[實用新型]活塞壓力傳感器

有效

• 申請號: 201120048892.4
• 申請日: 2011-02-28
• 公開（公告）號: CN201991522U
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 鄧紅兵;陳仕貴;郭海燕
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

技術領域

本實用新型涉及鉆井作業中立管壓力測量用的活塞式傳感器技術領域。

背景技術

現有的立管壓力傳感器多用橡膠隔膜將泥漿與液壓油分隔開，如公開號為?201428449，公開日為?2010年3月24日的中國專利文獻公開了一種多功能立管壓力測壓裝置,所述方鉆桿旋塞閥下端管壁設置有測壓孔,所述測壓孔內安裝有壓力傳感器,所述壓力傳感器連接有便攜式智能儀表箱;本實用新型適用于在鉆井作業過程中,當發生溢流出現高壓危及水龍帶安全時,能夠在方鉆桿旋塞閥關閉條件下準確測量立管壓力;通過分析壓力與時間的變化規律,判斷溢流類型、確定壓井液密度、制定壓井方案;也可根據測量值,利用壓力平衡的方法在壓差條件下安全打開旋塞閥。

該種結構的立管壓力傳感器，大多通過高壓膠管將立管的壓力直接傳送到壓力表上顯示泥漿的壓力值。這類產品在使用過程中由于高壓泥漿的沖刷，或者因為各種原因造成液壓油漏失，泥漿就會將膠膜擠破。粘稠的泥漿混入液壓油后，會立即造成管路的堵塞，長期使用可靠性較差，不能滿足鉆井現場及其它惡劣環境的要求。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種適用于鉆井作業中立管壓力測量用的傳感器，本實用新型相對于現有的橡膠隔膜式傳感器的高壓直測方式，操作人員的安全性和傳感器自身的可靠性得到很大提高，適用于鉆井泥漿和其它高壓、腐蝕介質壓力的測量。

本實用新型是通過采用下述技術方案實現的：

一種活塞壓力傳感器，其特征在于：包括上缸體、下缸體、大活塞、小活塞，其中，所述的上缸體和下缸體螺紋連接，大活塞設置在所述上缸體內，小活塞設置在所述下缸體內，在所述上缸體的內壁和大活塞之間設置有套于大活塞上的O型密封圈，在所述下缸體的內壁和小活塞之間設置有套于小活塞上的L型密封圈，所述上缸體的上端分別設置有連接壓力表的公接頭、排氣螺塞和充油閥，所述下缸體的下端與油壬接頭相連接。

所述大活塞和小活塞的面積之比為4：1。

所述O型密封圈為聚四氟乙烯密封環。

所述小活塞的材質為316不銹鋼。

在所述上缸體的內壁和大活塞之間還設置有扶正環。

所述L型密封圈通過螺母和壓環固定在所述小活塞上。

與現有技術相比，本實用新型所達到的有益效果如下：

本實用新型采用上下缸體相連接，且分別設置有大活塞和小活塞，采用雙活塞結構實現了泥漿與液壓油的徹底隔離。泥漿推小活塞，通過小活塞推動大活塞，大活塞擠壓液壓油，從而實現了泥漿壓力的測量。采用聚四氟乙烯密封環和L型密封圈作為組合密封，密封下鍋好，通過面積比為1:4的兩個活塞，實現了壓力的降壓測量，前進的壓力值減少了4倍，有利于安全測量，而回程的壓力增加了4倍，有利于減小遲滯。關鍵部件小活塞采用316不銹鋼，耐腐蝕能力高。通過以上幾個方面的發明設計，使本實用新型的可靠性得到很大的提高，適用于鉆井泥漿和其它高壓、腐蝕介質壓力的測量。配套壓力表為專用儀表，刻度為4:1，以便顯示真實的壓力值。

附圖說明

下面將結合說明書附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明，其中：

圖1為本實用新型的結構示意圖

圖中標記：

1、下缸體，2、螺母，3、壓環，4、L型密封圈，5、小活塞，6、O型密封圈，7、扶正環，8、上缸體，9、公接頭，10、排氣螺塞，11、充油閥，12、大活塞，13、油壬接頭二，14、油壬，15、油壬接頭一，16、六方短節，17、雙母彎頭，18、雙公短接。

具體實施方式

參照說明書附圖1，本實用新型的最佳實施方式為：包括上缸體、下缸體、大活塞、小活塞，其中，所述的上缸體和下缸體螺紋連接，大活塞設置在所述上缸體內，小活塞設置在所述下缸體內，在所述上缸體的內壁和大活塞之間設置有套于大活塞上的O型密封圈，在所述下缸體的內壁和小活塞之間設置有套于小活塞上的L型密封圈，所述上缸體的上端分別設置有連接壓力表的公接頭、排氣螺塞和充油閥，所述下缸體的下端與油壬接頭相連接。所述大活塞和小活塞的面積之比為4：1。所述O型密封圈為聚四氟乙烯密封環。所述小活塞的材質為316不銹鋼。在所述上缸體的內壁和大活塞之間還設置有扶正環。所述L型密封圈通過螺母和壓環固定在所述小活塞上。

活塞壓力傳感器通過螺紋或法蘭連接到被測物上。小活塞承受泥漿高壓，大活塞面積是小活塞的四倍，傳遞出的油壓是變比后的低壓。通過公接頭和高壓管線連接至4:1壓力表，即可顯示真實壓力值。充油閥用于補充液壓油。排氣螺塞用于液壓系統排空。

采用雙活塞結構實現泥漿與液壓油的徹底隔離。泥漿推小活塞，通過小活塞推動大活塞，大活塞擠壓液壓油，從而實現泥漿壓力的測量。核心是采用聚四氟密封環和L型密封作為組合密封，通過面積比為1:4的兩個活塞，實現了壓力的降壓測量，前進的壓力值減少了4倍，有利于安全測量。而回程的壓力增加了4倍，有利于減小遲滯。關鍵部件小活塞采用極耐腐蝕的316不銹鋼。通過以上幾個方面的發明設計，活塞壓力傳感器可靠性得到很大的提高。配套壓力表為專用儀表，刻度為4:1，以便顯示真實的壓力值。