[發(fā)明專利]一種用于煤層氣排水采氣的井下隨泵監(jiān)測裝置

有效

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• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108915673B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 屈文濤;田曉;郭凱倫;呂曌
• 申請（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué)
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B47/00;E21B37/00;E21B47/14;E21B47/07
• 代理公司: 北京中和立達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11756
• 代理人: 楊磊

1.一種煤層氣排采井下隨泵監(jiān)測裝置，包括地面采集傳輸系統(tǒng)（48）、井口密封裝置（49）、鎧裝電纜（26）、電纜接箍（27）、油套管環(huán)空（50）、泵筒總成（4）、泵內(nèi)擾動總成（51）和隨泵監(jiān)測裝置（52）；

所述的隨泵監(jiān)測裝置（52）與泵內(nèi)擾動總成（51）連接后，安裝在排水泵的泵筒總成（4）下方；所述的鎧裝電纜（26）一端與隨泵監(jiān)測裝置（52）通過電纜接頭（30）連接后隨油管下入井底，鎧裝電纜（26）分布在油套管環(huán)空（50）中，鎧裝電纜（26）通過電纜接箍（27）與油管固定；所述的鎧裝電纜（26）上端的信號線引出井口密封裝置（49）后與地面采集傳輸系統(tǒng)（48）連接；

所述的泵筒總成（4）內(nèi)部的上游動閥總成（2）連接抽油桿（1）,油管接箍（3）與上方的油管連接，泵筒總成（4）的下端與泵筒接箍（6）連接；

所述的泵筒接箍（6）下端與加長短節(jié)（8）的上端連接，加長短節(jié)（8）的下端與支撐筒（11）連接；加長短節(jié)（8）內(nèi)設(shè)有防碰塊（7）；支撐筒（11）下端連接過渡短節(jié)（13）；過渡短節(jié)（13）上端的兩個過線孔D（47）通過密封接頭（28）與固定閥罩（46）上的兩個過線孔連接；固定閥罩（46）下方安裝固定閥總成（12），固定閥總成（12）與過渡短節(jié)（13）的中心水眼（25）導(dǎo)通，固定閥總成（12）的上端通過導(dǎo)向環(huán)（10）固定；固定閥罩（46）內(nèi)設(shè)計有井下無刷直流電機（45），無刷直流電機（45）上方連接擾動葉輪 （9），擾動葉輪（9）伸至加長短節(jié)（8）內(nèi)；

所述的過渡短節(jié)（13）外壁上設(shè)有電纜連接蓋板（24），電纜連接蓋板（24）與電纜接頭（30）密封連接，從電纜接頭（30）上引出的鎧裝電纜（26）通過固定卡子（29）壓在過線槽內(nèi)；電纜連接蓋板（24）下方并排設(shè)有超聲換能器（35）的安裝艙，密封蓋板（33）密封安裝艙的艙體；超聲換能器（35）的發(fā)生端面正對著反射擋板（37），反射擋板（37）通過割縫蓋板（39）固定在過渡短節(jié)（13）的側(cè)向吸入口（14）處，超聲換能器（35）與反射擋板（37）之間形成了煤粉濃度監(jiān)測區(qū)（38）；超聲換能器（35）安裝艙內(nèi)設(shè)有高壓密封塞（36），鎧裝電纜（26）的連線與超聲換能器（35）的連線全部連接在高壓密封塞（36）上，高壓密封塞（36）另一端的連線通過過線孔A（23）與航空插頭（15）連接；

所述的過渡短節(jié)（13）下端與保護(hù)外筒（18）連接，保護(hù)外筒（18）內(nèi)設(shè)有電子儀骨架（19）和井下電路模塊（20），電子儀骨架（19）與定位筒（17）的端面配合，并通過固定環(huán)（16）鎖緊；

所述的保護(hù)外筒（18）下端與底座（21）密封連接，底座（21）內(nèi)部設(shè)有壓力溫度傳感器（22），壓力溫度傳感器（22）的探頭部分與底座（21）連接，底座（21）上設(shè)有與外部連通的孔，井水的溫度和壓力可通過細(xì)孔傳遞至壓力溫度傳感器（22）的探頭部分被監(jiān)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣排采井下隨泵監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的鎧裝電纜（26）與油管并聯(lián)后下入井筒內(nèi)，每間隔兩個油管固定一組電纜接箍（27），電纜接箍（27）與油管外壁固定，線卡槽扣住鎧裝電纜（26）；

所述的鎧裝電纜（26）通過電纜接頭（30）將電纜芯引入電纜連接蓋板（24）內(nèi)，電纜連接蓋板（24）上設(shè)有密封件；過渡短節(jié)（13）對應(yīng)的電纜槽與超聲換能器安裝艙通過過線孔B（32）連通；過渡短節(jié)（13）對應(yīng)的電纜槽沿圓周方向設(shè)有兩個過線孔C（41），過線孔C（41）與軸向設(shè)置的兩個過線孔D（47）連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣排采井下隨泵監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的超聲換能器（35）為圓柱承壓結(jié)構(gòu)，超聲換能器（35）與過渡短節(jié)（13）上的安裝孔密封配合，并通過定位座（34）固定；密封蓋板（33）與過渡短節(jié)（13）端面密封連接；超聲換能器（35）發(fā)射面與井水接觸，正對側(cè)向吸入口（14）處的反射擋板（37），超聲換能器（35）的發(fā)射面與反射擋板（37）間的距離不超過30mm；

所述的導(dǎo)向環(huán)（10）與支撐筒（11）上部螺紋連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣排采井下隨泵監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的電纜接頭（30）的引線由過線孔B（32）進(jìn)入超聲換能器（35）的安裝艙，所有引線與高壓密封塞（36）連接，進(jìn)入井下電路短節(jié)內(nèi)。