CN216477273U - 无杆采油管柱 - Google Patents

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吴世仝
张宝辉
祖世强
朱治国
苗彦平
邓明
吴赞美
李芳�
杜立红
罗毅
常鹏刚
于丽敏
黄霂莲
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Abstract

本申请提供了一种无杆采油管柱,属于石油开采技术领域。所述无杆采油管柱包括连续油管、压力测试短节、螺杆泵、联轴器、保护器、潜油电机、多参数测试短节、电线、第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器,其中:多参数测试短节包括保护筒和底座,底座上设置有多个安装孔,多个安装孔均设置在底座的上表面,第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器均设置在底座的一个安装孔。采用本申请,无杆采油管柱能够实时监测井下设备的工作状态,从而根据现场情况迅速进行一些设备的参数调整,对装置起到一定的保护作用,且提高了安全性。

Description

无杆采油管柱
技术领域
本申请涉及石油开采技术领域,特别涉及一种无杆采油管柱。
背景技术
在石油开采过程中,对于一些井斜角度较大的油井,一般使用无杆采油管柱进行开采。
一般的无杆采油管柱并不能实时监测井下设备的工作状态,不能根据现场情况迅速进行一些设备的参数调整,从而可能会在采油过程中产生石油的温度过高、机器所处位置压强过小等情况的发生,从而会造成了装置的损坏,并且伴随着安全风险。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种无杆采油管柱,能够解决相关技术中的问题。所述技术方案如下:
一种无杆采油管柱,其特征在于,所述无杆采油管柱包括连续油管1、压力测试短节2、螺杆泵3、联轴器4、保护器5、潜油电机6、多参数测试短节7、电线8、第一压力传感器9、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器,其中:
连续油管1的管壁内部设置有多个轴向的通孔,电线8设置在通孔中;
压力测试短节2与连续油管1连接,第一压力传感器9设置在压力测试短节2的内壁上,且第一压力传感器9与电线8电连接;
螺杆泵3与压力测试短节2连接;
联轴器4与螺杆泵3连接,联轴器4的侧壁上均匀设置多个进油孔41;
保护器5与联轴器4连接;
潜油电机6与保护器5连接,潜油电机6与电线8电连接;
多参数测试短节7包括保护筒和底座,保护筒与潜油电机6连接,底座与保护筒连接;
底座上设置有多个安装孔721,多个安装孔721均设置在底座的上表面,第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器分别设置在底座的一个安装孔721中,第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器分别与潜油电机6 电连接。
在一种可能的实现方式中,设置有第二压力传感器和第一温度传感器的安装孔721还设置有导流孔722,导流孔722的一端与安装孔721连通,另一端设置在底座的侧面上;
设置有第二压力传感器、第一温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器的安装孔721的孔口处连接有密封帽73。
在一种可能的实现方式中,底座上还设置有穿线孔723,穿线孔723的一端设置在底座的上表面,另一端与安装孔721连通;
多参数测试短节7还包括螺纹柱74,穿线孔723的孔口处设置有螺纹,螺纹柱74与穿线孔723螺纹连接,穿线孔723与螺纹柱74的连接处设置有密封环;
螺纹柱74上设置有轴向通孔,第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器分别通过穿过螺纹柱74上的通孔和穿线孔723的导线,与潜油电机6电连接。
在一种可能的实现方式中,安装孔721的上端设置有螺纹,安装孔721与密封帽73螺纹连接,安装孔721与密封帽73的连接处设置有密封环。
在一种可能的实现方式中,穿线孔723为斜孔,斜度范围为25°~45°。
在一种可能的实现方式中,进油孔41的数量为6。
在一种可能的实现方式中,连续油管1包括油管本体、上短节和下短节;
油管本体与上短节和下短节均通过马牙扣固定连接。
在一种可能的实现方式中,第一压力传感器9通过弹簧卡子固定在压力测试短节2的内壁上。
在一种可能的实现方式中,压力测试短节2的上下两端均设置有倒角。
在一种可能的实现方式中,保护筒和底座螺纹连接,且连接处设置有密封环。
在本申请实施例中,通过在无杆采油管柱上安装设置多个参数传感器,技术人员可以实时监测采油时的各种参数,从而根据参数变化迅速的对一些设备或者操作进行调整,对装置起到一定的保护作用,且提高了安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种无杆采油管柱的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种底座的结构示意图。
图例说明
1、连续油管;
2、压力测试短节;
3、螺杆泵;
4、联轴器;41、进油孔;
5、保护器;
6、潜油电机;
7、多参数测试短节;73、密封帽;74、螺纹柱;721安装孔;722、导流孔; 723、穿线孔;
8、电线;
9、第一压力传感器。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本实施例提供了一种无杆采油管柱,如图1所示,无杆采油管柱包括连续油管1、压力测试短节2、螺杆泵3、联轴器4、保护器5、潜油电机6、多参数测试短节7、电线8、第一压力传感器9、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器。
连续油管1包括油管本体、上短节和下短节,油管本体与上短节和下短节均通过马牙扣固定连接。油管本体是由高分子材料、树脂和高强度纤维等组成,上短节和下短节为合金钢材质。上短节的下端和下短节的上端分别设置有马牙扣,通过热塑工艺将马牙扣和油管本体进行固定连接。
连续油管1的管壁内部设置有多个轴向的通孔,电线8设置在通孔中。电线8为多条电线。
压力测试短节2与连续油管1连接,第一压力传感器9设置在压力测试短节2的内壁上,且第一压力传感器9与电线8电连接,螺杆泵3与压力测试短节2连接,联轴器4与螺杆泵3连接,联轴器4的侧壁上均匀设置多个进油孔 41,保护器5与联轴器4连接,潜油电机6与保护器5连接,潜油电机6与电线8电连接,多参数测试短节7包括保护筒和底座,保护筒与潜油电机6连接,底座与保护筒连接。
连续油管1的下短节与压力测试短接2之间、压力测试短接2与螺杆泵3 之间、螺杆泵3与联轴器4之间、潜油电机6和保护筒之间以及保护筒与底座之间均可以设置为螺纹连接,联轴器4的下端、保护器5的上端和下端以及潜油电机6的上端均可以设置有法兰,将联轴器4与保护器5之间以及保护器5 与潜油电机6之间,均可以通过螺栓将法兰进行连接,从而联轴器4与保护器5 连接起来、将保护器5与潜油电机6连接起来。
联轴器4的侧壁上设置有多个进油孔41,可以在使石油进入到联轴器4中,从而进入到螺杆泵3中,潜油电机6运转,从而通过联轴器4带动螺杆泵3中的螺杆运转,螺杆泵3运转时将石油向上输送,最后从连续油管中输出,从而完成采油过程。
第一压力传感器9通过弹簧卡子固定在压力测试短节2的内壁上,压力测试短节2的侧壁上开有通孔,电线8通过通孔与第一压力传感器9电连接。使用第一压力传感器9测量螺杆泵3的输出口的石油的第一压力值,从而对螺杆泵3的工作状态进行监测,技术人员可以根据第一压力值判断传输石油的状态,从而可以实时的对螺杆泵3的工作状态参数进行相应的调节。
底座上设置有多个安装孔721,多个安装孔721均设置在底座的上表面,第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器均设置在底座的一个安装孔721中,第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器分别与潜油电机6电连接。
如图2所示,底座上还设置有导流孔722和穿线孔723,多参数测试短节7 还包括密封帽73和螺纹柱74,导流孔722的一端与连通安装孔721,另一端设置在底座的侧面上,穿线孔723的一端设置在底座的上表面,另一端与安装孔 721连通,密封帽73与安装孔721连接,螺纹柱74与穿线孔连接,螺纹柱74 上设置有轴向通孔,第二压力传感器和第一温度传感器设置在与导流孔722连通的安装孔721中,且设置有第二压力传感器和第一温度传感器的安装孔721 上连接密封帽73,第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器设置在未与导流孔722连通的安装孔721中,其中,设置有第一振动传感器和第二振动传感器的安装孔721连接密封帽73。
通过穿线孔723和螺纹柱74上的通孔,第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器分别与潜油电机6电连接。安装孔721和穿线孔723的上端均设置有螺纹,安装孔721与密封帽73螺纹连接,螺纹柱74与穿线孔螺纹连接。穿线孔723为斜孔,斜度范围为25°~45°。
第二压力传感器测量的是无杆采油管柱的底端的石油的第二压力值,通过该压力值可以计算出无杆采油管柱的底端与石油平面的距离,从而可以随时保证无杆采油管柱的底端处于石油液体之中,避免无杆采油管柱的底端距离石油平面太近或者脱离石油,从而使进油口41暴露在空气中,不能采油,导致螺杆泵3空转,容易对螺杆泵3造成损坏,且浪费时间和资源。设置有第二压力传感器的安装孔721与导流孔722连通,可以使无杆采油管柱外部的石油通过导流孔722进入到安装孔721中,从而使第二压力传感器测量到当前石油产生的第二压力值。安装孔721的上端与密封帽73螺纹连接,避免石油进入到保护筒内部,从而对潜油电机6等机器造成损坏,且对其他传感器的测量产生影响。
第一温度传感器用于监测石油的第一温度值,从而监测无杆采油管柱中石油的温度,当温度过高时,证明石油温度过高,此时不宜再进行采油,避免石油起火等事件的发生。设置有第一温度传感器的安装孔721与导流孔722连通,可以使无杆采油管柱外部的石油通过导流孔722进入到安装孔721中,从而使第一温度传感器测量到当前石油产生的第一温度值。安装孔721的上端与密封帽73螺纹连接,避免石油进入到保护筒内部,从而对潜油电机6等机器造成损坏,且对其他传感器的测量产生影响。
第二温度传感器用于监测潜油电机6的第二温度值,从而监测潜油电机6 的工作状态,由于采油过程温度不宜过高,所以需要时刻监测机器运行时的温度变化,以便在温度过高时可以停止机器运行等。第二温度传感器设置在不与导流管722连通的安装孔721中,且安装孔721上端不安装密封帽73,以便第二温度传感器可以测量保护筒中的空气的温度,即潜油电机6的温度。
第一振动传感器用于监测水平方向X方向的各种振动参数,即振动的幅度,由于采油时的进口较小,振动幅度不宜过大,以免撞击井壁从而对机器进行损伤。第一振动传感器设置在不与导流管722连通的安装孔721中,以便第一振动传感器可以测量无杆采油管柱下端的振动幅度。
第二振动传感器用于监测水平方向Y方向的各种振动参数,即振动的幅度,由于采油时的进口较小,振动幅度不宜过大,以免撞击井壁从而对机器进行损伤。第二振动传感器设置在不与导流管722连通的安装孔721中,以便第一振动传感器可以测量无杆采油管柱下端的振动幅度。
第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器在图中未显示。
压力测试短节2的管壁内部设置有多个轴向通孔,可以将多个电线8穿过通孔,用于固定电线8。一根电线8与第一压力传感器9电连接,多根电线8与潜油电机6的接线柱电连接为潜油电机6供电,然后潜油电机6的接线柱与第一压力传感器9、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器分别电连接,为各个传感器供电以及进行信息传输。
压力测试短节2的上下两端均设置有倒角。避免压力测试短节2卡在井壁上。
安装孔721与密封帽73的连接处设置有密封环,穿线孔723与螺纹柱74 的连接处设置有密封环。保护筒和底座螺纹连接,且连接处设置有密封环。所处设置密封环进行密封处理,从而避免石油进入到保护筒中,可能对潜油电机6 等机器造成损坏,且对其他传感器的测量产生影响。
在本申请实施例中,通过在无杆采油管柱上安装设置多个参数传感器,技术人员可以实时的监测采油时的各种参数,从而根据参数变化迅速的对一些设备或者操作进行调整,对装置起到一定的保护作用,且提高了安全性。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无杆采油管柱,其特征在于,所述无杆采油管柱包括连续油管(1)、压力测试短节(2)、螺杆泵(3)、联轴器(4)、保护器(5)、潜油电机(6)、多参数测试短节(7)、电线(8)、第一压力传感器(9)、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器,其中:
连续油管(1)的管壁内部设置有多个轴向的通孔,电线(8)设置在通孔中;
压力测试短节(2)与连续油管(1)连接,第一压力传感器(9)设置在压力测试短节(2)的内壁上,且第一压力传感器(9)与电线(8)电连接;
螺杆泵(3)与压力测试短节(2)连接;
联轴器(4)与螺杆泵(3)连接,联轴器(4)的侧壁上均匀设置多个进油孔(41);
保护器(5)与联轴器(4)连接;
潜油电机(6)与保护器(5)连接,潜油电机(6)与电线(8)电连接;
多参数测试短节(7)包括保护筒和底座,保护筒与潜油电机(6)连接,底座与保护筒连接;
底座上设置有多个安装孔(721),多个安装孔(721)均设置在底座的上表面,第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器分别设置在底座的一个安装孔(721)中,第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器分别与潜油电机(6)电连接。
2.根据权利要求1所述的无杆采油管柱,其特征在于,设置有第二压力传感器和第一温度传感器的安装孔(721)还设置有导流孔(722),导流孔(722)的一端与安装孔(721)连通,另一端设置在底座的侧面上;
设置有第二压力传感器、第一温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器的安装孔(721)的孔口处连接有密封帽(73)。
3.根据权利要求1所述的无杆采油管柱,其特征在于,底座上还设置有穿线孔(723),穿线孔(723)的一端设置在底座的上表面,另一端与安装孔(721)连通;
多参数测试短节(7)还包括螺纹柱(74),穿线孔(723)的孔口处设置有螺纹,螺纹柱(74)与穿线孔(723)螺纹连接,穿线孔(723)与螺纹柱(74)的连接处设置有密封环;
螺纹柱(74)上设置有轴向通孔,第二压力传感器、第一温度传感器第二温度传感器、第一振动传感器和第二振动传感器分别通过穿过螺纹柱(74)上的通孔和穿线孔(723)的导线,与潜油电机(6)电连接。
4.根据权利要求2所述的无杆采油管柱,其特征在于,安装孔(721)的上端设置有螺纹,安装孔(721)与密封帽(73)螺纹连接,安装孔(721)与密封帽(73)的连接处设置有密封环。
5.根据权利要求3所述的无杆采油管柱,其特征在于,穿线孔(723)为斜孔,斜度范围为25°~45°。
6.根据权利要求1所述的无杆采油管柱,其特征在于,进油孔(41)的数量为6。
7.根据权利要求1所述的无杆采油管柱,其特征在于,连续油管(1)包括油管本体、上短节和下短节;
油管本体与上短节和下短节均通过马牙扣固定连接。
8.根据权利要求1所述的无杆采油管柱,其特征在于,第一压力传感器(9)通过弹簧卡子固定在压力测试短节(2)的内壁上。
9.根据权利要求1所述的无杆采油管柱,其特征在于,压力测试短节(2)的上下两端均设置有倒角。
10.根据权利要求1所述的无杆采油管柱,其特征在于,保护筒和底座螺纹连接,且连接处设置有密封环。
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