一种便携式油气井动态液面监测装置的制作方法

1.本实用属于石油开采设备技术领域，尤其涉及一种便携式油气井动态液面监测装置。


背景技术：

2.在现有的油气井动态液面监测装置中，由于测量时的速度引用声速340m/s，导致测量时存在误差，声速的大小与温度、湿度、气压有关，测量时直接引用声速340m/s会造成测量结果不够精确。


技术实现要素：

3.1.要解决的技术问题
4.针对现有技术中存在的油气井动态液面测量不够精确的问题，本实用新型的目的在于提供一种便携式油气井动态液面监测装置解决油气井动态液面测量不够精确的问题。
5.2.技术方案
6.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
7.一种便携式油气井动态液面监测装置，包括：测量机构、同轴设置于测量机构顶部的圆盘、设置于圆盘顶部的平板、蓄电池、与圆盘同轴连接的同轴固定机构；
8.所述的测量机构包括与圆盘底部同轴连接的安装筒、与安装筒背离圆盘一端同轴连接的测量筒，安装筒内腔与测量筒内腔连通，测量筒内腔设置有隔板，隔板将测量筒内腔分成两个腔室并且分别为左腔室、右腔室，安装筒内腔设置有第一超声波模块、第二超声波模块，第一超声波模块对应测量筒左腔室，第二超声波模块对应测量筒右腔室，隔板位于测量筒左腔室一侧且背离安装筒的一端设置有挡板，测量筒轴向垂直挡板。
9.优选地，所述的同轴固定机构包括三设置于圆盘朝向安装筒一侧边缘的伸缩杆，伸缩杆伸缩方向平行圆盘轴向，三伸缩杆沿圆盘圆周方向均匀间隔排列，三伸缩杆悬置端设置有同一个圆环，圆环与圆盘同轴，圆环背离伸缩杆的一侧同轴设置有轴承，轴承外部同轴套设有内齿圈，轴承内圈与圆环连接，轴承外圈与内齿圈连接，内齿圈内部沿圆周方向啮合有三个齿轮，齿轮同轴设置有旋转轴，旋转轴通过活动轴承与圆环活动连接，齿轮上设置有弧形抵触板，圆环顶部设置有贯穿圆环壁厚的螺纹孔，螺纹孔内匹配设置有螺栓。
10.优选地，所述的蓄电池与平板、第一超声波模块、第二超声波模块电连接，平板控制第一超声波模块和第二超声波模块启闭且平板可接收第一超声波模块和第二超声波模块的数据；
11.弧形抵触板外表面覆盖有防滑橡胶。
12.3.有益效果：
13.将测量筒与油井的中心管对接并使测量筒伸入油井的中心管内，旋转内齿圈，内齿圈通过齿轮带动弧形抵触板抵触油井的中心管外壁，随后旋转螺栓使螺栓抵触内齿圈进行固定，通过同轴固定机构可在固定本装置的同时保证测量筒与油井的中心管同轴，避免
测量筒发生倾斜导致超声波路径不垂直油气井液面，通过平板控制第一超声波模块发出超声波，超声波在遇到挡板后回弹到第一超声波模块，距离s＝速度v*时间t/2,由于挡板到第一超声波模块的距离s可通过尺子测量得到，时间t为第一超声波模块发出的超声波从出发到回来的时间，根据公式可得出在当前温度、湿度和气压下超声波速度v，随后通过平板控制第二超声波模块发出超声波，超声波触碰液面回弹，根据超声波回来的时间和当前环境超声波速度，根据公式可算出液面深度，可提高计算准确度，避免直接将声音在空气中传播速度340m/s带入公式导致结果不精确的情况发生。
附图说明
14.图1为本实用新型的整体结构示意图；
15.图2为本实用新型的测量机构结构示意图；
16.图3为本实用新型的测量机构局部剖视图；
17.图4为本实用新型的同轴固定机构结构示意图；
18.图5为本实用新型的同轴固定机构结构示意图；
19.图6为本实用新型的同轴固定机构局部剖视图。
20.图中标号说明：
21.10、测量机构；110、安装筒；120、测量筒；130、隔板；140、挡板；150、第一超声波模块；160、第二超声波模块；20、圆盘；30平板；40、蓄电池；50、同轴固定机构；510、伸缩杆；520、圆环；521、螺纹孔；522、螺栓；530、轴承；540、内齿圈；550、旋转轴；560、齿轮；570、弧形抵触板。
具体实施方式
22.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。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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机构或元件必须具有特定的方位、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。
24.如图1
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6所示，一种便携式油气井动态液面监测装置，包括：测量机构10、同轴设置于测量机构10顶部的圆盘20、设置于圆盘20顶部的平板30、蓄电池40、与圆盘20同轴连接的同轴固定机构50。
25.所述的测量机构10包括与圆盘20底部同轴连接的安装筒110、与安装筒110背离圆盘20一端同轴连接的测量筒120，安装筒110内腔与测量筒120内腔连通，测量筒120内腔设置有隔板130，隔板130将测量筒120内腔分成两个腔室并且分别为左腔室、右腔室，安装筒110内腔设置有第一超声波模块150、第二超声波模块160，第一超声波模块150对应测量筒120左腔室，第二超声波模块160对应测量筒120右腔室，隔板130位于测量筒120左腔室一侧且背离安装筒110的一端设置有挡板140，测量筒120轴向垂直挡板140。
26.所述的同轴固定机构50包括三设置于圆盘20朝向安装筒110一侧边缘的伸缩杆
510，伸缩杆510伸缩方向平行圆盘20轴向，三伸缩杆510沿圆盘20圆周方向均匀间隔排列，三伸缩杆510悬置端设置有同一个圆环520，圆环520与圆盘20同轴，圆环520背离伸缩杆510的一侧同轴设置有轴承530，轴承530外部同轴套设有内齿圈540，轴承530内圈与圆环520连接，轴承530外圈与内齿圈540连接，内齿圈540内部沿圆周方向啮合有三个齿轮560，齿轮560同轴设置有旋转轴550，旋转轴550通过活动轴承与圆环520活动连接，齿轮560上设置有弧形抵触板570，圆环520顶部设置有贯穿圆环520壁厚的螺纹孔521，螺纹孔521内匹配设置有螺栓522。
27.所述的蓄电池40与平板30、第一超声波模块150、第二超声波模块160电连接，平板30控制第一超声波模块150和第二超声波模块160启闭且平板可接收第一超声波模块150和第二超声波模块160的数据。
28.更为完善的，弧形抵触板570外表面覆盖有防滑橡胶。
29.将测量筒120与油井的中心管对接并使测量筒120伸入油井的中心管内，旋转内齿圈540，内齿圈540通过齿轮560带动弧形抵触板570抵触油井的中心管外壁，随后旋转螺栓522使螺栓522抵触内齿圈540进行固定，通过同轴固定机构50可在固定本装置的同时保证测量筒120与油井的中心管同轴，避免测量筒120发生倾斜导致超声波路径不垂直油气井液面，通过平板30控制第一超声波模块150发出超声波，超声波在遇到挡板140后回弹到第一超声波模块150，距离s＝速度v*时间t/2,由于挡板140到第一超声波模块150的距离s可通过尺子测量得到，时间t为第一超声波模块150发出的超声波从出发到回来的时间，根据公式可得出在当前温度、湿度和气压下超声波速度v，随后通过平板30控制第二超声波模块160发出超声波，超声波触碰液面回弹，根据超声波回来的时间和当前环境超声波速度，根据公式可算出液面深度，可提高计算准确度，避免直接将声音在空气中传播速度340m/s带入公式导致结果不精确的情况发生。
30.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。