CN105089634A - 电动潜油柱塞泵井下功图测试方法及装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动潜油柱塞泵井下功图测试方法及装备，属于油田机械采油技术领域。由地面部分的回放装置和井下部分的测试装置组成，其中地面部分的回放装置由装有回放测试数据回放软件的计算机、数据线组成，井下部分的测试装置由位移检测采集子系统、载荷检测采集子系统、存储控制子系统、电源管理模块等四个功能模块集成在密封壳体中，现场应用时测试装置外面配有保护罩，回放数据时，地面部分的回放装置和地下部分的测试装置通过数据线相连。本发明的优点是不仅能够完成电动潜油柱塞泵功图测试，同时实现了直接在井下动子上采集位移及载荷数据，实现了传感器、存储器、电池集成在密封壳体中，在井下直接采集数据的目的。

Description

电动潜油柱塞泵井下功图测试方法及装备

技术领域

本发明涉及一种电动潜油柱塞泵井下功图测试方法及装备，属于油田机械采油技术领域。

背景技术

地面功图是用来判断有杆泵举升过程中泵工作状态的重要测试手段，电动潜油柱塞泵举升工艺中同样需要这样的测试手段，但是电动潜油柱塞泵举升采用的是潜油直线电机在井下直接驱动潜油柱塞泵，不需要抽油杆，因此现有的功图测试方法都不适用于电动潜油柱塞泵，目前还没有电动潜油柱塞泵的井下功图测试方法及装置。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种电动潜油柱塞泵井下功图测试方法及装备。

一种电动潜油柱塞泵井下功图测试方法,通过以下步骤来实现的：

a、用数据线将井下部分的测试装置与地面部分的回放装置相连，预设好测试装置的启动时间；

b、首先测试装置保护罩的上端与潜油柱塞泵泵筒下端丝扣连接，然后把潜油柱塞泵的柱塞拉出来与测试装置上端丝扣连接，测试装置下端与直线电机动子丝扣连接，最后将测试装置保护罩下端与直线电机上端丝扣连接，电缆与潜油直线电机相连，依次将丝堵、潜油直线电机、潜油柱塞泵、油管连好下入井中预定位置；

c、电缆与控制柜相连，通电后潜油直线电机带动潜油柱塞泵运行，测试装置同步开始测试、记录并储存潜油柱塞泵的运行数据，数据包括冲程数据、位移数据、载荷数据，持续测试时间3个月；

d、潜油柱塞泵机组停止运行后，测试装置通过井下作业随潜油柱塞泵机组一同起出到地面，将测试装置从柱塞泵上拆下，并再次与回放装置以数据线相连，通过地面回放系统导出存储在测试装置中的冲程、位移、载荷数据并绘制出潜油柱塞泵的功图。

一种电动潜油柱塞泵井下功图测试装备,由地面部分的回放装置和井下部分的测试装置组成，其中地面部分的回放装置由装有回放测试数据回放软件的计算机、数据线组成，井下部分的测试装置由位移检测采集子系统、载荷检测采集子系统、存储控制子系统、电源管理模块等四个功能模块集成在密封壳体中，现场应用时测试装置外面配有保护罩，回放数据时，地面部分的回放装置和地下部分的测试装置通过数据线相连。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电动潜油柱塞泵井下功图测试方法，包括：将与电动潜油柱塞泵连接的井下测试装置沿油管下放到预定位置；获取上述井下测试装置采集的测试数据；通过地面回放装置将采集到的上述测试数据转化成上述电动潜油柱塞泵的井下功图；显示上述电动潜油柱塞泵的上述井下功图。

可选地，上述获取上述井下测试装置采集的测试数据包括：在上述电动潜油柱塞泵运行时，上述井下测试装置开始同步采集上述测试数据并存储上述测试数据；将上述井下测试装置中的上述测试数据传输到上述地面回放装置中。

可选地，上述电动潜油柱塞泵由潜油直线电机驱动运行，其中，上述潜油直线电机通过电缆与地面上的控制柜连接。

可选地，上述将上述井下测试装置中的上述测试数据传输到上述地面回放装置中包括：在上述电动潜油柱塞泵停止运行时，将上述井下测试装置上拉至地面，并断开上述井下测试装置与上述电动潜油柱塞泵的连接；通过数据线将上述井下测试装置采集到的上述测试数据传输给上述地面回放装置。

可选地，在上述将与电动潜油柱塞泵连接的井下测试装置沿油管下放到预定位置之前，还包括：上述地面回放装置通过数据线为上述井下测试装置预先配置开始采集上述测试数据的启动时间。

可选地，上述将与电动潜油柱塞泵连接的井下测试装置沿油管下放到预定位置包括：将上述井下测试装置的保护罩的上端与上述电动潜油柱塞泵的泵筒下端丝扣连接，将上述电动潜油柱塞泵的柱塞拉出来与上述井下测试装置的上端丝扣连接，将上述井下测试装置的下端与潜油直线电机动子丝扣连接，将上述井下测试装置的上述保护罩的下端与上述潜油直线电机上端丝扣连接，通过电缆依次将丝堵、上述潜油直线电机、上述电动潜油柱塞泵、上述油管连接好再下放到上述预定位置。

可选地，上述测试数据包括以下至少之一：冲程数据、位移数据、载荷数据。

可选地，上述通过地面回放装置将采集到的上述测试数据转化成上述电动潜油柱塞泵的井下功图包括：根据上述测试数据绘制出上述电动潜油柱塞泵的上述井下功图。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电动潜油柱塞泵井下功图测试装备，包括：井下测试装置，与电动潜油柱塞泵连接，用于采集电动潜油柱塞泵在井下的测试数据；地面回放装置，与上述井下测试装置连接，用于将采集到的上述测试数据转化成上述电动潜油柱塞泵的井下功图，还用于显示上述电动潜油柱塞泵的上述井下功图。

可选地，上述地面回放装置包括：计算机，用于根据上述测试数据绘制并显示上述电动潜油柱塞泵的上述井下功图；数据线，用于连接上述井下测试装置和上述地面回放装置。

可选地，上述井下测试装置包括：位移检测采集子系统，用于采集上述测试数据中上述电动潜油柱塞泵的冲程数据和/或位移数据；载荷检测采集子系统，用于采集上述测试数据中上述电动潜油柱塞泵的载荷数据；存储控制子系统，用于存储上述测试数据；电源管理模块，用于为上述井下测试装置提供电源。

可选地，上述井下测试装置还包括：保护罩，位于上述井下测试装置的外部，用于保护上述井下测试装置。

可选地，上述装备还包括：控制柜，通过电缆与潜油直线电机连接，用于控制上述潜油直线电机驱动，其中，上述潜油直线电机用于驱动上述电动潜油柱塞泵运行。

本发明的优点是不仅能够完成电动潜油柱塞泵功图测试，同时实现了直接在井下动子上采集位移及载荷数据，是一种直接反映抽油泵工作状态的测试方法，该方法达到绘制电动潜油柱塞泵功图的目的，实施该方法的装置实现了传感器、存储器、电池集成在密封壳体中，在井下直接采集数据的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的现场应用结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1：

如图1所示，一种电动潜油柱塞泵井下功图测试方法,通过以下步骤来实现的：

a、用数据线将井下部分的测试装置7与地面部分的回放装置1相连，预设好测试装置的启动时间；

b、首先测试装置保护罩8的上端与潜油柱塞泵5泵筒下端丝扣连接，然后把潜油柱塞泵的柱塞6拉出来与测试装置7上端丝扣连接，测试装置7下端与直线电机动子9丝扣连接，最后将测试装置保护罩8下端与直线电机10上端丝扣连接，电缆3与潜油直线电机10相连，依次将丝堵11、潜油直线电机10、潜油柱塞泵5、油管4连好下入井中预定位置；

c、电缆3与控制柜2相连，通电后潜油直线电机10带动潜油柱塞泵5运行，测试装置7同步开始测试、记录并储存潜油柱塞泵5的运行数据，数据包括冲程数据、位移数据、载荷数据，持续测试时间3个月；

d、潜油柱塞泵机组停止运行后，测试装置7通过井下作业随潜油柱塞泵5一同起出到地面，将测试装置7从柱塞泵5上拆下，并再次与回放装置1以数据线相连，通过地面回放系统导出存储在测试装置7中的冲程、位移、载荷数据并绘制出电动潜油柱塞泵的功图。

实施电动潜油柱塞泵井下功图测试方法的电动潜油柱塞泵井下功图测试装置由地面部分的回放装置和井下部分的测试装置组成，其中地面部分的回放装置由装有回放测试数据回放软件的计算机1、数据线组成，井下部分的测试装置由位移检测采集子系统、载荷检测采集子系统、存储控制子系统、电源管理模块等四个功能模块集成在密封壳体7中，现场应用时测试装置外面配有保护罩8，回放数据时，地面部分的回放装置1和地下部分的测试装置7通过数据线相连，井口设备12连接套管13、油管4，油管4的底端沉入油层14中。

作为一种可选的实施例，本发明实施例提供了一种电动潜油柱塞泵井下功图测试方法，包括：

S1，将与电动潜油柱塞泵连接的井下测试装置沿油管下放到预定位置；

S2，获取井下测试装置采集的测试数据；

S3，通过地面回放装置将采集到的测试数据转化成电动潜油柱塞泵的井下功图；

作为一种可选的实施例，获取井下测试装置采集的测试数据包括：

S1，在电动潜油柱塞泵运行时，井下测试装置开始同步采集测试数据并存储测试数据；

S2，将井下测试装置中的测试数据传输到地面回放装置中。

可选地，电动潜油柱塞泵由潜油直线电机驱动运行，其中，潜油直线电机通过电缆与地面上的控制柜连接。

作为一种可选的实施例，将井下测试装置中的测试数据传输到地面回放装置中包括：

S1，在电动潜油柱塞泵停止运行时，将井下测试装置上拉至地面，并断开井下测试装置与电动潜油柱塞泵的连接；

S2，通过数据线将井下测试装置采集到的测试数据传输给地面回放装置。

作为一种可选的实施例，在将与电动潜油柱塞泵连接的井下测试装置沿油管下放到预定位置之前，还包括：

S1，地面回放装置通过数据线为井下测试装置预先配置开始采集测试数据的启动时间。

作为一种可选的实施例，将与电动潜油柱塞泵连接的井下测试装置沿油管下放到预定位置包括：

S1，将井下测试装置的保护罩的上端与电动潜油柱塞泵的泵筒下端丝扣连接，将电动潜油柱塞泵的柱塞拉出来与井下测试装置的上端丝扣连接，将井下测试装置的下端与潜油直线电机动子丝扣连接，将井下测试装置的保护罩的下端与潜油直线电机上端丝扣连接，通过电缆依次将丝堵、潜油直线电机、电动潜油柱塞泵、油管连接好再下放到预定位置。

可选地，测试数据包括以下至少之一：冲程数据、位移数据、载荷数据。

作为一种可选的实施例，通过地面回放装置将采集到的测试数据转化成电动潜油柱塞泵的井下功图包括：

S1，根据测试数据绘制出电动潜油柱塞泵的井下功图。

作为一种可选的实施例，本发明实施例还提供了一种电动潜油柱塞泵井下功图测试装备,包括：

1)井下测试装置，与电动潜油柱塞泵连接，用于采集电动潜油柱塞泵在井下的测试数据；

2)地面回放装置，与井下测试装置连接，用于将采集到的测试数据转化成电动潜油柱塞泵的井下功图，还用于显示电动潜油柱塞泵的井下功图。

作为一种可选的实施例，地面回放装置包括：

1)计算机，用于根据测试数据绘制并显示电动潜油柱塞泵的井下功图；

2)数据线，用于连接井下测试装置和地面回放装置。

作为一种可选的实施例，井下测试装置包括：

1)位移检测采集子系统，用于采集测试数据中电动潜油柱塞泵的冲程数据和/或位移数据；

2)载荷检测采集子系统，用于采集测试数据中电动潜油柱塞泵的载荷数据；

3)存储控制子系统，用于存储测试数据；

4)电源管理模块，用于为井下测试装置提供电源。

作为一种可选的实施例，井下测试装置还包括：

1)保护罩，位于井下测试装置的外部，用于保护井下测试装置。

作为一种可选的实施例，上述装备还包括：

1)控制柜，通过电缆与潜油直线电机连接，用于控制潜油直线电机驱动，其中，潜油直线电机用于驱动电动潜油柱塞泵运行。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种电动潜油柱塞泵井下功图测试方法，其特征在于含有以下步骤；

步骤a、用数据线将井下部分的测试装置与地面部分的回放装置相连，预设好所述测试装置的启动时间；

步骤b、首先测试装置保护罩的上端与潜油柱塞泵泵筒下端丝扣连接，然后把所述潜油柱塞泵的柱塞拉出来与所述测试装置上端丝扣连接，所述测试装置下端与直线电机动子丝扣连接，最后将所述测试装置保护罩下端与直线电机上端丝扣连接，电缆与潜油直线电机相连，依次将丝堵、所述潜油直线电机、所述潜油柱塞泵、油管连好下入井中预定位置；

步骤c、所述电缆与控制柜相连，通电后所述潜油直线电机带动潜油柱塞泵运行，所述测试装置同步开始测试、记录并储存所述潜油柱塞泵的运行数据，数据包括冲程数据、位移数据、载荷数据，持续测试时间3个月；

步骤d、潜油柱塞泵机组停止运行后，所述测试装置通过井下作业随所述潜油柱塞泵机组一同起出到地面，将所述测试装置从柱塞泵上拆下，并再次与所述回放装置以所述数据线相连，通过地面回放系统导出存储在所述测试装置中的冲程、位移、载荷数据并绘制出所述潜油柱塞泵的功图。

2.一种电动潜油柱塞泵井下功图测试装备,其特征在于由地面部分的回放装置和井下部分的测试装置组成，其中地面部分的所述回放装置由装有回放测试数据回放软件的计算机、数据线组成，井下部分的测试装置由位移检测采集子系统、载荷检测采集子系统、存储控制子系统、电源管理模块等四个功能模块集成在密封壳体中，现场应用时测试装置外面配有保护罩，回放数据时，地面部分的所述回放装置和地下部分的所述测试装置通过数据线相连。

3.一种电动潜油柱塞泵井下功图测试方法，其特征在于，包括：

将与电动潜油柱塞泵连接的井下测试装置沿油管下放到预定位置；

获取所述井下测试装置采集的测试数据；

通过地面回放装置将采集到的所述测试数据转化成所述电动潜油柱塞泵的井下功图；

显示所述电动潜油柱塞泵的所述井下功图。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述井下测试装置采集的测试数据包括：

在所述电动潜油柱塞泵运行时，所述井下测试装置开始同步采集所述测试数据并存储所述测试数据；

将所述井下测试装置中的所述测试数据传输到所述地面回放装置中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电动潜油柱塞泵由潜油直线电机驱动运行，其中，所述潜油直线电机通过电缆与地面上的控制柜连接。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述井下测试装置中的所述测试数据传输到所述地面回放装置中包括：

在所述电动潜油柱塞泵停止运行时，将所述井下测试装置上拉至地面，并断开所述井下测试装置与所述电动潜油柱塞泵的连接；

通过数据线将所述井下测试装置采集到的所述测试数据传输给所述地面回放装置。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述将与电动潜油柱塞泵连接的井下测试装置沿油管下放到预定位置之前，还包括：

所述地面回放装置通过数据线为所述井下测试装置预先配置开始采集所述测试数据的启动时间。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将与电动潜油柱塞泵连接的井下测试装置沿油管下放到预定位置包括：

将所述井下测试装置的保护罩的上端与所述电动潜油柱塞泵的泵筒下端丝扣连接，将所述电动潜油柱塞泵的柱塞拉出来与所述井下测试装置的上端丝扣连接，将所述井下测试装置的下端与潜油直线电机动子丝扣连接，将所述井下测试装置的所述保护罩的下端与所述潜油直线电机上端丝扣连接，通过电缆依次将丝堵、所述潜油直线电机、所述电动潜油柱塞泵、所述油管连接好再下放到所述预定位置。

9.根据权利要求3-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述测试数据包括以下至少之一：冲程数据、位移数据、载荷数据。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过地面回放装置将采集到的所述测试数据转化成所述电动潜油柱塞泵的井下功图包括：

根据所述测试数据绘制出所述电动潜油柱塞泵的所述井下功图。

11.一种电动潜油柱塞泵井下功图测试装备,其特征在于，包括：

井下测试装置，与电动潜油柱塞泵连接，用于采集电动潜油柱塞泵在井下的测试数据；

地面回放装置，与所述井下测试装置连接，用于将采集到的所述测试数据转化成所述电动潜油柱塞泵的井下功图，还用于显示所述电动潜油柱塞泵的所述井下功图。

12.根据权利要求11所述的装备，其特征在于，所述地面回放装置包括：

计算机，用于根据所述测试数据绘制并显示所述电动潜油柱塞泵的所述井下功图；

数据线，用于连接所述井下测试装置和所述地面回放装置。

13.根据权利要求11所述的装备，其特征在于，所述井下测试装置包括：

位移检测采集子系统，用于采集所述测试数据中所述电动潜油柱塞泵的冲程数据和/或位移数据；

载荷检测采集子系统，用于采集所述测试数据中所述电动潜油柱塞泵的载荷数据；

存储控制子系统，用于存储所述测试数据；

电源管理模块，用于为所述井下测试装置提供电源。

14.根据权利要求13所述的装备，其特征在于，所述井下测试装置还包括：

保护罩，位于所述井下测试装置的外部，用于保护所述井下测试装置。

15.根据权利要求11所述的装备，其特征在于，还包括：

控制柜，通过电缆与潜油直线电机连接，用于控制所述潜油直线电机驱动，其中，所述潜油直线电机用于驱动所述电动潜油柱塞泵运行。