下示功圖測試裝置由測試管總成、測試桿總成、載荷傳感器、兩個霍爾傳感器、電池和電路板組成，測試桿總成位于測試管總成的內腔中，所述測試管總成由上接頭管、外管、多個尼龍環、多個鋼環、內管和下接頭管組成，所述內管的上端與上接頭管連接，所述內管的下端與下接頭管連接，所述多個尼龍環和多個鋼環由上至下依次相間套裝在內管上，所述外管套裝在上接頭管的下端及下接頭管的上端上且內管、多個尼龍環和多個鋼環位于外管的內腔中；測試桿總成包括上端接頭、霍爾傳感器安裝段、電池安裝管和下端接頭，所述霍爾傳感器安裝段的上端面的中部設有階梯孔，所述上端接頭的下部固裝在霍爾傳感器安裝段的階梯孔內，所述霍爾傳感器安裝段的下部固裝在電池安裝管的上部內，所述下端接頭的上部固裝在電池安裝管的下部內，所述上端接頭的下部中心處開有盲孔，所述載荷傳感器設置在盲孔內，所述霍爾傳感器安裝段的側壁上由上至下開有第一螺紋盲孔和第二螺紋盲孔，第一螺紋盲孔和第二螺紋盲孔內各安裝有一個霍爾傳感器，兩個霍爾傳感器的中心距與鋼環的高度相等，所述電池和電路板位于電池安裝管內。

本發明具有以下有益效果：本發明的尼龍環和鋼環由上至下依次相間套裝在內管上，當兩個霍爾傳感器經過鋼環和尼龍環時，既可得到兩組方波信號波形圖，通過比較兩個霍爾傳感器產生的兩組方波信號的相位變化情況，可以準確判斷抽油桿的運動方向；本發明的測試裝置設置在井下，直接對抽油井有桿泵的示功圖進行測量，避免了抽油桿與抽油管摩擦、液柱載荷、震動載荷等帶來的影響，可以直接準確地測量井下泵功圖，真實反映了井下抽油泵的實際工作狀況；本發明結合同一時刻的地面示功圖，再通過數據處理和理論推導，可以得出一套修正地面示功圖的計算模型。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構主視圖（測試桿總成Ⅱ位于低點，即下死點），圖2為本發明的整體結構主視圖（測試桿總成Ⅱ位于高點，即上死點），圖3為霍爾傳感器的整體結構主視圖。

具體實施方式

具體實施方式一：如圖1～圖2所示，本實施方式的抽油井有桿泵的井下示功圖測試裝置由測試管總成Ⅰ、測試桿總成Ⅱ、載荷傳感器11、兩個霍爾傳感器10、電池15和電路板12組成，測試桿總成Ⅱ位于測試管總成Ⅰ的內腔中，所述測試管總成Ⅰ由上接頭管1、外管2、多個尼龍環3、多個鋼環4、內管5和下接頭管6組成，所述內管5的上端與上接頭管1連接，所述內管5的下端與下接頭管6連接，所述多個尼龍環3和多個鋼環4由上至下依次相間套裝在內管5上，所述外管2套裝在上接頭管1的下端及下接頭管6的上端上且內管5、多個尼龍環3和多個鋼環4位于外管2的內腔中；測試桿總成Ⅱ包括上端接頭7、霍爾傳感器安裝段8、電池安裝管14和下端接頭16，所述霍爾傳感器安裝段8的上端面的中部設有階梯孔8-1，所述上端接頭7的下部固裝在霍爾傳感器安裝段8的階梯孔8-1內，所述霍爾傳感器安裝段8的下部固裝在電池安裝管14的上部內，所述下端接頭16的上部固裝在電池安裝管14的下部內，所述上端接頭7的下部中心處開有盲孔7-1，所述載荷傳感器11設置在盲孔7-1內，所述霍爾傳感器安裝段8的側壁上由上至下開有第一螺紋盲孔8-2和第二螺紋盲孔8-3，第一螺紋盲孔8-2和第二螺紋盲孔8-3內各安裝有一個霍爾傳感器10，兩個霍爾傳感器10的中心距與鋼環4的高度相等，所述電池15和電路板12位于電池安裝管14內。

具體實施方式二：如圖1～2所示，本實施方式所述外管2和內管5的材料均由奧氏體不銹鋼制成的。如此設計，具有良好的透磁性能，提高了機械強度和抗腐蝕性。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。