CN204312051U - 一种带保护机构的井下流量测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体提供了一种带保护机构的井下流量测试装置，包括壳体，所述壳体内设有轴向通道，且其轴向通道内设有孔板，所述孔板左右的壳体上分别设有前取压口和后取压口，所述前取压口和后取压口上分别焊接有左右两个导压管，所述左右两个导压管分别连接左基座和右基座,所述左基座和右基座之间由上至下依次连接有波纹管组件、单向阀组件和差压传感器组件，所述左基座和右基座上均设置有连通波纹管组件、单向阀组件和差压传感器组件的导压孔。该实用新型结构紧凑，安装方便，抗干扰能力强，可在高温高压环境下长期实现井下小流量的精确测量。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种带保护机构的井下流量测试装置，适用于油田智能注水技术中井下测量注水流量的测试装置。
背景技术
目前，现有技术中存在很多测量流体流量的装置，例如涡街流量计、超声波流量计、电磁流量计以及温度流量计等。其中，涡街流量计是通过测量流体经过或撞击产生的振动频率实现流量的测量；超声波流量计时根据超声波传输速度收不同流体流速影响，测量两个探头存在的时间差而得出流体流量；电磁流量计是根据电磁感应定律通过测量导电流体在磁场中切割磁感线时所产生的感应电动势得出流体流量；温度流量计是通过测量流体温度的变化得出流体流量。
上述现有的每一种流量计及其相对应的流量测试方法都有其不同的适用条件和使用范围，有的流量计不适合在高压环境下应用，有的流量计体积过大，不能在井下安装，有的流量计有活动部件，而不能在井下长期应用，有的对小水量测试精度低，不能满足油田精细注水单层配注量小的精细计量要求。
因此，有必要提供一种能够测量井下注水流量的流量计装置，来克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中流量计适用范围窄，不能满足油田精细注水单层配注量小的精细计量要求的问题。
为此，本实用新型提供了一种带保护机构的井下流量测试装置，包括壳体，所述壳体内设有轴向通道，且其轴向通道内设有孔板，所述孔板左右的壳体上分别设有前取压口和后取压口，所述前取压口和后取压口上分别焊接有左右两个导压管，所述左右两个导压管分别连接左基座和右基座,所述左基座和右基座之间由上至下依次连接有波纹管组件、单向阀组件和差压传感器组件，所述左基座和右基座上均设置有连通波纹管组件、单向阀组件和差压传感器组件的导压孔。
上述前取压口与孔板的距离不小于10倍的孔板直径，后取压口与孔板距离不小于5倍的孔板直径。
上述孔板与壳体的轴向通道相垂直。
上述波纹管组件由波纹管座，波纹管护管，以及安装在波纹管座与波纹管护管之间的波纹管组成。
上述单向阀组件包括两个结构相同的单向阀，且两个单向阀方向相反的安装在左基座和右基座之间。
上述单向阀包括单向阀接头、与单向阀接头连接的单向阀弹簧安装座 、安装在单向阀弹簧安装座上的单向阀弹簧、与单向阀弹簧连接的单向阀芯、固定单向阀芯的单向阀芯座和与单向阀芯座连接的单向阀座。
上述差压传感器组件由差压传感器左座，差压传感器右座，以及设置在差压传感器左座和差压传感器右座之间的差压传感器组成。
上述差压传感器两端与差压传感器左座和差压传感器右座之间设有垫片。
上述左基座和右基座之间通过支撑管固定连接。
上述左基座和右基座上均设置有用于安装波纹管组件的安装孔一、用于安装单向阀组件中正反两个单向阀的安装孔二和安装孔三，以及用于安装差压传感器的安装孔四。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型提供的这种带保护机构的井下流量测试装置结构紧凑，安装方便，沿轴向尺寸安装，占用径向尺寸小，可便于集成至井下数字式配水器中。
(2)该带保护机构的井下流量测试装置抗干扰及耐压能力强，其可在高压环境下实现井下流量的测量，且可调节孔板直径与差压传感器参数来调节测试量程，能够满足井下流体流量的测试需求。
(3)本实用新型中差压传感器的灵敏度非常高，能够精确监测到小流量引起的较小压差，因此可精确测量流体的流量，特别是在其它流量计受测量原理限制无法精确测量小流量上，具有较大优势。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1为本实用新型带保护机构的井下流量测试装置的结构图。
图2为本实用新型带保护机构的井下流量测试装置的剖面图。
图3为本实用新型带保护机构的井下流量测试装置的差压传感器及其保护组件结构图。
图4为图3中沿D-D方向的波纹管剖面图。
图5为图3中沿C-C方向的单向阀剖面图。
图6为图3中沿B-B方向的单向阀剖面图。
图7为图3中沿B-B方向的差压传感器组件剖面图。
图8为图3中沿E-E方向的左基座剖面图。
附图标记说明：1、壳体；2、导压管；3、波纹管组件；4、单向阀组件；5、差压传感器组件；6、支撑管；7、左基座；8、右基座；9、孔板；10、左连接头；11、右连接头；12、波纹管座；13、波纹管；14、波纹管护管；15、单向阀接头；16、单向阀弹簧安装座；17、单向阀弹簧；18、单向阀芯；19、单向阀芯座；20、单向阀座；21、差压传感器左座；22、差压传感器；23、差压传感器右座；24、垫片；25、安装孔一；26、安装孔二；27、安装孔三；28、安装孔四；29、导压孔；30、注油孔；201、前取压口；202、后取压口。
具体实施方式
实施例1：
克服现有技术中流量计适用范围窄，不能满足油田精细注水单层配注量小的精细计量要求的问题，本实施例提供了一种如图1、图2和图3所示的一种带保护机构的井下流量测试装置，包括壳体1，所述壳体1内设有轴向通道，且其轴向通道内设有孔板9，所述孔板9左右的壳体1上分别设有前取压口201和后取压口202，所述前取压口201和后取压口202上分别焊接有左右两个导压管2，所述左右两个导压管2分别连接左基座7和右基座8,所述左基座7和右基座8之间由上至下依次连接有波纹管组件3、单向阀组件4和差压传感器组件5，所述左基座7和右基座8上均设置有连通波纹管组件3、单向阀组件4和差压传感器组件5的导压孔29。
该带保护机构的井下流量测试装置的工作过程如下：流体自壳体1的左端进入该井下流量测试装置的轴向通道，流体经过孔板9后，因孔板9的节流效应而在孔板9前后形成节流压差，两侧压力通过导压管2传递到差压传感器组件5的两端，此时差压传感器组件5检测到孔板9前后的压差值，通过外部处理设备处理差压传感器组件5检测的信号，从而可精确测量流体的流量。
另外，当孔板9前后压差过大或有较大的压力脉冲会造成差压传感器组件5的损坏，由于差压传感器组件5与波纹管组件3、单向阀组件4通过导压孔29相同，因此，通过波纹管组件3可有效缓冲压力脉冲，通过单向阀组件4可平衡差压传感器组件5两侧压力，从而保护差压传感器组件5。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述壳体1呈圆柱体形，其内部轴向通道中部开设有孔板9，且所述孔板9与壳体1的轴向通道相垂直，流体通过孔板9形成节流状态；壳体1上开设两个取压口，分别在孔板9的前后，为前取压口201和后取压口202，两个导压管2分别与前取压口201和后取压口202通过焊接连接；所述前取压口201与孔板9的距离不小于10倍的孔板9直径，后取压口202与孔板9距离不小于5倍的孔板9直径；所述两个导压管2端部分别设置有左连接头10和右连接头11，左基座7和右基座8与导压管2之间通过左连接头10和右连接头11连接。
如图4所示，所述波纹管组件3由波纹管座12，波纹管护管14，以及安装在波纹管座12与波纹管护管14之间的波纹管13组成；波纹管组件3由波纹管座12和波纹管护管14分别与左基座7和右基座8相连接，之间通过O型密封圈密封；波纹管13安装在波纹管座12上，波纹管护管14与波纹管座12螺纹连接，通过O型密封圈密封；波纹管座12和波纹管护管14中心有通道能将左、右两个导压管2的压力传递给波纹管13。
如图5、图6所示，所述单向阀组件4包括两个结构相同的单向阀，且两个单向阀方向相反的安装在左基座7和右基座8之间，而所述单向阀包括单向阀接头15、与单向阀接头15连接的单向阀弹簧安装座16、安装在单向阀弹簧安装座16上的单向阀弹簧17、与单向阀弹簧17连接的单向阀芯18、固定单向阀芯18的单向阀芯座19和与单向阀芯座19连接的单向阀座20；单向阀由单向阀接头15和单向阀座20分别与左基座7和右基座8相连接，之间通过O型密封圈密封；单向阀芯座19与单向阀接头15、单向阀座20通过螺纹连接，之间通过O型密封圈密封；如图5所示，单向阀芯18有单向阀座20左侧的单向阀弹簧17支撑，当左侧压力大于右侧压力的值达到弹簧阈值，单向阀芯18自动打开，平衡两侧压差，保护差压传感器22；而如图6所示，单向阀芯18有单向阀座20右侧的单向阀弹簧17支撑，当右侧压力大于左侧压力的值达到单向阀弹簧17阈值，单向阀芯18自动打开，平衡两侧压差，保护差压传感器22。
如图7所示，所述差压传感器组件5由差压传感器左座21，差压传感器右座23，以及设置在差压传感器左座21和差压传感器右座23之间的差压传感器22组成；差压传感器组件5由差压传感器左座21和差压传感器右座23分别与左基座7和右基座8相连，相互之间通过O型密封圈密封；差压传感器22安装在差压传感器左座21与差压传感器左座34形成的空腔内，通过O型密封圈密封，差压传感器22两端与差压传感器左座21和差压传感器右座23之间设有垫片24；差压传感器左座21与差压传感器右座23中心有通道，使得差压传感器22能探测到孔板9两侧的压差。
如图8所示，所述左基座7和右基座8之间通过支撑管6固定连接；所述左基座7和右基座8上均设置有用于安装波纹管组件3的安装孔一25、用于安装单向阀组件4中正反两个单向阀的安装孔二26和安装孔三27，以及用于安装差压传感器5的安装孔四28；所述左基座7和右基座8上设置的导压孔29将安装孔一25、安装孔二26、安装孔三27和安装孔四28连通；导压孔29使差压传感器组件5能够探测到孔板9前后的压差，并且导压孔29将波纹管组件3、单向阀4及差压传感器组件5俩侧相连通；而所述左基座7和右基座8还设置有注油孔30，注油孔30用来向导压孔29、导压管2内充注油脂，缓冲压力传递，保护差压传感器22。
综上所述，本实用新型带保护机构的井下流量测试装置结构紧凑，安装方便，沿轴向尺寸安装，占用径向尺寸小，可便于集成至井下数字式配水器中；该流量测试装置抗干扰及耐压能力强，其可在高压环境下实现井下流量的测量，且可调节孔板9的孔径与差压传感器22的参数来调节测试量程，能够满足井下流体流量的测试需求；另外，差压传感器22的灵敏度非常高，能够精确监测到小流量引起的较小压差，因此本实用新型可精确测量流体的流量，特别是在其它流量计受测量原理限制无法精确测量小流量上，具有较大优势，并且通过波纹管组件3、单向阀组件4能够对差压传感器22起到很好的保护作用，适应井下长期测量要求。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带保护机构的井下流量测试装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内设有轴向通道，且其轴向通道内设有孔板(9)，所述孔板(9)左右的壳体(1)上分别设有前取压口(201)和后取压口(202)，所述前取压口(201)和后取压口(202)上分别焊接有左右两个导压管(2)，所述左右两个导压管(2)分别连接左基座(7)和右基座(8),所述左基座(7)和右基座(8)之间由上至下依次连接有波纹管组件(3)、单向阀组件(4)和差压传感器组件(5)，所述左基座(7)和右基座(8)上均设置有连通波纹管组件(3)、单向阀组件(4)和差压传感器组件(5)的导压孔(29)。
2.如权利要求1所述的带保护机构的井下流量测试装置，其特征在于：所述前取压口(201)与孔板(9)的距离不小于10倍的孔板(9)直径，后取压口(202)与孔板(9)的距离不小于5倍的孔板(9)直径。
3.如权利要求1所述的带保护机构的井下流量测试装置，其特征在于：所述孔板(9)与壳体(1)的轴向通道相垂直。
4.如权利要求1所述的带保护机构的井下流量测试装置，其特征在于：所述波纹管组件(3)由波纹管座(12)，波纹管护管(14)，以及安装在波纹管座(12)与波纹管护管(14)之间的波纹管(13)组成。
5.如权利要求1所述的带保护机构的井下流量测试装置，其特征在于：所述单向阀组件(4)包括两个结构相同的单向阀，且两个单向阀方向相反的安装在左基座(7)和右基座(8)之间。
6.如权利要求5所述的带保护机构的井下流量测试装置，其特征在于：所述单向阀包括单向阀接头(15)、与单向阀接头(15)连接的单向阀弹簧安装座(16)、安装在单向阀弹簧安装座(16)上的单向阀弹簧(17)、与单向阀弹簧(17)连接的单向阀芯(18)、固定单向阀芯(18)的单向阀芯座(19)和与单向阀芯座(19)连接的单向阀座(20)。
7.如权利要求1所述的带保护机构的井下流量测试装置，其特征在于：所述差压传感器组件(5)由差压传感器左座(21)，差压传感器右座(23)，以及设置在差压传感器左座(21)和差压传感器右座(23)之间的差压传感器(22)组成。
8.如权利要求7所述的带保护机构的井下流量测试装置，其特征在于：所述差压传感器(22)两端与差压传感器左座(21)和差压传感器右座(23)之间设有垫片(24)。
9.如权利要求1所述的带保护机构的井下流量测试装置，其特征在于：所述左基座(7)和右基座(8)之间通过支撑管(6)固定连接。
10.如权利要求1或5所述的带保护机构的井下流量测试装置，其特征在于：所述左基座(7)和右基座(8)上均设置有用于安装波纹管组件(3)的安装孔一(25)、用于安装单向阀组件(4)中正反两个单向阀的安装孔二(26)和安装孔三(27)，以及用于安装差压传感器(5)的安装孔四(28)。
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