无杆采油管柱用多参数测试短节的制作方法

1.本实用新型涉及无杆采油技术领域，特别涉及一种无杆采油管柱用多参数测试短节。


背景技术：

2.目前，国内油田普遍采用抽油机配套有杆泵进行采油生产，但在井斜角度较大的油井内，抽油杆存在严重的偏磨现象，容易发生故障。因此，技术人员发明了多种无杆采油工艺，比如，潜油螺杆泵无杆采油技术，但这些技术无法对井下设备的工作状况进行实施监测，不能根据现场情况迅速进行生产制度参数的调整。
3.相关技术中，通过潜油井下测温测压装置可以得到井下的温度和压力，该装置包括机械单元、传感器单元、密封单元和控制单元，所述机械单元包括：主壳体，在主壳体内部设有控制单元和传感单元，主壳体的前端通过联接套筒与密封单元连接，后端通过圆形堵盖与底部接头连接，密封单元包括：通过密封圈与密封壳体连接的绝缘密封组件，主控板包括：主控单元和通信单元；主控单元对根据传感器单元输出的传感信号进行数字量转换并对数字量进行数据处理，计算得出检测值，并将该检测值通过所述通信单元传输到地面；通信单元包括用于与地面远距离数据传输的can通信接口模块。
4.然而，该装置仅适用于井下温度和压力的测取，无法实现对于诸如潜油电机温度、管柱振动幅度等参数的测取。


技术实现要素：

5.鉴于此，本实用新型提供一种无杆采油管柱用多参数测试短节，能够安装多个井下传感器，实现了同时监测井下流体和管柱内部的多个参数。
6.具体而言，包括以下的技术方案：
7.本实用新型实施例提供了一种无杆采油管柱用多参数测试短节，所述测试短节包括：保护筒和底座，其中，
8.所述保护筒的一端与潜油电机连接，另一端与底座连接；
9.所述底座上具有多个固定腔，流体压力传感器、流体温度传感器、振动传感器和电机温度传感器一一对应地位于所述固定腔内；
10.所述底座上还具有多个导压孔，所述导压孔的孔腔与内置有所述流体压力传感器和所述流体温度传感器的所述固定腔一一对应连通。
11.在一种可能的实现方式中，所述多个固定腔包括第一固定腔和第二固定腔，
12.所述流体压力传感器、所述流体温度传感器和所述振动传感器位于所述第一固定腔内，所述电机温度传感器位于所述第二固定腔内。
13.在一种可能的实现方式中，所述测试短节还包括：压帽，
14.所述第一固定腔为由所述压帽封设在所述底座上的安装孔而形成的密闭腔体。
15.在一种可能的实现方式中，所述压帽包括相连的第一圆柱体和第二圆柱体，
16.所述第一圆柱体的横截面面积大于所述第二圆柱体的横截面面积，且所述第一圆柱体的横截面所在圆形的直径大于所述安装孔的孔径。
17.在一种可能的实现方式中，所述测试短节还包括胶圈，所述第二圆柱体的外壁上具有安装槽，所述胶圈位于所述安装槽内，并与所述安装孔的内壁接触。
18.在一种可能的实现方式中，所述第二固定腔为由所述底座上的安装孔形成的开放腔体。
19.在一种可能的实现方式中，所述安装孔为盲孔，且所述安装孔的孔径的取值范围为10mm～30mm。
20.在一种可能的实现方式中，所述底座上还具有多个穿线孔，每个所述穿线孔的孔口均设置有密封柱，且所述穿线孔的孔腔与所述固定腔一一对应连通。
21.在一种可能的实现方式中，所述穿线孔的轴线与所述保护筒的对称轴之间的夹角为25
°
～40
°
。
22.在一种可能的实现方式中，所述测试短节还包括：密封圈，所述底座上具有密封槽，所述密封圈位于所述密封槽内，并与所述保护筒的内壁接触。
23.本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
24.当本实用新型实施例提供的无杆采油管柱用多参数测试短节使用时，与潜油电机连接的测试短节可以被下入到井筒内，由于底座上还具有与内置有流体压力传感器和流体温度传感器的固定腔连通的导压孔，使得井内流体可以通过导压孔进入到内置有流体压力传感器和流体温度传感器的固定腔中，实现对流体压力和温度的测取；由于底座上的固定腔内还具有振动传感器和电机温度传感器，使得管柱的振动以及电机的温度可以被测取。因此，该测试短节能够安装多个井下传感器，实现了同时监测井下流体和管柱内部的多个参数，且该测试短节结构简单，便于制造与使用。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
26.图1为本实用新型实施例提供的一种无杆采油管柱用多参数测试短节的结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例提供的一种无杆采油管柱用多参数测试短节的底座的结构示意图。
28.图中的附图标记分别表示：
[0029]1‑
保护筒，
[0030]2‑
底座，21
‑
固定腔，211
‑
第一固定腔，212
‑
第二固定腔，22
‑
导压孔，23
‑
安装孔，24
‑
穿线孔，25
‑
密封槽，
[0031]3‑
压帽，31
‑
第一圆柱体，32
‑
第二圆柱体，321
‑
安装槽，
[0032]4‑
胶圈，
[0033]5‑
密封柱，
[0034]6‑
密封圈。
[0035]
通过上述附图，已示出本实用新型明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本实用新型构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
[0036]
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。
[0037]
除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0038]
相关技术中，潜油井下测温测压装置仅适于井下温度和压力的测取，无法对注入潜油电机温度、管柱振动幅度等参数进行测取，为了解决相关技术中存在的问题，本实用新型实施例提供了一种无杆采油管柱用多参数测试短节，其结构示意图如图1所示。
[0039]
参见图1，该无杆采油管柱用多参数测试短节包括：保护筒1和底座2。
[0040]
其中，保护筒1的一端与潜油电机(在图中未显示)连接，另一端与底座2连接。
[0041]
参见图2，底座2上具有多个固定腔21，流体压力传感器、流体温度传感器、振动传感器和电机温度传感器(在图中未显示)一一对应地位于固定腔21内，利用固定腔21实现对各个传感器的固定。
[0042]
继续参见图2，底座2上还具有多个导压孔22，导压孔22的孔腔与内置有流体压力传感器和流体温度传感器的固定腔21一一对应连通，使得井内流体可以通过导压孔22进入到内置有流体压力传感器和流体温度传感器的固定腔21。可以理解的是，导压孔22开设在底座2的侧面，便于井内流体的流入。
[0043]
需要说明的是，位于固定腔21内的井下传感器可以包括流体压力传感器、流体温度传感器、振动传感器和电机温度传感器，但是并不限于上述传感器类型。
[0044]
本实用新型实施例提供的无杆采油管柱用多参数测试短节的工作原理为：
[0045]
在使用时，该测试短节与潜油电机连接以一起被下入到井筒内，由于底座2上还具有与内置有流体压力传感器和流体温度传感器的固定腔21连通的导压孔22，使得井内流体可以通过导压孔22进入到内置有流体压力传感器和流体温度传感器的固定腔21中，实现对流体压力和温度的测取；由于底座2上的固定腔21内还具有振动传感器和电机温度传感器，使得管柱的振动以及电机的温度可以被测取。
[0046]
因此，本实用新型实施例提供的无杆采油管柱能够安装多个井下传感器，实现了同时监测井下流体和管柱内部的多个参数，且该测试短节结构简单，便于制造与使用。
[0047]
在一种可能设计中，保护筒1的长度的取值范围为500mm～800mm；保护筒1的外径的取值范围为100mm～110mm，保护筒1的筒壁的厚度的取值范围为3mm～10mm。
[0048]
在一种可能设计中，保护筒1与潜油电机连接的一端的内筒壁上具有内螺纹，适于与潜油电机的外螺纹配合连接。
[0049]
在一种可能设计中，保护筒1与底座2连接的一端的内筒壁上也具有内螺纹，适于与底座2上的外螺纹配合连接。
[0050]
在一种可能设计中，测试短节还包括：密封圈6，底座2上具有密封槽25，密封圈6位于密封槽25内，并与保护筒1的内壁接触，用于井下高压密封。
[0051]
需要说明的是，为了确保密封性，密封槽25的槽壁要确保足够的光滑。
[0052]
在一种可能设计中，底座2的长度的取值范围为200mm～500mm，固定腔21的个数可以为6～8个。
[0053]
在一种可能设计中，参见图2，多个固定腔21包括第一固定腔211和第二固定腔212。
[0054]
其中，流体压力传感器、流体温度传感器和振动传感器位于第一固定腔211内，电机温度传感器位于第二固定腔212内。
[0055]
在这里，第二固定腔212与第一固定腔211为两种不同的腔体，以便于不影响电机温度的测取。
[0056]
在一种可能设计中，测试短节还包括：压帽3，第一固定腔211为由压帽3封设在底座2上的安装孔23而形成的密闭腔体，各类传感器位于安装孔23内。
[0057]
可选的，安装孔23为盲孔，且安装孔23的孔径的取值范围为10mm～30mm，安装孔23以下的底座2的厚度为30mm～50mm。
[0058]
在一种可能设计中，如图2所示，压帽3包括相连的第一圆柱体31和第二圆柱体32。
[0059]
其中，第一圆柱体31的横截面面积大于第二圆柱体32的横截面面积，且第一圆柱体31的横截面所在圆形的直径大于安装孔23的孔径。
[0060]
在一种可能设计中，压帽3的长度的取值范围为30mm～50mm，第一圆柱体31的横截面所在圆形的直径比安装孔23的孔径大5mm～10mm，且侧周面上设置有滚花工艺花纹。
[0061]
在一种可能设计中，第二圆柱体32的外壁具有外螺纹，该外螺纹适于与安装孔23内壁上的内螺纹配合连接。
[0062]
在一种可能设计中，测试短节还包括：胶圈4，第二圆柱体32的外壁上具有安装槽321，胶圈4位于安装槽321内，并与安装孔23的内壁接触，以形成密封结构。
[0063]
可选的，胶圈4可以为“o”型胶圈。
[0064]
在一种可能设计中，第二固定腔212为由底座2上的安装孔23形成的开放腔体，由于第二固定腔212为开放的，因此便于电机温度传感器测取潜油电机的温度，防止由于与潜油电机之间存在腔壁而影响温度的测取。
[0065]
在一种可能设计中，底座2上还具有多个穿线孔24，每个穿线孔24的孔口均设置有密封柱5，且穿线孔24的孔腔与固定腔21一一对应连通，为信号线提供连通通道。
[0066]
在一种可能设计中，穿线孔24的直径的取值范围为1mm～1.5mm。
[0067]
在一种可能设计中，穿线孔24的轴线与保护筒1的对称轴之间的夹角为25
°
～40
°
。
[0068]
在一种可能设计中，穿线孔24靠近潜油电机的一端的内壁上具有内螺纹，该内螺纹适于与密封柱5的外壁上的外螺纹配合连接。
[0069]
在一种可能设计中，导压孔22的个数为2～3个，导压孔22的孔径的取值范围为1mm～1.5mm。
[0070]
在一种可能设计中，振动传感器的个数可以为多个，可以测取管柱偏离不同方向
的振动量。
[0071]
在一种可能示例中，通过将本实用新型实施例提供的无杆采油管柱用多参数测试短节连接到潜油电机上，并随潜油电机一同下入到井筒内，利用流体压力传感器、流体温度传感器、振动传感器和电机温度传感器等传感器对井下流体和管柱内部的各个参数进行同时监测。
[0072]
在本实用新型中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
[0073]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。
[0074]
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。