CN105178940B - 中空式潜油电泵工况仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中空式潜油电泵工况仪，线路板安装件的一端与电机连接头连接，线路板安装件的另一端与线路板套筒的一端连接形成一环形密封空间结构，其内部装有井下信号发送模块，线路板套筒的另一端与电抗器套筒的一端连接，电抗器套筒的另一端和电抗器安装件的一端连接形成一环形空间结构，其内部分别装有三相电抗器L1和单相电抗器L2；将电机连接头、线路板安装件、线路板套筒、电抗器套筒和电抗器安装件相互连接组装成一个整体后形成一中空式结构，在中空式结构内部贯装潜油电泵三相动力电缆。本发明采用中空式结构，潜油电泵三相动力电缆与井下温度压力传感器同时连接在潜油电泵机组下端，监控无修井机式潜油电泵井下工作情况。

Description

中空式潜油电泵工况仪

技术领域

本发明属于石油采集装备制造领域，涉及一种中空式潜油电泵工况仪，适用于采油行业无修井机式潜油电泵的井下工况数据采集、监视。

背景技术

潜油电泵作为采油行业的重要设备已经广泛的应用于各大油田。由于潜油电泵机组工作在深度500米～3000米不等的油层中，因此当电泵机组出现故障需要更换时，需要提井作业将电泵机组连同油管整体提出油井，在海上采油平台，这种作业需要专用修井机且作业费用昂贵。近年来出现了无修井机式潜油电泵，由于其特殊的结构设计，在更换故障电泵时，无需专用修井机，作业成本大幅降低。但是由于其结构与常规潜油电泵不同，供电电缆必须从下端接入电泵机组。传统的潜油电泵工况仪也需要从电泵机组下端连接，因此无修井机式潜油电泵机组无法与传统的潜油电泵工况仪连接。潜油电泵工况仪作为潜油电泵井下工况监视专用设备，在潜油电泵应用中有着重要的作用。无修井机式潜油电泵因为无法与工况仪连接，影响了其在石油采集领域的广泛应用。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种中空式潜油电泵工况仪，采用中空式结构设计，为潜油电泵三相动力电缆从潜油电泵工况仪中间穿过预留一个通道，从而保证潜油电泵机组的供电电缆可以通过潜油电泵工况仪中间的通道连接至潜油电泵机组下端，监控无修井机式潜油电泵井下工作情况。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

依据本发明提供的一种中空式潜油电泵工况仪，包括电机连接头、线路板安装件、线路板套筒、电抗器套筒和电抗器安装件，所述的线路板安装件的一端与电机连接头连接，线路板安装件的另一端与线路板套筒的一端连接，线路板安装件与线路板套筒形成一环形密封空间结构，在环形密封空间结构内部装有井下信号发送模块，线路板套筒的另一端与电抗器套筒的一端连接，电抗器套筒的另一端和电抗器安装件的一端连接，电抗器套筒和电抗器安装件形成一环形空间结构，在环形空间结构内部分别装有三相电抗器L1和单相电抗器L2；将电机连接头、线路板安装件、线路板套筒、电抗器套筒和电抗器安装件相互连接组装成一个整体后形成一中空式结构，在中空式结构内部贯装潜油电泵三相动力电缆。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现：

前述的三相电抗器L1输入端连接至潜油电泵机组电源接线端子处，同时与潜油电泵三相动力电缆连接，三相电抗器L1输出端并联形成中性线，中性线连接至单相电抗器L2输入端，单相电抗器L2输出端连至井下信号发送模块；井下温度压力传感器将输出信号连接至井下信号发送模块，井下信号发送模块接地，通过潜油电泵三相动力电缆与大地构成的回路将检测到的井下状态通过通讯协议发送至井上信号接收模块，井上信号接收模块输入端接变频器VFD输出，井上信号接收模块输出端接地，通过潜油电泵三相动力电缆与大地形成的回路，接收井下信号发送模块发出的通讯数据，并显示在人机界面上。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果：

由于本发明采用中空式结构，解决了无修井机式的潜油电泵机组下端无法与传统常规潜油电泵工况仪连接的问题，潜油电泵供电电缆可以同过潜油电泵工况仪中间的通道穿过潜油电泵工况仪与潜油电泵下端连接，使得无修井机式潜油电泵机组可以与潜油电泵工况仪配套使用，从而扩大了无修井机式潜油电泵的应用场合。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的电气原理图。

其中：1、电机连接头，2、线路板安装件，3、线路板套筒，4、电抗器套筒，5、电抗器安装件，6、潜油电泵三相动力电缆， 7、环形密封空间结构，8、环形空间结构，9、中空式结构，10、井上信号接收模块，11、井下信号发送模块，12、井下温度压力传感器。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1～2所示的一种中空式潜油电泵工况仪，包括电机连接头、线路板安装件、线路板套筒、电抗器套筒和电抗器安装件，所述的线路板安装件2的一端与电机连接头1连接，电机连接头用于与无修井机式潜油电泵机组下端连接；线路板安装件的另一端与线路板套筒3的一端连接，线路板安装件与线路板套筒形成一环形密封空间结构7，环形密封空间结构具有良好的承压能力以及密封效果，避免井液或者电机油进入该空间；在环形密封空间结构内部装有井下信号发送模块11（图1中省略未画出），线路板套筒的另一端与电抗器套筒4的一端连接，电抗器套筒的另一端和电抗器安装件5的一端连接，电抗器套筒和电抗器安装件形成一环形空间结构8，在环形空间结构内部分别装有三相电抗器L1和单相电抗器L2（图1中省略未画出）；三相电抗器L1和单相电抗器L2设计成环形，以满足在环型空间结构二内的安装需要；将电机连接头、线路板安装件、线路板套筒、电抗器套筒和电抗器安装件相互连接组装成一个整体后形成一中空式结构9，在中空式结构内部贯装潜油电泵三相动力电缆6。

如图2所示，三相电抗器L1输入端连接至潜油电泵机组电源接线端子处，同时与潜油电泵三相动力电缆（A,B,C）连接，三相电抗器L1输出端并联形成中性线，中性线连接至单相电抗器L2输入端，单相电抗器L2输出端连至井下信号发送模块11；井下温度压力传感器12将输出信号连接至井下信号发送模块，井下信号发送模块接地，通过潜油电泵三相动力电缆（A,B,C）与大地构成的回路将检测到的井下状态通过通讯协议发送至井上信号接收模块10，井上信号接收模块输入端接变频器VFD输出，井上信号接收模块输出端接地。通过潜油电泵三相动力电缆（A,B,C）与大地形成的回路，接收井下信号发送模块发出的通讯数据，并显示在人机界面上。

工作原理： 中空式潜油电泵工况仪，通过潜油电泵三相动力电缆以及大地构成通讯回路，由井上信号接收模块在通讯回路中叠加直流电源，井下信号发送模块通过改变通讯回路电阻，从而控制回路中的直流电流信号的幅值及持续时间，根据特定的通讯协议，将井下检测到的工况数据，转换成不同幅值、持续时间不等的直流电流信号，叠加在通讯回路中。井上信号接收模块通过过滤通讯回路中的交流分量，取出直流信号分量，并根据通讯协议，将直流信号代表的井下工况数据显示在人机界面上，供用户查看。本发明通过中空式结构设计，使潜油电泵三相动力电缆与井下温度压力传感器同时连接在潜油电泵机组下端，形成了井下与井上之间数据传输的通讯回路，满足了无修井机式潜油电泵下端连接供电电缆的同时连接井下温度压力传感器的要求。

Claims (2)

1.一种中空式潜油电泵工况仪，包括电机连接头、线路板安装件、线路板套筒、电抗器套筒和电抗器安装件，其特征在于：所述的线路板安装件的一端与电机连接头连接，线路板安装件的另一端与线路板套筒的一端连接，线路板安装件与线路板套筒形成一环形密封空间结构，在环形密封空间结构内部装有井下信号发送模块，线路板套筒的另一端与电抗器套筒的一端连接，电抗器套筒的另一端和电抗器安装件的一端连接，电抗器套筒和电抗器安装件形成一环形空间结构，在环形空间结构内部分别装有三相电抗器L1和单相电抗器L2；将电机连接头、线路板安装件、线路板套筒、电抗器套筒和电抗器安装件相互连接组装成一个整体后形成一中空式结构，在中空式结构内部贯装潜油电泵三相动力电缆。

2.根据权利要求1所述的中空式潜油电泵工况仪，其特征在于：所述的三相电抗器L1输入端连接至潜油电泵机组电源接线端子处，同时与潜油电泵三相动力电缆连接，三相电抗器L1输出端并联形成中性线，中性线连接至单相电抗器L2输入端，单相电抗器L2输出端连至井下信号发送模块；井下温度压力传感器将输出信号连接至井下信号发送模块，井下信号发送模块接地，通过潜油电泵三相动力电缆与大地构成的回路将检测到的井下状态通过通讯协议发送至井上信号接收模块，井上信号接收模块输入端接变频器VFD输出，井上信号接收模块输出端接地，通过潜油电泵三相动力电缆与大地形成的回路，接收井下信号发送模块发出的通讯数据，并显示在人机界面上。