CN211874465U - 一种分层注水井涡轮流量传感器及仪器安装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了分层注水井涡轮流量传感器及仪器安装装置，涡轮总成上端有两个磁钢，当涡轮转动时，磁场会发生变化，磁电总成中的霍尔器件接收到磁场的变化从而产生电信号，磁电总成将这一电信号变为与涡轮转速有关的脉冲频率信号和与转动方向有关的方向信号。仪器安装装置上安装有分层注水井涡轮流量传感器、井下开关和压力温度仪器，注水流经涡轮总成和井下开关，调整开关大小可以控制水的注入量，同时可以控制涡轮的转速，因此分层注水井涡轮流量传感器可以精确测量注入量。本实用新型提供的涡轮传感器耐高温、启动排量低、线性好且无零点漂移；通过仪器安装装置将涡轮传感器、温度压力计和井下开关全部安装至油管外面，这有利于注水管柱的打捞和吸水剖面测井。

Description

一种分层注水井涡轮流量传感器及仪器安装装置

技术领域

本实用新型属于石油开发技术领域，涉及一种分层注水井涡轮流量传感器及仪器安装装置。

背景技术

在电缆控制分层注水工艺中为了控制每个层段的注入量，每一层段必须放置一个流量计。现用的分层注水流量计多为压差式流量计。该流量计存在的问题是容易产生零点漂移。常规注水井测量流量还有电磁流量计，该仪器很难做到小型化以便放到油管外面。另有一种超声流量计正在尝试应用之中，它也存在漂移和耐温低的问题。目前，电缆控制分层注水工艺中迫切需要一种无漂移、高精度、耐温高、小直径的流量计。流量传感器是流量计的核心部件，流量传感器通常采用光电总成，光电总成内部由遮光板、发光管、光电管等构成，当涡轮转动时通过磁场的作用遮光板也会转动，但是当涡轮转动较快时，遮光板可能会跟不上涡轮的转动，从而出现丢转的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的流量计转动部件易转丢的问题，提供一种分层注水井涡轮流量传感器及仪器安装装置。本实用新型中分层注水井涡轮流量传感器所采用的磁电总成内部安装有霍尔器件，没有转动部件，从而避免了丢转的问题。另外，在电缆控制分层注水井中必须设计流量计、压力计、温度计和井下开关的仪器安装装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种分层注水井涡轮流量传感器，包括磁电总成和涡轮总成：

磁电总成外圈套设有接头，接头上方安装有压帽，磁电总成下底面内安装有霍尔器件，接头下部安装有涡轮总成；

涡轮总成外圈套设有涡轮笼，涡轮总成上方设置有磁钢，涡轮笼上部侧面开设有若干个第一入液孔，涡轮笼底面开设有第一出液孔。

涡轮总成下方安装有螺丝转轴总成，涡轮笼底面设置有支架，螺丝转轴总成穿过支架安装在涡轮总成下方。

第一出液孔开设在支架上。

接头下部紧贴安装有宝石轴承座，涡轮总成安装在宝石轴承座下方。

磁钢为两个。

螺丝转轴总成上安装有螺帽。

一种仪器安装装置，包括仪器安装座，所述仪器安装座上安装有分层注水井涡轮流量传感器，仪器安装座仪器安装座上开设有通孔，通孔上方安装有第一油管，通孔下方安装有第二油管，通孔内侧对应分层注水井涡轮流量传感器上第一入液孔的位置开设有第二入液孔，仪器安装座下方对应分层注水井涡轮流量传感器的位置安装有井下开关，井下开关远离第二油管的一侧开设有第二出液孔。

仪器安装座的上方远离分层注水井涡轮流量传感器的一侧安装有温度压力计。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种分层注水井涡轮流量传感器，包括磁电总成、涡轮总成和接头，当涡轮转动时，磁电总成中的霍尔器件接收到磁场的变化从而产生电信号，磁电总成将这一电信号变为与涡轮转速有关的脉冲频率信号和与转动方向有关的方向信号。磁电总成内部采用霍尔器件，没有转动部件，从而避免了丢转的问题。本实用新型提供的涡轮传感器耐高温、启动排量低、线性好且无零点漂移。

本实用新型的仪器安装装置上安装的是涡轮传感器、井下开关和温度压力计，注水流经涡轮和井下开关，调整开关大小可以控制水的注入量，同时涡轮的转速也会相应改变，因此涡轮传感器可以测量注入量；温度压力计所测量的是油管外面的温度和压力。本实用新型的仪器安装座将涡轮传感器、温度压力计和井下开关全部置于油管外面，这有利于注水管柱的打捞和吸水剖面测井。

附图说明

图1为本实用新型的分层注水井涡轮流量传感器结构示意图；

图2为本实用新型的仪器安装装置应用示意图。

其中：A1-压帽，A2-接头，A3-磁电总成，A4-宝石轴承座，A5-霍尔器件，A6-磁钢，A7-第一入液孔，A8-涡轮笼，A9-涡轮总成，A10-螺丝转轴总成，A11-支架，A12-第一出液孔，A13-螺帽；

B1-第一油管，B2-第二油管，B3-温度压力计，B4-第二入液孔，B5-仪器安装座，B6-第二出液孔，B7-井下开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，一种分层注水井涡轮流量传感器，包括磁电总成A3，磁电总成A3外圈设置有接头A2，接头A2上方安装有压帽A1，磁电总成A3下底面内安装有霍尔器件A5，接头A 2下部接头A2下部紧贴安装有宝石轴承座A4，涡轮总成A9安装在宝石轴承座A4下方。涡轮总成A9外圈设置有涡轮笼A8，涡轮总成A9上方设置有两个磁钢A6，当涡轮转动时，磁电总成中的霍尔器件接收到磁场的变化从而产生电信号，磁电总成将这一电信号变为与涡轮转速有关的脉冲频率信号和与转动方向有关的方向信号。涡轮笼A8上部侧面开设有若干个第一入液孔A7，涡轮笼A8底面涡轮总成A9下方安装有螺丝转轴总成A10，螺丝转轴总成A10上安装有螺帽A13，涡轮笼A8底面设置有支架A11，螺丝转轴总成A10穿过支架A11安装在涡轮总成A9下方，支架A11上开设有第一出液孔A12。

参见图2，一种仪器安装装置，包括仪器安装座，所述仪器安装座B5上安装有分层注水井涡轮流量传感器，仪器安装座B5上开设有通孔，通孔上方安装有第一油管B1，通孔下方安装有第二油管B2，通孔内侧对应分层注水井涡轮流量传感器上第一入液孔A7的位置开设有第二入液孔B4，仪器安装座B5下方对应分层注水井涡轮流量传感器的位置安装有井下开关B7，井下开关B7远离第二油管B2的一侧开设有第二出液孔B6，仪器安装座B5的上方远离分层注水井涡轮流量传感器的一侧安装有温度压力计B3。仪器安装座B5将涡轮传感器、温度压力计B3和井下开关B7全部置于油管外面，这有利于注水管柱的打捞和吸水剖面测井。

本实用新型的工作原理：

当流体从第一入液孔A7进入涡轮笼A8并流经涡轮总成A9时，涡轮总成A9转动，转动的磁钢A6会使磁电总成中的霍尔器件产生交变电信号，磁电总成的电路将这一电信号转化为与涡轮转动相关的脉冲频率信号和涡轮转动方向信号，流体最后由出液孔A12流出。

在仪器安装座B5的上端分别拧上分层注水井涡轮流量传感器、温度压力计B3和第一油管B1，在仪器安装座B5的下端分别拧上井下开关B7和第二油管B2，分层注水井仪器安装座B5上的仪器和油管组装完毕。注水流经的通路是：仪器安装装置的第一入液孔B4→涡轮总成A9→井下开关B7的第二出液孔B6。注水使得涡轮总成A9转动，并且涡轮的转速与注入量成正比。当涡轮总成A9转动时，磁钢A6也随之转动，从而产生交变磁场。涡轮总成A9通过测量这一交变磁场可以获得涡轮的转速和转动方向。当井下开关调节时，出液孔的大小会发生变化，注入量随之变化，涡轮转速同样改变。因此井下开关可以调整注入量，涡轮传感器可以测量注入量。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种分层注水井涡轮流量传感器，其特征在于，包括磁电总成(A3)和涡轮总成(A9)：

磁电总成(A3)外圈套设有接头(A2)，接头(A2)上方安装有压帽(A1)，磁电总成(A3)下底面内安装有霍尔器件(A5)，接头(A2)下部安装有涡轮总成(A9)；

涡轮总成(A9)外圈套设有涡轮笼(A8)，涡轮总成(A9)上方设置有磁钢(A6)，涡轮笼(A8)上部侧面开设有若干个第一入液孔(A7)，涡轮笼(A8)底面开设有第一出液孔(A12)。

2.如权利要求1所述的一种分层注水井涡轮流量传感器，其特征在于，涡轮总成(A9)下方安装有螺丝转轴总成(A10)，涡轮笼(A8)底面设置有支架(A11)，螺丝转轴总成(A10)穿过支架(A11)安装在涡轮总成(A9)下方。

3.如权利要求2所述的一种分层注水井涡轮流量传感器，其特征在于，第一出液孔(A12)开设在支架(A11)上。

4.如权利要求1所述的一种分层注水井涡轮流量传感器，其特征在于，接头(A2)下部紧贴安装有宝石轴承座(A4)，涡轮总成(A9)安装在宝石轴承座(A4)下方。

5.如权利要求1所述的一种分层注水井涡轮流量传感器，其特征在于，磁钢(A6)为两个。

6.如权利要求1所述的一种分层注水井涡轮流量传感器，其特征在于，螺丝转轴总成(A10)上安装有螺帽(A13)。

7.一种仪器安装装置，其特征在于，包括仪器安装座(B5)，所述仪器安装座(B5)上安装有如权利要求1-6任意一项所述分层注水井涡轮流量传感器，仪器安装座仪器安装座(B5)上开设有通孔，通孔上方安装有第一油管(B1)，通孔下方安装有第二油管(B2)，通孔内侧对应分层注水井涡轮流量传感器上第一入液孔(A7)的位置开设有第二入液孔(B4)，仪器安装座(B5)下方对应分层注水井涡轮流量传感器的位置安装有井下开关(B7)，井下开关(B7)远离第二油管(B2)的一侧开设有第二出液孔(B6)。

8.如权利要求7所述的一种仪器安装装置，其特征在于，仪器安装座(B5)的上方远离分层注水井涡轮流量传感器的一侧安装有温度压力计(B3)。

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