CN213176013U - 一种海上油田有线电泵测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海上油田有线电泵测试装置，包括外壳，其特征在于，还包括安装在外壳内部的内测机构，所述内测机构包括：PLC控制主板，所述PLC控制主板固定在中部支架上，PLC控制主板连接电源线；电机温度传感器，所述电机温度传感器固定在中部支架上，所述电机温度传感器与所述PLC控制主板电连接，电机温度传感器连接电源线；测试装置温度传感器，所述测试装置温度传感器固定在中部支架上，所述测试装置温度传感器与所述PLC控制主板电连接，测试装置温度传感器连接电源线；x轴压电式振动传感器，同理以上连接关系；y轴压电式振动传感器，同理以上连接关系。实现电泵多参数的测试，而且解决测试信号干扰问题，实现管线的可靠下入。

Description

一种海上油田有线电泵测试装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采井下测试工具技术领域，具体地说是一种海上油田有线电泵测试装置。

背景技术

随着电泵多参数测试的发展，海上油田也相应的引进并现场应用了电泵工况测试技术，其采用供电电缆给测试装置提供电源，同时靠该电缆上传测试信号，受海上油田“一变多控”供电模式的影响，一变多控即一个变压器连接多个控制柜，该技术的测试信号上传时存在严重干扰，测试数据不能正常读取，一定程度上严重制约了该技术的发展，因此研究适合海上油田开发需求的井下电泵多参数测试装置尤为重要。

经过检索，发现授权公告号CN203783562U，授权公告日2014.08.20的公开文献公开了一种用于潜油电泵的井下多参数监测装置，井下工况仪和潜油电泵的电机尾部相连，通过电机星点、电机三相绕组、三相动力电缆、扼流器、电缆铠皮构成一个星点通道。泵的入口温度、入口压力、振动信息直接通过安装在井下工况仪内部的传感器测量，而泵的出口压力则通过传压管线连接至安装在井下工况仪内部的传感器测量，温度传感器用于监测电机绕组温度，其安装在电机内部绕组附近，该系统采集到的数据转换成电流信号，通过电机星点加载到三相动力电缆，井下信号经过地面扼流器后送至地面主机。该种测试装置在一定程度能够最大化利用动力电缆，但是该种方式应用领域受限，尤其不适应目前胜利海上的开发现状，测试信号干扰严重。

经过检索，发现授权公告号CN203594415U，授权公告日2014.05.14的公开文献公开了基于井下多参数实时监测的电潜泵采油控制系统，该系统包括变压器、数据采集控制装置、多级离心泵、电机保护器、电机、扶正装置、井下多参数测试装置等等，解决了电潜泵井无法实时、准确的监测油井动液面而导致的电机空载、过载、过热、等问题，实现了井下温度、压力、含水率、及动液面等多个参数的实时、在线监测。但是该种测试方式依然采用星点测试的方式，通过动力电缆同时上传测试信号，不适应目前胜利海上“一变多控”的开发模式。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，或者技术领域或者应用场合不同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷而提供一种海上油田有线电泵测试装置，实现电泵多参数的测试，而且解决测试信号干扰问题，设计对接扶正的管线保护装置，实现管线的可靠下入。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种海上油田有线电泵测试装置，包括外壳，还包括安装在外壳内部的内测机构，所述内测机构包括：

PLC控制主板，所述PLC控制主板固定在中部支架上，PLC控制主板连接电源线；

电机温度传感器，所述电机温度传感器固定在中部支架上，所述电机温度传感器与所述PLC控制主板电连接，电机温度传感器连接电源线；

测试装置温度传感器，所述测试装置温度传感器固定在中部支架上，所述测试装置温度传感器与所述PLC控制主板电连接，测试装置温度传感器连接电源线；

x轴压电式振动传感器，所述x轴压电式振动传感器固定在中部支架上，所述x轴压电式振动传感器与所述PLC控制主板电连接，x轴压电式振动传感器连接电源线；

y轴压电式振动传感器，所述y轴压电式振动传感器固定在中部支架上，所述y轴压电式振动传感器与所述PLC控制主板电连接，y轴压电式振动传感器连接电源线。

进一步地，所述外壳上端连接上接头，外壳下端连接下接头，所述下接头内部设置一盲板，所述中部支架底部置于吸振装置上，所述吸振装置连接在盲板上，中部支架上端连接上接头下端面。

进一步地，所述吸振装置为橡胶垫或弹簧或绝缘的软体填充物层。

进一步地，所述上接头内部设置两个热电偶端子，热电偶端子上端对接电机内部绕组，下端对接电机温度传感器，所述上接头开设三个通孔，分别为电泵出口压力通孔、电泵入口压力通孔、电缆接头通孔，其中所述的电泵出口压力通孔设置泵出口压力接头，电泵入口压力通孔设置泵入口压力接头，所述电缆接头通孔设置电缆接头，所述电缆接头使上接头外部的电缆与外壳内部的电源线接通。

进一步地，所述外壳内部还设置泵出口蓝宝石压力传感器、泵吸入口蓝宝石压力传感器，其中出口蓝宝石压力传感器位于电泵出口压力通孔的内端口处，其中泵吸入口蓝宝石压力传感器位于电泵入口压力通孔的内端口处；所述泵出口蓝宝石压力传感器通过与所述PLC控制主板电连接，泵出口蓝宝石压力传感器连接电源线，所述泵吸入口蓝宝石压力传感器通过与所述PLC控制主板电连接，泵吸入口蓝宝石压力传感器连接电源线。

进一步地，所述上接头开设螺栓孔，通过紧固螺栓电机紧固密封连接。

进一步地，所述中部支架内部设置中心内腔、电缆保护孔，所述中部支架由左扣件和右扣件相互扣合而成，相互扣合后中部支架的横截面呈现出中心内腔、电缆保护孔，所述电机温度传感器、测试装置温度传感器、PLC控制主板、x轴压电式振动传感器、y轴压电式振动传感器均安装在中部支架中心内腔中，电源线安装在电缆保护孔内，所述左扣件和右扣件同时开设紧固螺栓孔，由螺栓连接固定。

进一步地，所述泵出口压力接头通过传压管线连接电泵出口处的传压短节上开设的传压管线接头上。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

建立了一套适合海上开发的有线电泵测试技术，提高测试信号的准确度；设计对接扶正的管线保护装置，降低管线施工风险。设计新型的电泵传压装置，能够实现电泵压力的引流。

有线电泵测试装置是相对于无线测试装置而言的，原来的无线测试装置利用电机的动力电缆载波信号，在目前“一变多控”的供电模式下，会产生共模电压，扰乱了测试信号，而目前单独采用一根电缆用于提供电压同时传递信号，规避了以上风险，信号传递较为稳定。

吸振装置其柔性物体为橡胶垫、弹簧、或绝缘的软体填充物层；

管线保护装置可以固定连接在上接头上，管线保护装置开设传压管线穿过孔、电缆穿过孔。实现管线的保护、固定以及可靠下入。电泵测试装置下在电机下边,其上依次连接管线保护装置、电机、电泵以及传压短节，所述的传压管线是1/4in铠装空心管线，用于连接电泵测试装置出口压力接头以及传压短节上的接头，为了保护传压管线，才设置传压管线穿过孔。

中部支架分为对等的两部分，使用时相互夹持使用；内部具有中心腔和电缆保护孔，保护测试机构以及电缆。

传压短节具有主管道及传压管道，传压管道安装传压管线接头，传压短节外壁开设电缆穿越槽，所述的传压管线接头所在的传压管道连通于传压短节的内部主管道。能够实现电泵压力的引流。有线电泵测试装置上有电缆接头，需要连接一根1/4铠装电缆，电机需要连接一根动力电缆，为了保护这些电缆，需要设置电缆穿越槽，保护电缆，防止下入过程中电缆被挤压。

附图说明

图1为本实用新型一种海上油田有线电泵测试装置的结构示意图；

图2为传压短节结构示意图；

图3为传压短节的右视图；

图4为管线保护装置结构组合剖面图；

图5为本实用新型一种海上油田有线电泵测试装置的应用安装位置结构示意图。

图中：1胶圈、2紧固螺栓、3热电偶端子、4电缆接头、5泵出口压力接头、6上接头、7泵出口蓝宝石压力传感器、8泵吸入口蓝宝石压力传感器、9电机温度传感器、10测试装置温度传感器、11 PLC控制主板、12压电式振动传感器(x轴)、13压电式振动传感器(y轴)、14电源线、15吸振装置、16外壳、17下接头、401传压管线接头、402电缆穿越槽、403传压短节本体、801电缆保护孔、802电缆保护孔、803紧固螺栓孔、804中部支架；

100有线泵下测试装置、102电机、103电泵、104传压短节、105传压管线、106井口油压表、107单井流量计量装置、108管线保护装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1至图5，本实用新型提供一种技术方案：

一种海上油田有线电泵测试装置，包括外壳16，还包括安装在外壳内部的内测机构，所述内测机构包括：

PLC控制主板11，所述PLC控制主板固定在中部支架804上，PLC控制主板连接电源线14；

电机温度传感器9，所述电机温度传感器固定在中部支架上，所述电机温度传感器与所述PLC控制主板电连接，电机温度传感器连接电源线；

测试装置温度传感器10，所述测试装置温度传感器固定在中部支架上，所述测试装置温度传感器与所述PLC控制主板电连接，测试装置温度传感器连接电源线；

x轴压电式振动传感器12，所述x轴压电式振动传感器固定在中部支架上，所述x轴压电式振动传感器与所述PLC控制主板电连接，x轴压电式振动传感器连接电源线；

y轴压电式振动传感器13，所述y轴压电式振动传感器固定在中部支架上，所述y轴压电式振动传感器与所述PLC控制主板电连接，y轴压电式振动传感器连接电源线。

进一步地，所述外壳16上端连接上接头6，外壳下端连接下接头17，所述下接头内部设置一盲板，所述中部支架底部置于吸振装置15上，所述吸振装置连接在盲板上，中部支架上端连接上接头下端面。

进一步地，所述吸振装置为橡胶垫或弹簧或绝缘的软体填充物层。

进一步地，所述上接头内部设置两个热电偶端子3，热电偶端子上端对接电机内部绕组，下端对接电机温度传感器，所述上接头开设三个通孔，分别为电泵出口压力通孔、电泵入口压力通孔、电缆接头通孔，其中所述的电泵出口压力通孔设置泵出口压力接头5，电泵入口压力通孔设置泵入口压力接头，所述电缆接头通孔设置电缆接头4，所述电缆接头使上接头外部的电缆与外壳内部的电源线接通。

进一步地，所述外壳内部还设置泵出口蓝宝石压力传感器7、泵吸入口蓝宝石压力传感器8，其中出口蓝宝石压力传感器位于电泵出口压力通孔的内端口处，其中泵吸入口蓝宝石压力传感器位于电泵入口压力通孔的内端口处；所述泵出口蓝宝石压力传感器通过与所述PLC控制主板电连接，泵出口蓝宝石压力传感器连接电源线，所述泵吸入口蓝宝石压力传感器通过与所述PLC控制主板电连接，泵吸入口蓝宝石压力传感器连接电源线。

进一步地，所述上接头开设螺栓孔，通过紧固螺栓电机紧固密封连接。

进一步地，所述中部支架804内部设置中心内腔、电缆保护孔801、802，所述中部支架由左扣件和右扣件相互扣合而成，相互扣合后中部支架的横截面呈现出中心内腔、电缆保护孔，所述电机温度传感器、测试装置温度传感器、PLC控制主板、x轴压电式振动传感器、y轴压电式振动传感器均安装在中部支架中心内腔中，电源线安装在电缆保护孔内，所述左扣件和右扣件同时开设紧固螺栓孔，可以由螺栓连接固定。

进一步地，所述泵出口压力接头通过传压管线连接电泵出口处的传压短节上开设的传压管线接头上。泵入口压力直接通过泵吸入口传感器测试。

有线泵下测试装置由上接头、外壳、下接头、内部结构、吸振装置等组成，上接头上端设置胶圈，通过紧固螺栓与电机紧固密封连接，上接头内部设置两个热电偶端子，对接电机内部绕组，上接头外部开设三个通孔，分别为电泵出口压力通孔、电泵入口压力通孔、电缆接头通孔，其中所述的电泵出口压力通孔及电缆接头通孔端口设置泵出口压力接头、电缆接头，所述的上接头与外壳通过胶圈密封螺纹连接，所述的内部结构放置于外壳内部，内部结构包括泵出口蓝宝石压力传感器、泵吸入口蓝宝石压力传感器、电机温度传感器、测试装置温度传感器、PLC控制主板、压电式振动传感器(x轴)、压电式振动传感器(y轴)、电源线，所述的泵出口蓝宝石压力传感器、泵吸入口蓝宝石压力传感器、电机温度传感器、测试装置温度传感器、压电式振动传感器(x轴)、压电式振动传感器(y轴)固定于中部支架上，并均与PLC控制主板连接，同时均连接电源线，所述的中部支架通过吸振装置软固定，所述的下接头与外壳通过胶圈密封螺纹连接；

有线电泵测试装置是相对于无线测试装置而言的，原来的无线测试装置利用电机的动力电缆载波信号，在目前“一变多控”的供电模式下，会产生共模电压，扰乱了测试信号，而目前单独采用一根电缆用于提供电压同时传递信号，规避了以上风险，信号传递较为稳定。

吸振装置其柔性物体为橡胶垫、弹簧、或绝缘的软体填充物层；

管线保护装置开设传压管线穿过孔、电缆穿过孔。实现管线的保护、固定以及可靠下入。电泵测试装置下在电机下边,其上依次连接管线保护装置、电机、电泵以及传压短节(如图5所示)，所述的传压管线是1/4in铠装空心管线，用于连接电泵测试装置出口压力接头以及传压短节上的接头，为了保护传压管线，才设置传压管线穿过孔。

中部支架分为对等的两部分，使用时相互夹持使用；内部具有中心腔和电缆保护孔，保护测试机构以及电缆。

传压短节具有主管道及传压管道，传压管道安装传压管线接头，传压短节外壁开设电缆穿越槽402，所述的传压管线接头所在的传压管道连通于传压短节的内部主管道。能够实现电泵压力的引流。有线电泵测试装置上有电缆接头，需要连接一根1/4铠装电缆，电机需要连接一根动力电缆，为了保护这些电缆，需要设置电缆穿越槽，保护电缆，防止下入过程中电缆被挤压。

实施例2：

请参阅图1至图5，本实用新型提供一种技术方案：

一种海上油田有线电泵测试装置，包括外壳16，还包括安装在外壳内部的内测机构，所述内测机构包括：

PLC控制主板11，所述PLC控制主板固定在中部支架804上，PLC控制主板连接电源线14；

电机温度传感器9，所述电机温度传感器固定在中部支架上，所述电机温度传感器与所述PLC控制主板电连接，电机温度传感器连接电源线；

测试装置温度传感器10，所述测试装置温度传感器固定在中部支架上，所述测试装置温度传感器与所述PLC控制主板电连接，测试装置温度传感器连接电源线；

x轴压电式振动传感器12，所述x轴压电式振动传感器固定在中部支架上，所述x轴压电式振动传感器与所述PLC控制主板电连接，x轴压电式振动传感器连接电源线；

y轴压电式振动传感器13，所述y轴压电式振动传感器固定在中部支架上，所述y轴压电式振动传感器与所述PLC控制主板电连接，y轴压电式振动传感器连接电源线。

进一步地，所述外壳16上端连接上接头6，外壳下端连接下接头17，所述下接头内部设置一盲板，所述中部支架底部置于吸振装置15上，所述吸振装置连接在盲板上，中部支架上端连接上接头下端面。

进一步地，所述吸振装置为橡胶垫或弹簧或绝缘的软体填充物层。

进一步地，所述上接头内部设置两个热电偶端子3，热电偶端子上端对接电机内部绕组，下端对接电机温度传感器，所述上接头开设三个通孔，分别为电泵出口压力通孔、电泵入口压力通孔、电缆接头通孔，其中所述的电泵出口压力通孔设置泵出口压力接头5，电泵入口压力通孔设置泵入口压力接头，所述电缆接头通孔设置电缆接头4，所述电缆接头使上接头外部的电缆与外壳内部的电源线接通。

进一步地，所述外壳内部还设置泵出口蓝宝石压力传感器7、泵吸入口蓝宝石压力传感器8，其中出口蓝宝石压力传感器位于电泵出口压力通孔的内端口处，其中泵吸入口蓝宝石压力传感器位于电泵入口压力通孔的内端口处；所述泵出口蓝宝石压力传感器通过与所述PLC控制主板电连接，泵出口蓝宝石压力传感器连接电源线，所述泵吸入口蓝宝石压力传感器通过与所述PLC控制主板电连接，泵吸入口蓝宝石压力传感器连接电源线。

实施例3：

请参阅图1至图5，本实用新型提供一种技术方案：

一种海上油田有线电泵测试装置，包括外壳16，还包括安装在外壳内部的内测机构，所述内测机构包括：

PLC控制主板11，所述PLC控制主板固定在中部支架804上，PLC控制主板连接电源线14；

电机温度传感器9，所述电机温度传感器固定在中部支架上，所述电机温度传感器与所述PLC控制主板电连接，电机温度传感器连接电源线；

测试装置温度传感器10，所述测试装置温度传感器固定在中部支架上，所述测试装置温度传感器与所述PLC控制主板电连接，测试装置温度传感器连接电源线；

x轴压电式振动传感器12，所述x轴压电式振动传感器固定在中部支架上，所述x轴压电式振动传感器与所述PLC控制主板电连接，x轴压电式振动传感器连接电源线；

y轴压电式振动传感器13，所述y轴压电式振动传感器固定在中部支架上，所述y轴压电式振动传感器与所述PLC控制主板电连接，y轴压电式振动传感器连接电源线。

进一步地，所述外壳16上端连接上接头6，外壳下端连接下接头17，所述下接头内部设置一盲板，所述中部支架底部置于吸振装置15上，所述吸振装置连接在盲板上，中部支架上端连接上接头下端面。

虽然以上所有的实施例均使用图1至图5，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的实用新型目的，所以所有这些都在本实用新型的保护范围内。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种海上油田有线电泵测试装置，包括外壳，其特征在于，还包括安装在外壳内部的内测机构，所述内测机构包括：

PLC控制主板，所述PLC控制主板固定在中部支架上，PLC控制主板连接电源线；

电机温度传感器，所述电机温度传感器固定在中部支架上，所述电机温度传感器与所述PLC控制主板电连接，电机温度传感器连接电源线；

测试装置温度传感器，所述测试装置温度传感器固定在中部支架上，所述测试装置温度传感器与所述PLC控制主板电连接，测试装置温度传感器连接电源线；

x轴压电式振动传感器，所述x轴压电式振动传感器固定在中部支架上，所述x轴压电式振动传感器与所述PLC控制主板电连接，x轴压电式振动传感器连接电源线；

y轴压电式振动传感器，所述y轴压电式振动传感器固定在中部支架上，所述y轴压电式振动传感器与所述PLC控制主板电连接，y轴压电式振动传感器连接电源线。

2.根据权利要求1所述的一种海上油田有线电泵测试装置，其特征在于，所述外壳上端连接上接头，外壳下端连接下接头，所述下接头内部设置一盲板，所述中部支架底部置于吸振装置上，所述吸振装置连接在盲板上，中部支架上端连接上接头下端面。

3.根据权利要求2所述的一种海上油田有线电泵测试装置，其特征在于，所述吸振装置为橡胶垫或弹簧。

4.根据权利要求2所述的一种海上油田有线电泵测试装置，其特征在于，所述上接头内部设置两个热电偶端子，热电偶端子上端对接电机内部绕组，下端对接电机温度传感器，所述上接头开设三个通孔，分别为电泵出口压力通孔、电泵入口压力通孔、电缆接头通孔，其中所述的电泵出口压力通孔设置泵出口压力接头，电泵入口压力通孔设置泵入口压力接头，所述电缆接头通孔设置电缆接头，所述电缆接头使上接头外部的电缆与外壳内部的电源线接通。

5.根据权利要求4所述的一种海上油田有线电泵测试装置，其特征在于，所述外壳内部还设置泵出口蓝宝石压力传感器、泵吸入口蓝宝石压力传感器，其中出口蓝宝石压力传感器位于电泵出口压力通孔的内端口处，其中泵吸入口蓝宝石压力传感器位于电泵入口压力通孔的内端口处；所述泵出口蓝宝石压力传感器通过与所述PLC控制主板电连接，泵出口蓝宝石压力传感器连接电源线，所述泵吸入口蓝宝石压力传感器通过与所述PLC控制主板电连接，泵吸入口蓝宝石压力传感器连接电源线。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的一种海上油田有线电泵测试装置，其特征在于，所述上接头开设螺栓孔，通过紧固螺栓电机紧固密封连接。

7.根据权利要求5所述的一种海上油田有线电泵测试装置，其特征在于，所述中部支架内部设置中心内腔、电缆保护孔，所述中部支架由左扣件和右扣件相互扣合而成，相互扣合后中部支架的横截面呈现出中心内腔、电缆保护孔，所述电机温度传感器、测试装置温度传感器、PLC控制主板、x轴压电式振动传感器、y轴压电式振动传感器均安装在中部支架中心内腔中，电源线安装在电缆保护孔内，所述左扣件和右扣件同时开设紧固螺栓孔，由螺栓连接固定。

8.根据权利要求4或5所述的一种海上油田有线电泵测试装置，其特征在于，所述泵出口压力接头通过传压管线连接电泵出口处的传压短节上开设的传压管线接头上。

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