CN107063556A - 用于油气开发的地面浮子式压差计 - Google Patents

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闫志军
曹剑
符奇
程洋
桂碧雯
钱利
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Chengdu North Petroleum Exploration & Development Technology Ltd
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Chengdu North Petroleum Exploration & Development Technology Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
    • G01L13/04—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using floats or liquids as sensing elements

Abstract

本发明公开了用于油气开发的地面浮子式压差计，U型管的一端连接高压室、另一端连接低压室，高压室、低压室均配置有压力引入管线；高压室内放置有浮子，浮子上铰接连杆，高压室侧壁设置转轴，转轴的一端位于高压室内部、且该端面与连杆铰接，另一端位于高压室外部；转轴连接有记录笔，记录笔远离转轴的一端设置记录圆盘，还包括与所述记录圆盘相连的驱动装置，驱动装置用于驱动记录圆盘绕自身圆心旋转；U型管、高压室、低压室内充填液体，当高压室与低压室内压力相等时，高压室内的液面高度低于转轴所处高度。本发明用以解决现有技术中压差计无法获得压差的连续变化曲线的问题，实现对压差进行实时记录、自动获得压差曲线的目的。

Description

用于油气开发的地面浮子式压差计
技术领域
本发明涉及压差计领域，具体涉及用于油气开发的地面浮子式压差计。
背景技术
压差计是用于测量井巷或管道流体中两点间压力差的仪器，是一种固定装置的工业用仪表。在油气开发领域，压差计配合节流装置用来测量液体或气体的流量、压差、压力、吸力和液位等。传统的压差计均为表盘形式，需要读取压差时由工作人员目测读取，无法长期、连续的对压差进行记录，也就无法获得压差的连续变化曲线。
发明内容
本发明的目的在于提供用于油气开发的地面浮子式压差计，以解决现有技术中压差计无法获得压差的连续变化曲线的问题，实现对压差进行实时记录、自动获得压差曲线的目的。
本发明通过下述技术方案实现：
用于油气开发的地面浮子式压差计，包括U型管，所述U型管的一端连接高压室、另一端连接低压室，所述高压室、低压室均配置有压力引入管线，每根压力引入管线上都设置有阀门；所述高压室内放置有浮子，浮子上铰接连杆，高压室侧壁设置转轴，所述转轴的一端位于高压室内部、且该端面与连杆铰接，转轴的另一端位于高压室外部；所述转轴位于高压室外部的一端连接有记录笔，所述记录笔的轴线与转轴的轴线平行但不共线，记录笔远离转轴的一端设置记录圆盘，还包括与所述记录圆盘相连的驱动装置，所述驱动装置用于驱动记录圆盘绕自身圆心旋转；所述U型管、高压室、低压室内充填液体，当高压室与低压室内压力相等时，高压室内的液面高度低于转轴所处高度。
针对现有技术中压差计无法获得压差的连续变化曲线的问题，本发明提出一种用于油气开发的地面浮子式压差计，在一个U型管的两端分别设置高压室、低压室，高压室、低压室均配置有压力引入管线，用于引入被测两端的压力，具体到油气发开领域，则是分别将取样孔板前、后的压力引入高压室、低压室中。由于高压室、低压室由U型管连通、且其中还充填有液体，因此高压室、低压室之间的压差根据液位高度进行反映。在需要记录压差曲线时，打开两根压力引入管线上的阀门，高压室、低压室内的液位高度随压差变化进行自动调整，随着液位的变化，高压室内的浮子进行升降变化。由于浮子通过连杆与转轴连接，转轴两端均铰接，即是转轴、连杆、浮子构成曲柄连杆机构，由浮子的直线运动驱动转轴进行转动。因此随着浮子高度的变化，由连杆推动转轴进行转动，转轴外端设置有记录笔，由于记录笔的轴线与转轴的轴线平行但不共线，因此随着转轴的转动，记录笔距离记录圆盘圆心的位置就不会相同，从而反映出不同的压差情况。记录圆盘由驱动装置驱动进行转动，因此随着记录圆盘的转动，由记录笔将实时的压差情况记录在记录圆盘上，以此得到连续不间断的压差曲线，从而解决现有技术中压差计无法获得压差的连续变化曲线的问题，实现了对压差进行实时记录、自动获得压差曲线的目的。当高压室与低压室内压力相等时，高压室内的液面高度低于转轴所处高度，从而避免液体从转轴处泄露。
优选的，所述高压室侧面设置有向外凸出的外侧封闭的腔体，所述腔体与高压室连通，所述转轴设置在腔体内。为转轴设置一个专门容纳的腔体，方便转轴的转动，避免液体干扰，便于安装与维修。
优选的，所述腔体位于高压室侧面顶部。便于将转轴设置在高压室侧面上部位置，避免液体从转轴处泄露。
优选的，所述液体为水银。水银密度大，使得通过高度较小的高压室、低压室就能够获得较大的压差测量范围，从而提高本发明的适用范围。
优选的，所述记录圆盘表面为可拆卸连接的白纸。方便记录笔直接在白纸上进行曲线描绘，同时不用更换记录盘本地，仅需定期更换表面的白纸即可，因此能够极大的节约使用成本。
优选的，所述驱动装置为步进电机。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明用于油气开发的地面浮子式压差计，高压室、低压室之间的压差根据液位高度进行反映，随着液位的变化，高压室内的浮子进行升降变化，带动记录笔将实时的压差情况记录在记录圆盘上，以此得到连续不间断的压差曲线，从而解决现有技术中压差计无法获得压差的连续变化曲线的问题，实现了对压差进行实时记录、自动获得压差曲线的目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明具体实施例的结构示意图；
图2为本发明具体实施例中高压室的侧视图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-U型管，2-高压室，3-低压室，4-压力引入管线，5-浮子，6-转轴，7-连杆，8-记录圆盘，9-驱动装置，10-液体，11-腔体，12-记录笔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1与图2所示的用于油气开发的地面浮子式压差计，包括U型管1，所述U型管1的一端连接高压室2、另一端连接低压室3，所述高压室2、低压室3均配置有压力引入管线4，每根压力引入管线4上都设置有阀门；所述高压室2内放置有浮子5，浮子5上铰接连杆7，高压室2侧壁设置转轴6，所述转轴6的一端位于高压室2内部、且该端面与连杆7铰接，转轴6的另一端位于高压室2外部；所述转轴6位于高压室2外部的一端连接有记录笔12，所述记录笔12的轴线与转轴6的轴线平行但不共线，记录笔12远离转轴6的一端设置记录圆盘8，还包括与所述记录圆盘8相连的驱动装置9，所述驱动装置9用于驱动记录圆盘8绕自身圆心旋转；所述U型管1、高压室2、低压室3内充填液体10，当高压室2与低压室3内压力相等时，高压室2内的液面高度低于转轴6所处高度。本实施例还在高压室内设置对浮子进行导向的导向块，使得浮子仅能沿着直线方向上下运动，从而提高精确度。所述高压室2侧面设置有向外凸出的外侧封闭的腔体11，所述腔体11与高压室2连通，所述转轴6设置在腔体11内。所述腔体11位于高压室2侧面顶部。所述液体10为水银。所述记录圆盘8表面为可拆卸连接的白纸。所述驱动装置9为步进电机。本发明使用时，分别将取样孔板前、后的压力引入高压室2、低压室3中。由于高压室2、低压室3由U型管1连通、且其中还充填有液体，因此高压室2、低压室3之间的压差根据液位高度进行反映。高压室2、低压室3内的液位高度随压差变化进行自动调整，随着液位的变化，高压室2内的浮子5进行升降变化。由浮子5的直线运动驱动转轴6进行转动。因此随着浮子5高度的变化，由连杆7推动转轴6进行转动，转轴6外端设置有记录笔12，由于记录笔12的轴线与转轴6的轴线平行但不共线，因此随着转轴6的转动，记录笔12距离记录圆盘8圆心的位置就不会相同，从而反映出不同的压差情况。记录圆盘8由驱动装置9驱动进行转动，设置步进电机每10s转动1°，随着记录圆盘8的转动，由记录笔12将实时的压差情况记录在记录圆盘8上，以此得到连续不间断的压差曲线，从而解决现有技术中压差计无法获得压差的连续变化曲线的问题，实现了对压差进行实时记录、自动获得压差曲线的目的。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.用于油气开发的地面浮子式压差计，包括U型管(1)，其特征在于，所述U型管(1)的一端连接高压室(2)、另一端连接低压室(3)，所述高压室(2)、低压室(3)均配置有压力引入管线(4)，每根压力引入管线(4)上都设置有阀门；所述高压室(2)内放置有浮子(5)，浮子(5)上铰接连杆(7)，高压室(2)侧壁设置转轴(6)，所述转轴(6)的一端位于高压室(2)内部、且该端面与连杆(7)铰接，转轴(6)的另一端位于高压室(2)外部；所述转轴(6)位于高压室(2)外部的一端连接有记录笔(12)，所述记录笔(12)的轴线与转轴(6)的轴线平行但不共线，记录笔(12)远离转轴(6)的一端设置记录圆盘(8)，还包括与所述记录圆盘(8)相连的驱动装置(9)，所述驱动装置(9)用于驱动记录圆盘(8)绕自身圆心旋转；所述U型管(1)、高压室(2)、低压室(3)内充填液体(10)，当高压室(2)与低压室(3)内压力相等时，高压室(2)内的液面高度低于转轴(6)所处高度。
2.根据权利要求1所述的用于油气开发的地面浮子式压差计，其特征在于，所述高压室(2)侧面设置有向外凸出的外侧封闭的腔体(11)，所述腔体(11)与高压室(2)连通，所述转轴(6)设置在腔体(11)内。
3.根据权利要求2所述的用于油气开发的地面浮子式压差计，其特征在于，所述腔体(11)位于高压室(2)侧面顶部。
4.根据权利要求1所述的用于油气开发的地面浮子式压差计，其特征在于，所述液体(10)为水银。
5.根据权利要求1所述的用于油气开发的地面浮子式压差计，其特征在于，所述记录圆盘(8)表面为可拆卸连接的白纸。
6.根据权利要求1所述的用于油气开发的地面浮子式压差计，其特征在于，所述驱动装置(9)为步进电机。
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