[實(shí)用新型]潛油電泵工況儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120505713.5
• 申請(qǐng)日: 2011-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202391407U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏璇;周明剛;張?zhí)祚R;孫祖臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安思坦儀器股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于油田潛油電泵井井下測(cè)試測(cè)量裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種潛油電泵工況儀，尤其涉及一種油田采油生產(chǎn)過(guò)程中能夠連續(xù)測(cè)量包括壓力、溫度、電機(jī)線圈溫度、電流漏失、泵振動(dòng)、儲(chǔ)層壓力、溫度等參數(shù)的人工舉升井下的潛油電泵工況儀。

背景技術(shù)

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界原油產(chǎn)量的近三分之一是由各種形式的電潛泵開(kāi)采的。電潛泵是油田實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要手段，也是最復(fù)雜和昂貴的人工舉升設(shè)備，由于很多作業(yè)和環(huán)境參數(shù)可影響電泵性能和油井產(chǎn)能，而惡劣的井下環(huán)境時(shí)常使電潛泵發(fā)生故障，造成停井，以至于導(dǎo)致昂貴的檢泵費(fèi)用和產(chǎn)能損失，固延長(zhǎng)電潛泵的使用壽命成為當(dāng)務(wù)之急。我國(guó)在該領(lǐng)域起步較晚，相關(guān)技術(shù)積累不深厚，元器件性能較差，所以國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品在功能和可靠性等方面，與國(guó)際先進(jìn)水平還存在著較大的差距，測(cè)試儀器依賴專用通訊電纜進(jìn)行信號(hào)傳輸，基本上是以入口溫度和壓力兩個(gè)參數(shù)測(cè)試為主，雖然測(cè)試精度和使用性能滿足國(guó)內(nèi)一些用戶需求，但由于儀器造價(jià)高、使用壽命短、測(cè)試參數(shù)少、溫度范圍小、精度低、可靠性差，還不能完全滿足用戶需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)合低頻電力線載波技術(shù)，利用電潛泵三相動(dòng)力電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，結(jié)構(gòu)性能合理，成本低廉，測(cè)量范圍廣范的潛油電泵工況儀。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：本實(shí)用新型提供了一種潛油電泵工況儀，其特殊之處在于：所述潛油電泵工況儀包括地面二次儀表以及與地面二次儀表通過(guò)星點(diǎn)通道相連的井下測(cè)試裝置。

上述井下測(cè)試裝置包括不平衡電抗電路、信號(hào)耦合器、井下電源、數(shù)據(jù)采集處理單元以及傳感器組；所述不平衡電抗電路分別與井下電源和信號(hào)耦合器相連；所述傳感器組通過(guò)數(shù)據(jù)采集處理單元分別接入信號(hào)耦合器以及井下電源；所述不平衡電抗電路接入星點(diǎn)通道中的星點(diǎn)。

上述不平衡電抗電路包括第一電感以及第一電容；所述第一電容的一端接地；所述第一電感的一端接入星點(diǎn)通道中的星點(diǎn)，所述第一電感的另一端和第一電容未接地的一端并聯(lián)后分別接入信號(hào)耦合器和井下電源。

上述傳感器組包括溫度傳感器、壓力傳感器以及振動(dòng)傳感器；所述溫度傳感器、壓力傳感器以及振動(dòng)傳感器分別接入數(shù)據(jù)采集處理單元。

上述電感的感應(yīng)量不低于100H；所述電容的容量是1μF～10μF；所述電容的電壓不低于1000V。

上述數(shù)據(jù)采集處理單元采用ADUC834的芯片。

上述地面二次儀表包括三相電抗器、濾波電抗電路、信號(hào)解調(diào)器、地面電源以及數(shù)據(jù)接收處理單元；所述三相電抗器的一端接入星點(diǎn)通道，另一端通過(guò)濾波電抗電路分別和信號(hào)解調(diào)器和地面電源相連；所述地面電源分別接入數(shù)據(jù)接收處理單元和信號(hào)解調(diào)器；所述信號(hào)解調(diào)器與數(shù)據(jù)接收處理單元相連。

上述濾波電抗電路包括第二電感以及第二電容；所述第二電容的一端接地；所述第二電感的一端接入三相電抗器，所述第二電感的另一端和第二電容未接地的一端并聯(lián)后分別接入信號(hào)解調(diào)器和地面電源。

上述地面電源的輸入電壓是110V～220V；所述地面電源的輸出電壓是100V～150V。

上述數(shù)據(jù)接收處理單元采用微芯30F5015芯片。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

本實(shí)用新型提供的潛油電泵工況儀能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)多項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，為人們合理的使用電潛泵提供重要的參考依據(jù)。能夠迅速有效的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)采取補(bǔ)救措施延長(zhǎng)舉升系統(tǒng)的使用壽命，減少修井作業(yè)次數(shù)，大大降低費(fèi)用。有了準(zhǔn)確的井下信息，還能進(jìn)行泵及生產(chǎn)性能優(yōu)化，實(shí)時(shí)壓力測(cè)量還可以滿足常規(guī)測(cè)試需要，無(wú)需再下入測(cè)井儀器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)是：

1、應(yīng)用星點(diǎn)等勢(shì)原理，構(gòu)建的星點(diǎn)通道不需要專用通訊電纜，節(jié)約了測(cè)試裝置的成本。

2、星點(diǎn)通道既作為數(shù)據(jù)信號(hào)的通訊通道，又為井下儀器提供直流電源，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)潛油電泵井井下壓力和溫度、振動(dòng)、電流漏失、電機(jī)參數(shù)等的不間斷測(cè)量和實(shí)時(shí)顯示。

3、采用低頻電力載波技術(shù)，將信號(hào)調(diào)制在潛油電機(jī)三相動(dòng)力電纜上完成信號(hào)的提取和分離，使泵工況儀能夠同時(shí)工作在定頻與變頻的潛油電泵工作環(huán)境中。

4、系統(tǒng)中加入星點(diǎn)不平衡電抗，使泵工況儀抗星點(diǎn)不平衡電壓達(dá)到2000V。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所提供的泵工況儀的結(jié)構(gòu)原理圖；

其中：