一种高温永置式潜油电泵井下参数综合测试装置的制作方法

本实用新型涉及潜油电泵设备领域，具体涉及一种高温永置式潜油电泵井下参数综合测试装置。

背景技术：

潜油电泵是井下工作的多级离心泵,同油管一起下入井内,地面电源通过变压器、控制屏和动力电缆将电能输送给井下潜油电机,使潜油电机带动多级离心泵旋转,将电能转换成机械能,把油井中的井液举升到地面，设备在日常使用中能够给人们提供方便，但是，仍具有以下不足：

现有技术中，随着油气井的不断深入开发，深井和高温井日趋增多，国内外众多油田的部分电泵井井温超过125℃，125℃等级的井下传感器已不能够满足高温井油气开发要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中，随着油气井的不断深入开发，深井和高温井日趋增多，国内外众多油田的部分电泵井井温超过125℃，125℃等级的井下传感器已不能够满足高温井油气开发要求的问题，提供一种高温永置式潜油电泵井下参数综合测试装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：一种高温永置式潜油电泵井下参数综合测试装置，它包括电缆穿越器1、引流密封器2、压力传感器3、温度传感器4、振动传感器5、电子电路单元6、保护外壳7、前端头8、井下抗振单元9、高压抑制器10，所述电缆穿越器1贯穿保护外壳7且连接高压抑制器10，所述引流密封器2一侧与高压抑制器10相连接，所述高压抑制器10一侧与井下抗振单元9相连接，所述高压抑制器10连接电子电路单元6，所述电子电路单元6上设有温度传感器4与振动传感器5，所述电子电路单元6一侧连接压力传感器3所述井下抗振单元9一侧间隙配合前端头8，所述前端头8设置在保护外壳7下方。

进一步的，所述温度传感器4与振动传感器5相互连接。

进一步的，所述引流密封器2通过压力传感器3与电子电路单元6相连接。

进一步的，所述井下抗振单元9两侧镶嵌在保护外壳7内壁上。

进一步的，所述保护外壳7呈圆筒型构件。

本实用新型的工作原理：在高温150℃潜油电泵井下多参数测试时可使用本身，设备通过前端头8安装在潜油电机上方，为保证潜油电缆能顺利通过设备且不被刮伤，需要将设备的钢筒外径缩小，设备的钢筒外径设计为φ114mm，传感器电路与电机星点的连接采用电缆穿越器1的形式，从而确保密封性能，通过电缆穿越器1将测试装置与井下潜油电机星点相连，进行井下供电以及信号的传输，通过引流密封器2将泵出口压力信号引入传感器进行检测，并通过高压抑制器10将井上传递的高压信号进行滤波处理，其中井下抗振单元9是减震单元，使整个系统能够得到有效的保护，从而使其设备完成高温150℃潜油电泵井下多参数测试，其中如图2所示为本设备的信号采集调理电路，其中，端子p1分别为泵入口压力传感器接线端子，由于传感器内部采用电桥结构，其输出包括正负两个信号引脚，接至各自电路的1、3脚，而2、4脚分别为压力传感器供电电压与地。正负输出信号通过跟随器分别接入差分放大器两端进行信号放大，后端设计放大倍数为10，再通过求和放大电路与+1v基准电压叠加形成所需要的输出信号，输出信号进入井下高温单片机的ad口。由于泵出口压力与泵入口压力量程设计相同，所以信号采集及调理电路也相同。其它包括环境温度、机组振动等信号的采集及调理电路与该原理相似，利用相同的电路完成信号的调理，进入相应的单片机ad口进行后续处理。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：本设备能够实时检测高温150℃井况下的井下环境温度、泵入口压力、泵出口压力、电机绕组温度、机组轴向、径向振动以及机组的泄露电流情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的电路结构示意图。

附图标记说明：电缆穿越器1、引流密封器2、压力传感器3、温度传感器4、振动传感器5、电子电路单元6、保护外壳7、前端头8、井下抗振单元9、高压抑制器10。

具体实施方式

参看图1-图2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包括电缆穿越器、引流密封器、压力传感器、温度传感器、振动传感器、电子电路单元、保护外壳、前端头、井下抗振单元、高压抑制器，所述电缆穿越器贯穿保护外壳且连接高压抑制器，所述引流密封器一侧与高压抑制器相连接，所述高压抑制器一侧与井下抗振单元相连接，所述高压抑制器连接电子电路单元，所述电子电路单元上设有温度传感器与振动传感器，所述电子电路单元一侧连接压力传感器所述井下抗振单元一侧间隙配合前端头，所述前端头设置在保护外壳下方。

所述温度传感器与振动传感器相互连接，所述引流密封器通过压力传感器与电子电路单元相连接，所述井下抗振单元两侧镶嵌在保护外壳内壁上，所述保护外壳呈圆筒型构件。

本实用新型的工作原理：在高温150℃潜油电泵井下多参数测试时可使用本身，设备通过前端头安装在潜油电机上方，为保证潜油电缆能顺利通过设备且不被刮伤，需要将设备的钢筒外径缩小，设备的钢筒外径设计为φ114mm，传感器电路与电机星点的连接采用电缆穿越器的形式，从而确保密封性能，通过电缆穿越器将测试装置与井下潜油电机星点相连，进行井下供电以及信号的传输，通过引流密封器将泵出口压力信号引入传感器进行检测，并通过高压抑制器将井上传递的高压信号进行滤波处理，其中井下抗振单元是减震单元，使整个系统能够得到有效的保护，从而使其设备完成高温150℃潜油电泵井下多参数测试，其中如图2所示为本设备的信号采集调理电路，其中，端子p1分别为泵入口压力传感器接线端子，由于传感器内部采用电桥结构，其输出包括正负两个信号引脚，接至各自电路的1、3脚，而2、4脚分别为压力传感器供电电压与地。正负输出信号通过跟随器分别接入差分放大器两端进行信号放大，后端设计放大倍数为10，再通过求和放大电路与+1v基准电压叠加形成所需要的输出信号，输出信号进入井下高温单片机的ad口。由于泵出口压力与泵入口压力量程设计相同，所以信号采集及调理电路也相同。其它包括环境温度、机组振动等信号的采集及调理电路与该原理相似，利用相同的电路完成信号的调理，进入相应的单片机ad口进行后续处理。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种高温永置式潜油电泵井下参数综合测试装置，其特征在于：它包括电缆穿越器（1）、引流密封器（2）、压力传感器（3）、温度传感器（4）、振动传感器（5）、电子电路单元（6）、保护外壳（7）、前端头（8）、井下抗振单元（9）、高压抑制器（10），所述电缆穿越器（1）贯穿保护外壳（7）且连接高压抑制器（10），所述引流密封器（2）一侧与高压抑制器（10）相连接，所述高压抑制器（10）一侧与井下抗振单元（9）相连接，所述高压抑制器（10）连接电子电路单元（6），所述电子电路单元（6）上设有温度传感器（4）与振动传感器（5），所述电子电路单元（6）一侧连接压力传感器（3）所述井下抗振单元（9）一侧间隙配合前端头（8），所述前端头（8）设置在保护外壳（7）下方。

2.根据权利要求1所述的一种高温永置式潜油电泵井下参数综合测试装置，其特征在于：所述温度传感器（4）与振动传感器（5）相互连接。

3.根据权利要求1所述的一种高温永置式潜油电泵井下参数综合测试装置，其特征在于：所述引流密封器（2）通过压力传感器（3）与电子电路单元（6）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种高温永置式潜油电泵井下参数综合测试装置，其特征在于：所述井下抗振单元（9）两侧镶嵌在保护外壳（7）内壁上。

5.根据权利要求1所述的一种高温永置式潜油电泵井下参数综合测试装置，其特征在于：所述保护外壳（7）呈圆筒型构件。

技术总结
一种高温永置式潜油电泵井下参数综合测试装置，它涉及潜油电泵设备领域，它包括电缆穿越器、引流密封器、压力传感器、温度传感器、振动传感器、电子电路单元、保护外壳、前端头、井下抗振单元、高压抑制器，电缆穿越器贯穿保护外壳且连接高压抑制器，引流密封器一侧与高压抑制器相连接，高压抑制器一侧与井下抗振单元相连接，高压抑制器连接电子电路单元，电子电路单元上设有温度传感器与振动传感器，本实用新型有益效果为：本设备能够实时检测高温150℃井况下的井下环境温度、泵入口压力、泵出口压力、电机绕组温度、机组轴向、径向振动以及机组的泄露电流情况。

技术研发人员：张庆军;韩继强;霍云华;王念兴;董振刚;崔博
受保护的技术使用者：大庆油田力神泵业有限公司
技术研发日：2019.11.30
技术公布日：2020.07.17