[實用新型]一種用于潛油電泵的井下多參數監測裝置

有效

• 申請號: 201420035553.6
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN203783562U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 宋海青;龍江橋;周懷亮;黃華祥;徐振動;高永華;甄寶生;姜志強;羅少峰;于雷;唐兵;司念亭;郭雯霖;白健華;游學;呂偉;張龍;張曉麗;郭秋芬;郭雙江;岳步江
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油(中國)有限公司天津分公司;航天科工慣性技術有限公司
• 主分類號: E21B47/008
• 分類號: E21B47/008
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種井下多參數監測的裝置，特別是一種用于潛油電泵的井下多參數監測裝置。

背景技術

潛油電泵是油田開發的重要機械采油設備，具有排量大、揚程高、生產壓差大、適應性強、地面工藝流程簡單、經濟效益顯著等優點。可廣泛應用于停噴后的高產油井、高含水井、深井及定向井中，是油田實現高產穩產的重要手段。

由于潛油電泵在生產過程中容易出現許多不易判別的井下故障，如何針對潛油電泵運行進行全面的參數監測及分析，掌握潛油電泵生產時井下的工況并判斷故障原因，是一項十分重要、緊迫的研究課題，也是挖掘油井潛力、保證設備有效工作、延長檢泵周期、提高生產管理技術水平的關鍵。

現有的的井下測試系統一般是井下溫度和壓力二元參數，從現場應用情況來看，由于測試參數少、不能完全滿足用戶掌握潛油電泵井下多參數監測的需求。并存在操作過程復雜等顯著缺點。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，克服上述現有技術之缺陷而提供一種能夠實現潛油電泵井下多參數監測的裝置。

為實現上述目的，本實用新型方案是：

一種用于潛油電泵的井下多參數監測裝置，包括井下工況儀、地面設備和電流載波傳輸設備。

所述井下工況儀包括結構本體、板架、電抗器、振動傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、電源及載波電路、數據采集電路。

所述地面設備包括扼流器和地面主機。

振動傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器與數據采集電路相聯，數據采集電路與電源及載波電路相聯，電源及載波電路與電抗器相聯，電抗器通過電流載波傳輸設備與地面設備的扼流器相聯，扼流器與地面主機相聯。

所述地面主機包括H橋電路，井下工況儀包括負電源阻止模塊，H橋電路通過電流載波傳輸設備與負電源阻止模塊相聯。

所述振動傳感器包括三個正交排列的振動傳感器。

所述溫度傳感器為若干個，其中之一安裝于安裝在電機內部。

所述井下工況儀還包括減震器，減震器安裝于板架上。

本實用新型與現有技術相比的有益效果：

(1)采用了多個傳感器及其安裝結構，可提供井下入口壓力、出口壓力、入口溫度、電機溫度、三個軸向振動、漏電流等多個參數測量。

(2)信號傳輸采用電流載波方式，硬件電路簡單、功耗低、通訊可靠；利用電泵原有的動力線纜，采用星點通道信號傳輸方式，無需額外增加電纜.

(3)采用了三個相互正交的振動傳感器，更全面地監測井下振動信息。

(4)測量電機的溫度傳感器直接安裝在電機繞組附近，可更及時真實的測量電機溫度。

(5)通過H橋電路控制井下電源極性切換，可實現漏電流在線監測。

(6)井下結構采用減震設計，能夠適應井下長時間高溫、強振動工作環境。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統組成原理框圖；

圖2為本實用新型的井下工況儀內部結構安裝示意圖。

圖3為本實用新型的井下工況儀電流信號載波電路圖；

圖4為本實用新型的控制井下電源極性的H橋控制電路圖；

圖5為本實用新型的系統信號編碼傳輸波形圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的最佳實施例作進一步描述。

參見圖1，井下工況儀1和潛油電泵的電機4尾部固連，通過電機星點7、電機三相繞組4a、三相動力線纜5、扼流器3、電纜鍇皮6構成一個星點通道。泵的入口溫度、入口壓力、振動信息直接通過安裝在井下工況儀內部的傳感器1a測量，而泵的出口壓力則通過傳壓管線連接至安裝在井下工況儀內部的出口壓力傳感器測量。用于監測電機繞組溫度的溫度傳感器4b，安裝在電機內部繞組附近，該溫度傳感器信號會同電機星點7一起以引線的方式通過連接端子送入井下工況儀1。

井下電抗器1d用于隔斷由于電機4相間不對稱而產生的共模干擾電壓信號；數據采集電路1b負責傳感器1a、傳感器4b信號的采集、調理和按規定的時序編碼。電源及載波電路1c負責將來自電機星點7的電源信號轉換成井下工況儀1內部各電路和傳感器工作所需的二次電源輸出，同時負責將來自數據采集電路1b的電壓編碼信號轉換成電流信號，并通過電機星點7加載到三相動力電纜5，井下信號經地面扼流器3濾除動力線中的高壓成分后送至地面主機2。