CN112524004A - 一种潜油电机往复泵及其基于自感知的智能决策方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种潜油电机往复泵及其基于自感知的智能决策方法。包括智能控制柜、柱塞式抽油泵和潜油直线电机，其特征在于，还包括井口数据采集单元和井下数据采集单元，所述智能控制柜通过铠装电缆与所述潜油直线电机电连接；所述井下数据采集单元通过所述铠装电缆载波与所述智能控制柜信号连接，所述井口数据采集单元与所述智能控制柜信号连接。融合井下传感数据采集技术，能感知测量井下油液状态和设备自身运行参数，并根据测量参数智能调整设备运行参数，智能化程度高，弥补了常规潜油直线电机往复泵无法感知井下状态并及时准确做出相应调整的缺点。

Description

一种潜油电机往复泵及其基于自感知的智能决策方法

技术领域

本发明属于油井采油领域，涉及一种潜油电机往复泵及其基于自感知的智能决策方法。

背景技术

全球石油储量日趋减少，石油消耗量却与日俱增，不可再生资源的石油作为现代社会主要能源之一，如何合理开采石油、有效利用石油、提高采油效率已成为广泛关注的问题。为提高采油设备的效率，目前国内外常用的改进方式是采用井下无杆类采油设备，如潜油离心泵、潜油螺杆泵等替代常规的有杆类采油设备，如游梁式抽油机、地面螺杆泵等，简化中间传动环节，提高采油效率。但目前使用的井下无杆类采油设备对井下液量、含沙、含气、含水等条件要求较高，只能适用于油况较好的少部分油井初期开采阶段，而我省甚至国内的大多数油井处于中后期开采阶段，油井产量降低、泵挂加深、含水量较高，潜油离心泵等常用无杆类采油设备无法正常使用。目前国内外市场仍以常规游梁式抽油机为主。为满足国内油田中后期开采的需求，国内市场出现了以潜油直线电机为动力的潜油直线电机往复泵产品，其中潜油直线电机的间歇式运动、柱塞泵的适应性强，能极大地提高采油设备的效率。然而现有的直线电机往复泵产品仍需要人力介入决策设备的运行状态。

发明内容

本发明提供了一种潜油电机往复泵及其基于自感知的智能决策方法，融合井下传感数据采集技术，能感知测量井下油液状态和设备自身运行参数，并根据测量参数智能调整设备运行参数，智能化程度高，弥补了常规潜油直线电机往复泵无法感知井下状态并及时准确做出相应调整的缺点。

为此，一方面，本发明提供了一种潜油电机往复泵，包括智能控制柜、柱塞式抽油泵和潜油直线电机，其特征在于，还包括井口数据采集单元和井下数据采集单元，所述智能控制柜通过铠装电缆与所述潜油直线电机电连接；所述井下数据采集单元通过所述铠装电缆载波与所述智能控制柜信号连接，所述井口数据采集单元与所述智能控制柜信号连接；且所述井口数据采集单元用于监测油井井口的套管中的油液压力，得到第一压力；所述井下数据采集单元用于：监测油井井底的油液压力，得到第二压力；获取潜油直线电机的向下运行与极限位置的碰撞，得到第一碰撞；获取潜油直线电机的向上运行与极限位置的碰撞，得到第二碰撞；

所述智能控制柜根据所述第一压力、所述第二压力、所述第一碰撞和所述第二碰撞，控制所述潜油直线电机的冲程、冲程起点；且

在所述第二压力与第一压力的差值处于预设范围内时，当检测到所述第一碰撞时，控制所述潜油直线电机的输入电压和电流先减小所述潜油直线电机向上的行程后减小所述潜油直线电机向下的行程，且进行预设次数后，使所述潜油直线电机按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加所述潜油直线电机的冲次；当检测到所述第二碰撞时，控制所述潜油直线电机的输入电压和电流减小所述潜油直线电机向上的行程，且进行预设次数后，使所述潜油直线电机按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加所述潜油直线电机的冲次。

可选地，所述井下数据采集单元还用于监测油井井底的漏电流和温度，得到漏电流和井下温度，以使所述智能控制柜在所述漏电流超过预设阈值后发出停机指令并显示故障代码，以及在预设温度与所述井下温度的差值处于预设温度范围时，降低所述潜油直线电机的冲次。

可选地，所述智能控制柜包括控制模块、整流和逆变模块、数据采集处理模块、数据显示模块、功能按钮及无线传输模块；三相工作电压由变压器输入到所述智能控制柜后，经过所述整流和逆变模块变成直流电压；所述数据采集处理模块用于根据所述第一压力、所述第二压力、所述第一碰撞、所述第二碰撞、所述漏电流和所述井下温度生成控制信息，所述控制信息经所述整流和逆变模块的逆变驱动电路处理后控制所述潜油直线电机；所述数据显示模块用于显示所述潜油直线电机的运行状态和油井状态参数；所述功能按钮包括设备开关、急停、运行参数调节按钮；所述无线传输模块配置了232与485输出接口，通过无线网络和移动网络传输系统与油田局域网进行信息传输。

可选地，所述潜油直线电机设置于所述柱塞式抽油泵的下端，所述潜油直线电机的电缆引线位于所述潜油直线电机的定子上端，与所述铠装电缆连接，所述定子的下端接出引线与所述井下数据采集单元连接，以用作所述井下数据采集单元的电源及信号传输通道，所述潜油直线电机和所述井下数据采集单元独立同步工作。

可选地，所述潜油电机往复泵还包括主保护器和辅助保护器；所述主保护器设置于所述潜油直线电机和所述柱塞式抽油泵之间；所述辅助保护器设置于所述潜油直线电机的下端，且所述辅助保护器包括壳体、尾锥，所述壳体末端固定在尾锥的上端，所述壳体的上端与所述潜油直线电机的下端固定连接，所述壳体的内腔中设有金属囊组件，所述金属囊组件的末端固定在所述尾锥的上端，所述金属囊组件与所述壳体内壁之间形成填充有电机油的机油腔室，尾锥底部开设有与金属囊组件内侧连通的呼吸孔，金属囊组件内侧填充有隔离液；

所述井下数据采集单元设置于所述金属囊组件内部并被所述隔离液包裹，所述井下数据采集单元的散热外壳通过热管穿过尾锥；

尾椎的下侧设置有鼠笼式过滤装置，具有多层间隔设置的鼠笼罩，从内到外所述鼠笼罩上的过滤孔依次变大，每相邻两层鼠笼罩均相对可转动地设置，每个过滤孔的周围设置于刀片。

另一方面，本发明还提供了上述任一种潜油电机往复泵的基于自感知的智能决策方法，其包括：

监测油井井口的套管中的油液压力，得到第一压力；监测油井井底的油液压力，得到第二压力；获取潜油直线电机的向下运行与极限位置的碰撞，得到第一碰撞；获取潜油直线电机的向上运行与极限位置的碰撞，得到第二碰撞；

计算所述第二压力与所述第一压力的差值，并判断是否检测到所述第一碰撞、所述第二碰撞；

在所述第二压力与第一压力的差值处于预设范围内时，当检测到所述第一碰撞时，控制所述潜油直线电机的输入电压和电流先减小所述潜油直线电机向上的行程后减小所述潜油直线电机向下的行程，且进行预设次数后，使所述潜油直线电机按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加所述潜油直线电机的冲次；当检测到所述第二碰撞时，控制所述潜油直线电机的输入电压和电流减小所述潜油直线电机向上的行程，且进行预设次数后，使所述潜油直线电机按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加所述潜油直线电机的冲次。

可选地，在进行先减小所述潜油直线电机向上的行程后减小所述潜油直线电机向下的行程中，按照第一预设行程减小所述潜油直线电机向上的行程，按照第二预设行程减小所述潜油直线电机向下的行程；

在检测到所述第二碰撞时，控制所述潜油直线电机的输入电压和电流减小所述潜油直线电机向上的行程中，按照第二预设行程减小所述潜油直线电机向上的行程；所述第一预设行程小于所述第二预设行程。

可选地，在所述第二压力与第一压力的差值处于第一预设子范围内时，所述第一预设行程为所述第二预设行程的1/20至1/10；

在所述第二压力与第一压力的差值处于第二预设子范围内时，所述第一预设行程为所述第二预设行程的1/10至1/8；所述第二预设子范围的最大值小于所述第一预设子范围的最小值；

在所述第二压力与第一压力的差值处于第三预设子范围内时，所述第一预设行程为所述第二预设行程的1/8至1/5；所述第三预设子范围的最大值小于所述第二预设子范围的最小值。

可选地，基于自感知的智能决策方法还包括：

在所述第二压力与第一压力的差值大于预设范围的最大值时，根据所述第二压力的比值与所述预设范围的最大值增加所述潜油直线电机的冲次；

在所述第二压力与第一压力的差值小于预设范围的最小值时，根据所述第二压力的比值与所述预设范围的最小值减少所述潜油直线电机的冲次。

可选地，基于自感知的智能决策方法还包括：

监测油井井底的漏电流和温度，得到漏电流和井下温度；

在所述漏电流超过预设阈值后发出停机指令并显示故障代码；在预设温度与所述井下温度的差值处于预设温度范围时，降低所述潜油直线电机的冲次。

本发明的潜油电机往复泵及其基于自感知的智能决策方法，融合井下传感数据采集技术，能感知测量井下油液状态和设备自身运行参数，并根据测量参数智能调整设备运行参数，智能化程度高，弥补了常规潜油直线电机往复泵无法感知井下状态并及时准确做出相应调整的缺点。而且，本发明的潜油电机往复泵及其基于自感知的智能决策方法能使采油设备的采液能力与油层的供液能力良好匹配，充分发挥油层的潜力，让采油设备高效运行。同时调整冲程与冲程起点，防止设备行程上/下端点部位偏磨严重，进而防止存在较大泄漏，有利于增加设备使用寿命，减少运行成本。也能够减少设备温升，保护设备。铠装电缆不仅可以传输电源，还可以传输信号，减少了设备使用数量，且铠装电缆具有很高的、稳定的信号传输效果，保证了设备的正常运行及快速调节。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本发明实施例的潜油电机往复泵的组成结构示意图；

图2是图1所示潜油电机往复泵的局部结构示意图。

具体实施方式

图1是本发明实施例的潜油电机往复泵的组成结构示意图。如图1所示，并参考图2，本发明实施例提供了一种潜油电机往复泵，包括变压器11、智能控制柜12、柱塞式抽油泵21、潜油直线电机22、油管23、油井套管24、铠装电缆25、井口采油树26、变压器11、井口数据采集单元13和井下数据采集单元14。

地面的变压器11根据油田电网选取，将油田标准三相电压转变为智能控制柜12所需的三相工作电压，即变压器11输入端接通过油田标准电压，变压器11输出端通过户外高压电缆连接智能控制柜12电源输入端。智能控制柜12通过铠装电缆25与潜油直线电机22电连接。井下数据采集单元14通过铠装电缆25载波与智能控制柜12信号连接，井口数据采集单元13与智能控制柜12信号连接。

潜油直线电机22设置于柱塞式抽油泵21的下端。柱塞式抽油泵21是主要的采油部件，采用符合油田API标准的单作用柱塞泵或双作用柱塞泵，泵上端通过标准螺纹连接油管，油管外侧为油井套管，泵筒下端通过螺纹连接潜油直线电机22的定子41上端，泵柱塞下端通过螺纹或挂接结构与潜油直线电机22动子42连接。进一步地，潜油直线电机22和柱塞式抽油泵21之间可设置有主保护器，可进行保护和向柱塞式抽油泵21传递潜油直线电机22的动子的动力。柱塞式抽油泵21可具有沉砂管31、固定阀32、上泵腔33、游动阀34、柱塞35、下泵腔36、下泵腔入口37、进油口38和进油筛管39。

井口数据采集单元13用于监测油井井口的套管中的油液压力，得到第一压力。例如，井口数据采集单元13用于测量油井井口套管中的压力，还可采集此处的温度。井下数据采集单元14设置于潜油直线电机22的下端，用于：监测油井井底的油液压力，得到第二压力。获取潜油直线电机22的向下运行与极限位置的碰撞，得到第一碰撞。获取潜油直线电机22的向上运行与极限位置的碰撞，得到第二碰撞。

智能控制柜12根据第一压力、第二压力、第一碰撞和第二碰撞，控制潜油直线电机22的冲程、冲程起点。且在第二压力与第一压力的差值处于预设范围内时，当检测到第一碰撞时，控制潜油直线电机22的输入电压和电流先减小潜油直线电机22向上的行程后减小潜油直线电机22向下的行程，且进行预设次数后，使潜油直线电机22按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加潜油直线电机22的冲次。当检测到第二碰撞时，控制潜油直线电机22的输入电压和电流减小潜油直线电机22向上的行程，且进行预设次数后，使潜油直线电机22按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加潜油直线电机22的冲次。

在本发明的一些实施例中，井下数据采集单元14还用于监测油井井底的漏电流和温度，得到漏电流和井下温度，以使智能控制柜12在漏电流超过预设阈值后发出停机指令并显示故障代码，以及在预设温度与井下温度的差值处于预设温度范围时，降低潜油直线电机22的冲次。

例如，智能控制柜12包括控制模块、整流和逆变模块、数据采集处理模块、数据显示模块、功能按钮及无线传输模块。三相工作电压由变压器11输入到智能控制柜12后，经过整流和逆变模块变成直流电压。数据采集处理模块用于根据第一压力、第二压力、第一碰撞、第二碰撞、漏电流和井下温度以及控制柜输出电流I、电压V数据生成控制信息，控制信息经整流和逆变模块的逆变驱动电路处理后通过铠装电缆25控制潜油直线电机22，例如控制冲次、冲程和冲程起点。数据显示模块用于显示潜油直线电机22的运行状态和油井状态参数。功能按钮包括设备开关、急停、运行参数调节按钮。无线传输模块配置了232与485输出接口，通过无线网络和移动网络传输系统与油田局域网进行信息传输，可将系统运行参数传至油田局域网，实现远程控制。

潜油直线电机22的电缆引线位于潜油直线电机22的定子上端，与铠装电缆25连接，定子的下端接出引线与井下数据采集单元14连接，以用作井下数据采集单元14的电源及信号传输通道。井下数据采集单元14包括电源模块、传感信号采集、信号调理模块等，用于测量井下状态参数。利用电力线载波技术将潜油直线电机22的三相动力电缆作为信号传输通道，通过星点等势法为井下电路供电，潜油直线电机22和井下数据采集单元14同时独立工作，互不干扰。

在本发明的一些实施例中，潜油电机往复泵还包括辅助保护器。辅助保护器设置于潜油直线电机22的下端，且辅助保护器包括壳体、尾锥，壳体末端固定在尾锥的上端，壳体的上端与潜油直线电机22的下端固定连接，壳体的内腔中设有金属囊组件，金属囊组件的末端固定在尾锥的上端，金属囊组件与壳体内壁之间形成填充有电机油的机油腔室，尾锥底部开设有与金属囊组件内侧连通的呼吸孔，金属囊组件内侧填充有隔离液。井下数据采集单元14设置于金属囊组件内部并被隔离液包裹，井下数据采集单元14的散热外壳通过热管沿上下方向穿过尾锥，以与尾椎外侧的井液接触。尾椎的下侧设置有鼠笼式过滤装置，具有多层间隔设置的鼠笼罩，从内到外鼠笼罩上的过滤孔依次变大，每相邻两层鼠笼罩均相对可转动地设置且其中一个鼠笼罩固定设置，每个过滤孔的周围设置于刀片。进一步地，连续四个鼠笼罩为一组，中间的两个鼠笼罩可转动，其余两个不动。或者转动的鼠笼罩和不可转动的鼠笼罩依次交替设置。

通过设置辅助保护器，显著增大了潜油直线电机22储油量，可对潜油直线电机22补充更多的电机油，从而提高高温潜油直线电机22的设计寿命。下保护器和隔离液能够对井下数据采集单元14进行有效地保护，通过热管设置提高了井下数据采集单元14的散热效率，保证井下数据采集单元14可靠稳定进行。鼠笼式过滤装置的设置，能够防止井液中的大块杂质进入，防止堵塞呼吸孔等，且利用井液的进出流动可对带动鼠笼式过滤装置进行相对转动，对大块杂质进行打碎，以降低辅助保护器附近的井液的颗粒度，保证辅助保护器以及井下数据采集单元14的安全高效运行，进而提高设备寿命。

本发明实施例还提供了一种潜油电机往复泵的基于自感知的智能决策方法，潜油电机往复泵为上述任一实施例中的潜油电机往复泵。基于自感知的智能决策方法包括：

监测油井井口的套管中的油液压力，得到第一压力。监测油井井底的油液压力，得到第二压力。获取潜油直线电机22的向下运行与极限位置的碰撞，得到第一碰撞。获取潜油直线电机22的向上运行与极限位置的碰撞，得到第二碰撞。

计算第二压力与第一压力的差值，并判断是否检测到第一碰撞、第二碰撞。

在第二压力与第一压力的差值处于预设范围内时，当检测到第一碰撞时，控制潜油直线电机22的输入电压和电流先减小潜油直线电机22向上的行程后减小潜油直线电机22向下的行程，且进行预设次数后，使潜油直线电机22按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加潜油直线电机22的冲次。当检测到第二碰撞时，控制潜油直线电机22的输入电压和电流减小潜油直线电机22向上的行程，且进行预设次数后，使潜油直线电机22按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加潜油直线电机22的冲次。预设范围可为200ρg至400ρg，ρ—油液密度，g—重力加速度。这样设置可防止下次再次碰撞，同时调整冲程与冲程起点，防止设备行程上/下端点部位偏磨严重，进而防止存在较大泄漏，有利于增加设备使用寿命，减少运行成本。

进一步地，在进行先减小潜油直线电机22向上的行程后减小潜油直线电机22向下的行程中，按照第一预设行程减小潜油直线电机22向上的行程，按照第二预设行程减小潜油直线电机22向下的行程。在检测到第二碰撞时，控制潜油直线电机22的输入电压和电流减小潜油直线电机22向上的行程中，按照第二预设行程减小所述潜油直线电机22向上的行程。第一预设行程小于第二预设行程。

例如，所述预设范围包括第一预设子范围、第二预设子范围和第三预设子范围。也就是说预设范围分为三个子范围段。在第二压力与第一压力的差值处于第一预设子范围内时，第一预设行程为第二预设行程的1/20至1/10。在第二压力与第一压力的差值处于第二预设子范围内时，第一预设行程为第二预设行程的1/10至1/8。第二预设子范围的最大值小于第一预设子范围的最小值。在第二压力与第一压力的差值处于第三预设子范围内时，第一预设行程为第二预设行程的1/8至1/5。第三预设子范围的最大值小于第二预设子范围的最小值。优选地，第二预设行程可为定值，或者根据第一碰撞的累计次数和第二碰撞的累计次数确定第二预设行程。

在本发明的一些实施例中，基于自感知的智能决策方法还包括：在第二压力与第一压力的差值大于预设范围的最大值时，根据第二压力的比值与预设范围的最大值增加潜油直线电机22的冲次，则认为油井的渗液量大于当前采油量，增加冲次，可增加采油量，使得采液能力与油层的供液能力良好匹配，充分发挥油层的潜力，让采油设备高效运行。在第二压力与第一压力的差值小于预设范围的最小值时，根据第二压力的比值与预设范围的最小值减少潜油直线电机22的冲次。同样地，此时可减少采油量，使得采液能力与油层的供液能力良好匹配，充分发挥油层的潜力，让采油设备高效运行。

在本发明的一些实施例中，基于自感知的智能决策方法还包括：监测油井井底的漏电流和温度，得到漏电流和井下温度。在漏电流超过预设阈值后发出停机指令并显示故障代码，也就是说，若漏电流数值在阀值以内，则判断设备绝缘性能良好；若超过阀值，智能控制柜12发出停机指令并显示故障代码。在预设温度与井下温度的差值处于预设温度范围时，降低潜油直线电机22的冲次。潜油直线电机22在运行时会产生热量，同时井下油液的温度较高，若超过潜油直线电机22的动子永磁体的耐温极限，会导致潜油直线电机22磁力衰退甚至失磁，检测井下设备处的温度可提前预防设备温度超限。若井下温度升温接近预设温度时，应降低设备运行冲次，减少设备温升，甚至采取停机等待。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种潜油电机往复泵，包括智能控制柜、柱塞式抽油泵和潜油直线电机，其特征在于，还包括井口数据采集单元和井下数据采集单元，所述智能控制柜通过铠装电缆与所述潜油直线电机电连接；所述井下数据采集单元通过所述铠装电缆载波与所述智能控制柜信号连接，所述井口数据采集单元与所述智能控制柜信号连接；且所述井口数据采集单元用于监测油井井口的套管中的油液压力，得到第一压力；所述井下数据采集单元用于：监测油井井底的油液压力，得到第二压力；获取潜油直线电机的向下运行与极限位置的碰撞，得到第一碰撞；获取潜油直线电机的向上运行与极限位置的碰撞，得到第二碰撞；

所述智能控制柜根据所述第一压力、所述第二压力、所述第一碰撞和所述第二碰撞，控制所述潜油直线电机的冲程、冲程起点；且

在所述第二压力与第一压力的差值处于预设范围内时，当检测到所述第一碰撞时，控制所述潜油直线电机的输入电压和电流先减小所述潜油直线电机向上的行程后减小所述潜油直线电机向下的行程，且进行预设次数后，使所述潜油直线电机按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加所述潜油直线电机的冲次；当检测到所述第二碰撞时，控制所述潜油直线电机的输入电压和电流减小所述潜油直线电机向上的行程，且进行预设次数后，使所述潜油直线电机按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加所述潜油直线电机的冲次。

2.根据权利要求1所述的潜油电机往复泵，其特征在于，

所述井下数据采集单元还用于监测油井井底的漏电流和温度，得到漏电流和井下温度，以使所述智能控制柜在所述漏电流超过预设阈值后发出停机指令并显示故障代码，以及在预设温度与所述井下温度的差值处于预设温度范围时，降低所述潜油直线电机的冲次。

3.根据权利要求2所述的潜油电机往复泵，其特征在于，所述智能控制柜包括控制模块、整流和逆变模块、数据采集处理模块、数据显示模块、功能按钮及无线传输模块；三相工作电压由变压器输入到所述智能控制柜后，经过所述整流和逆变模块变成直流电压；所述数据采集处理模块用于根据所述第一压力、所述第二压力、所述第一碰撞、所述第二碰撞、所述漏电流和所述井下温度生成控制信息，所述控制信息经所述整流和逆变模块的逆变驱动电路处理后控制所述潜油直线电机；所述数据显示模块用于显示所述潜油直线电机的运行状态和油井状态参数；所述功能按钮包括设备开关、急停、运行参数调节按钮；所述无线传输模块配置了232与485输出接口，通过无线网络和移动网络传输系统与油田局域网进行信息传输。

4.根据权利要求3所述的潜油电机往复泵，其特征在于，

所述潜油直线电机设置于所述柱塞式抽油泵的下端，所述潜油直线电机的电缆引线位于所述潜油直线电机的定子上端，与所述铠装电缆连接，所述定子的下端接出引线与所述井下数据采集单元连接，以用作所述井下数据采集单元的电源及信号传输通道，所述潜油直线电机和所述井下数据采集单元独立同步工作。

5.根据权利要求4所述的潜油电机往复泵，其特征在于，还包括主保护器和辅助保护器；所述主保护器设置于所述潜油直线电机和所述柱塞式抽油泵之间；所述辅助保护器设置于所述潜油直线电机的下端，且所述辅助保护器包括壳体、尾锥，所述壳体末端固定在尾锥的上端，所述壳体的上端与所述潜油直线电机的下端固定连接，所述壳体的内腔中设有金属囊组件，所述金属囊组件的末端固定在所述尾锥的上端，所述金属囊组件与所述壳体内壁之间形成填充有电机油的机油腔室，尾锥底部开设有与金属囊组件内侧连通的呼吸孔，金属囊组件内侧填充有隔离液；

所述井下数据采集单元设置于所述金属囊组件内部并被所述隔离液包裹，所述井下数据采集单元的散热外壳通过热管穿过尾锥。

6.一种根据权利要求1至5中任一项所述的潜油电机往复泵的基于自感知的智能决策方法，其特征在于，包括：

监测油井井口的套管中的油液压力，得到第一压力；监测油井井底的油液压力，得到第二压力；获取潜油直线电机的向下运行与极限位置的碰撞，得到第一碰撞；获取潜油直线电机的向上运行与极限位置的碰撞，得到第二碰撞；

计算所述第二压力与所述第一压力的差值，并判断是否检测到所述第一碰撞、所述第二碰撞；

在所述第二压力与第一压力的差值处于预设范围内时，当检测到所述第一碰撞时，控制所述潜油直线电机的输入电压和电流先减小所述潜油直线电机向上的行程后减小所述潜油直线电机向下的行程，且进行预设次数后，使所述潜油直线电机按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加所述潜油直线电机的冲次；当检测到所述第二碰撞时，控制所述潜油直线电机的输入电压和电流减小所述潜油直线电机向上的行程，且进行预设次数后，使所述潜油直线电机按照调整后的冲程起点和冲程运动，并增加所述潜油直线电机的冲次。

7.根据权利要求6所述的基于自感知的智能决策方法，其特征在于，

在进行先减小所述潜油直线电机向上的行程后减小所述潜油直线电机向下的行程中，按照第一预设行程减小所述潜油直线电机向上的行程，按照第二预设行程减小所述潜油直线电机向下的行程；

在检测到所述第二碰撞时，控制所述潜油直线电机的输入电压和电流减小所述潜油直线电机向上的行程中，按照第二预设行程减小所述潜油直线电机向上的行程；所述第一预设行程小于所述第二预设行程。

8.根据权利要求7所述的基于自感知的智能决策方法，其特征在于，

所述预设范围包括第一预设子范围、第二预设子范围和第三预设子范围；

在所述第二压力与第一压力的差值处于第一预设子范围内时，所述第一预设行程为所述第二预设行程的1/20至1/10；

在所述第二压力与第一压力的差值处于第二预设子范围内时，所述第一预设行程为所述第二预设行程的1/10至1/8；所述第二预设子范围的最大值小于所述第一预设子范围的最小值；

在所述第二压力与第一压力的差值处于第三预设子范围内时，所述第一预设行程为所述第二预设行程的1/8至1/5；所述第三预设子范围的最大值小于所述第二预设子范围的最小值。

9.根据权利要求6所述的基于自感知的智能决策方法，其特征在于，还包括：

在所述第二压力与第一压力的差值大于预设范围的最大值时，根据所述第二压力的比值与所述预设范围的最大值增加所述潜油直线电机的冲次；

在所述第二压力与第一压力的差值小于预设范围的最小值时，根据所述第二压力的比值与所述预设范围的最小值减少所述潜油直线电机的冲次。

10.根据权利要求6所述的基于自感知的智能决策方法，其特征在于，还包括：

监测油井井底的漏电流和温度，得到漏电流和井下温度；

在所述漏电流超过预设阈值后发出停机指令并显示故障代码；在预设温度与所述井下温度的差值处于预设温度范围时，降低所述潜油直线电机的冲次。

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