[發明專利]潛油螺桿泵運行參數監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201610815696.2
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN106321466B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 朱世佳;郝忠獻;張立新;王全賓;沈澤俊;焦茂洧;宋翀
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00;F04D13/10;F04D3/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;劉飛

本申請實施例公開了一種潛油螺桿泵運行參數監測裝置及方法。所述裝置包括：井下發送設備和地面接收設備；所述井下發送設備包括依次連接的傳感器和載波單元，所述傳感器用于獲取潛油螺桿泵的運行參數信號，所述載波單元用于將所述運行參數信號載波至電源線纜上；所述地面接收設備通過電源線纜與所述載波單元相連接，用于從電源線纜上獲取載波后的運行參數信號，并基于載波后的運行參數信號計算潛油螺桿泵的運行參數。本申請實施例的裝置和方法，可以減少采油系統中井下電纜的數量，所述采油系統包括潛油螺桿泵、以及潛油螺桿泵運行參數監測裝置。

技術領域

本申請涉及石油天然氣技術領域，特別涉及一種潛油螺桿泵運行參數監測裝置及方法。

背景技術

近年來，潛油螺桿泵采油技術的應用和發展迅速。潛油螺桿泵既適用于一般油井生產，又適用于高黏度和高含砂油井生產，無需抽油桿，可消除油管桿的偏磨問題。在采油的過程中，潛油泵通常容易出現許多不易判別的井下故障。通過潛油螺桿泵的運行參數通常可以判斷其故障原因，所述運行參數可以包括溫度和壓力等參數。因此，如何對潛油螺桿泵的運行參數進行實時監測，以掌握潛油螺桿泵在生產過程中的井下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。

現有技術中，申請日為2013年10月29日、公告號為CN203627257U的中國實用新型專利公開了一種具有壓力監測和保護裝置的潛油螺桿泵。所述螺桿泵泵體下端的泵入口連接有壓力傳感器，所述壓力傳感器的下端連接潛油螺桿泵電機。信號電纜的下端連接潛油螺桿泵的電機、上端連接地面控制柜。在采油的過程中，通過壓力傳感器獲取潛油螺桿泵的壓力值，并通過信號電纜將所述壓力值傳遞至地面控制柜，以對潛油螺桿泵的壓力值進行實時監測。

在實現本申請過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

井下環境通常比較惡劣，位于井下的電纜通常容易發生斷裂等故障。上述現有技術中，需要使用單獨的信號電纜對潛油螺桿泵的壓力值進行傳輸。這樣，增加了采油系統中井下電纜的數量，從而增加了采油系統發生電纜故障的風險，降低了采油系統的可靠性，所述采油系統可以為潛油螺桿泵、以及壓力監測和保護裝置所組成的系統。

發明內容

本申請實施例的目的是提供一種潛油螺桿泵運行參數監測裝置及方法，以減少采油系統中井下電纜的數量，所述采油系統包括潛油螺桿泵、以及潛油螺桿泵運行參數監測裝置。

為解決上述技術問題，本申請實施例提供的潛油螺桿泵運行參數監測裝置及方法是這樣實現的：

一種潛油螺桿泵運行參數監測裝置，包括：井下發送設備和地面接收設備；

所述井下發送設備包括依次連接的傳感器和載波單元，所述傳感器用于獲取潛油螺桿泵的運行參數信號，所述載波單元用于將所述運行參數信號載波至電源線纜上，其中，所述電源線纜為對潛油螺桿泵電機進行供電的線纜；

所述地面接收設備通過電源線纜與所述載波單元相連接，用于從電源線纜上獲取載波后的運行參數信號，并基于載波后的運行參數信號計算潛油螺桿泵的運行參數。

一種潛油螺桿泵運行參數監測方法，包括：

獲取潛油螺桿泵的運行參數信號；

將所述運行參數信號載波至電源線纜上；

從所述電源線纜上獲取載波后的運行參數信號；

基于所述載波后的運行參數信號計算潛油螺桿泵的運行參數。

由以上本申請實施例提供的技術方案可見，本申請實施例可以采用電源線纜載波的方式，將傳感器獲取的運行參數信號傳輸至地面接收設備。與現有技術相比，本申請實施例可以將運行參數信號載波至電源線纜上，從而減小了井下電纜的數量，進而減小了采油系統發生電纜故障的風險，增加了采油系統的可靠性。