一种电潜泵井下工况诊断装置的制作方法

1.本实用新型属于油井采油技术领域，具体为一种电潜泵井下工况诊断装置。


背景技术：

2.由于海洋平台采油环境的特殊性，潜油电潜泵是其主要的机械举升方式。为了实时了解潜油电潜泵井的井下工况数据，一般电潜泵井内下入毛细管传压筒监测电潜泵的沉没度，但监测参数单一，无法满足电潜泵井全面管理分析的需求，且由于海洋平台采油一般选用的变频开井，通过传统的电潜泵动力电缆传输井下数据的方式易受到变频谐波的干扰，导致数据失真和中断。


技术实现要素：

3.为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种电潜泵井下工况诊断装置，解决了电潜泵井内下入毛细管传压筒监测电潜泵的沉没度，但监测参数单一，无法满足电潜泵井全面管理分析的需求，且传统的电潜泵动力电缆传输井下数据的方式易受到变频谐波的干扰的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电潜泵井下工况诊断装置，包括地面显示器、温压传感器、压力监测器、驱动电机和电潜泵，所述地面显示器上连接有钢管电缆，所述钢管电缆的另一端与温压传感器机械连接，所述温压传感器上连接有测压管线，所述测压管线与压力监测器机械连接，所述温压传感器顶部与驱动电机相固定，所述驱动电机上安装有电潜泵，所述电潜泵出口安装在压力监测器上，所述压力监测器的顶部连接有油管，所述油管的顶端连接有井口采油树。
5.作为本实用新型的进一步方案：所述钢管电缆和测压管线的规格为6.35mm，所述钢管电缆外设有不锈钢钢管，不锈钢钢管内包覆有保护层，保护层内包覆有绝缘层，绝缘层内包覆有电缆铜芯线。
6.作为本实用新型的进一步方案：所述地面显示器包括电源模块、dc24v转dc110v模块、dc5v模块、数据采集模块、数据解调器、数据显示与储存模块、数据异常报警模块、rs232通讯模块及rs485通讯模块，所述电源模块的输入端连接有外接电源，所述电源模块的输出端与dc24v转dc110v模块和dc5v模块电连接，所述dc5v模块与数据采集模块、数据解调器、数据显示与储存模块、数据异常报警模块、rs232通讯模块及rs485通讯模块电连接，所述电源模块为110v-220v交流。
7.作为本实用新型的进一步方案：所述数据采集模块与数据解调器电连接，所述数据解调器与数据显示与储存模块电连接，所述数据显示与储存模块与数据异常报警模块电连接，所述数据显示与储存模块与rs232通讯模块电连接，所述rs232通讯模块与rs485通讯模块电连接。
8.作为本实用新型的进一步方案：所述温压传感器包括低通滤波器、电压分配器、数据调制器及监测模块，所述低通滤波器一端电连接地面显示器，低通滤波器另一端电连接
电压分配器，所述电压分配器与数据调制器及监测模块电连接，所述数据调制器电连接监测模块，所述地面显示器的接线盒通过钢管电缆与温压传感器的低通滤波器的电连接。
9.作为本实用新型的进一步方案：所述监测模块包括cpu和多路复用器，所述监测模块的监测项包括环境压力、泵出口压力、环境温度、电机温度、径向振动、轴向振动及漏失电流。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过井下的温压传感器实时监测电潜泵运行工况，并将工况监测数据实时上传至地面显示器，发现运行工况异常及时报警，油井管理者可以及时发现电潜泵潜在故障，避免无故障停产和躺井造成的产量损失，使油井产量和电潜泵的寿命达到最大化。
附图说明
11.图1为本实用新型的连接结构示意图。
12.图2为本实用新型地面显示器的连接结构示意图。
13.图3为本实用新型温压传感器的连接结构示意图。
14.图中：1、地面显示器；101、电源模块；102、dc24v转dc110v模块；103、dc5v模块；104、数据采集模块；105、数据解调器；106、数据显示与储存模块；107、数据异常报警模块；108、rs232通讯模块；109、rs485通讯模块；2、温压传感器；201、低通滤波器；202、电压分配器；203、数据调制器；204、监测模块；2041、cpu；2042、多路复用器；3、压力监测器；4、驱动电机；5、电潜泵；6、油管；7、井口采油树；8、钢管电缆；9、测压管线。
具体实施方式
15.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
16.如图1-3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种电潜泵井下工况诊断装置，包括地面显示器1、温压传感器2、压力监测器3、驱动电机4和电潜泵5，地面显示器1包括电源模块101、dc24v转dc110v模块102、dc5v模块103、数据采集模块104、数据解调器105、数据显示与储存模块106、数据异常报警模块107、rs232通讯模块108及rs485通讯模块109，电源模块101的输入端连接有外接电源，电源模块101的输出端与dc24v转dc110v模块102和dc5v模块103电连接，dc5v模块103与数据采集模块104、数据解调器105、数据显示与储存模块106、数据异常报警模块107、rs232通讯模块108及rs485通讯模块109电连接，电源模块101为110v-220v交流，能够满足多种不同类型的用电组件运行，使其适用范围广。
17.数据采集模块104与数据解调器105电连接，数据解调器105与数据显示与储存模块106电连接，数据显示与储存模块106与数据异常报警模块107电连接，数据显示与储存模块106与rs232通讯模块108电连接，rs232通讯模块108与rs485通讯模块109电连接。
18.地面显示器1上连接有钢管电缆8，钢管电缆8的另一端与温压传感器2机械连接，温压传感器2上连接有测压管线9，钢管电缆8和测压管线9的规格为6.35mm，钢管电缆8外设有不锈钢钢管，不锈钢钢管内包覆有保护层，保护层内包覆有绝缘层，绝缘层内包覆有电缆铜芯线，通过钢管电缆8内设不锈钢钢管、保护层及绝缘层，起到对钢管电缆8内电缆铜芯线多级保护的作用，提高信号传输的稳定性。
19.测压管线9与压力监测器3机械连接，温压传感器2顶部与驱动电机4相固定，温压
传感器2包括低通滤波器201、电压分配器202、数据调制器203及监测模块204，低通滤波器201一端电连接地面显示器1，低通滤波器201另一端电连接电压分配器202，电压分配器202与数据调制器203及监测模块204电连接，数据调制器203电连接监测模块204，地面显示器1的接线盒通过钢管电缆8与温压传感器2的低通滤波器201的电连接。
20.监测模块204包括cpu2041和多路复用器2042，监测模块204的监测项包括环境压力、泵出口压力、环境温度、电机温度、径向振动、轴向振动及漏失电流。
21.驱动电机4上安装有电潜泵5，电潜泵5出口安装在压力监测器3上，压力监测器3的顶部连接有油管6，油管6的顶端连接有井口采油树7。
22.本实用新型的工作原理为：通过井下的温压传感器2通过压力监测器3实时监测电潜泵5运行工况，监测模块204能够实时监测井下环境压力、泵出口压力、环境温度、电机温度、径向振动、轴向振动及漏失电流，并将工况监测数据通过钢管电缆8实时上传至地面显示器1，发现运行工况异常及时报警，油井管理者可以及时发现电潜泵5潜在故障。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种电潜泵井下工况诊断装置，包括地面显示器（1）、温压传感器（2）、压力监测器（3）、驱动电机（4）和电潜泵（5），其特征在于：所述地面显示器（1）上连接有钢管电缆（8），所述钢管电缆（8）的另一端与温压传感器（2）机械连接，所述温压传感器（2）上连接有测压管线（9），所述测压管线（9）与压力监测器（3）机械连接，所述温压传感器（2）顶部与驱动电机（4）相固定，所述驱动电机（4）上安装有电潜泵（5），所述电潜泵（5）出口安装在压力监测器（3）上，所述压力监测器（3）的顶部连接有油管（6），所述油管（6）的顶端连接有井口采油树（7）。2.根据权利要求1所述的一种电潜泵井下工况诊断装置，其特征在于：所述钢管电缆（8）和测压管线（9）的规格为6.35mm，所述钢管电缆（8）外设有不锈钢钢管，不锈钢钢管内包覆有保护层，保护层内包覆有绝缘层，绝缘层内包覆有电缆铜芯线。3.根据权利要求1所述的一种电潜泵井下工况诊断装置，其特征在于：所述地面显示器（1）包括电源模块（101）、dc24v转dc110v模块（102）、dc5v模块（103）、数据采集模块（104）、数据解调器（105）、数据显示与储存模块（106）、数据异常报警模块（107）、rs232通讯模块（108）及rs485通讯模块（109），所述电源模块（101）的输入端连接有外接电源，所述电源模块（101）的输出端与dc24v转dc110v模块（102）和dc5v模块（103）电连接，所述dc5v模块（103）与数据采集模块（104）、数据解调器（105）、数据显示与储存模块（106）、数据异常报警模块（107）、rs232通讯模块（108）及rs485通讯模块（109）电连接，所述电源模块（101）为110v-220v交流。4.根据权利要求3所述的一种电潜泵井下工况诊断装置，其特征在于：所述数据采集模块（104）与数据解调器（105）电连接，所述数据解调器（105）与数据显示与储存模块（106）电连接，所述数据显示与储存模块（106）与数据异常报警模块（107）电连接，所述数据显示与储存模块（106）与rs232通讯模块（108）电连接，所述rs232通讯模块（108）与rs485通讯模块（109）电连接。5.根据权利要求1所述的一种电潜泵井下工况诊断装置，其特征在于：所述温压传感器（2）包括低通滤波器（201）、电压分配器（202）、数据调制器（203）及监测模块（204），所述低通滤波器（201）一端电连接地面显示器（1），低通滤波器（201）另一端电连接电压分配器（202），所述电压分配器（202）与数据调制器（203）及监测模块（204）电连接，所述数据调制器（203）电连接监测模块（204），所述地面显示器（1）的接线盒通过钢管电缆（8）与温压传感器（2）的低通滤波器（201）的电连接。6.根据权利要求5所述的一种电潜泵井下工况诊断装置，其特征在于：所述监测模块（204）包括cpu（2041）和多路复用器（2042），所述监测模块（204）的监测项包括环境压力、泵出口压力、环境温度、电机温度、径向振动、轴向振动及漏失电流。

技术总结
本实用新型公开了一种电潜泵井下工况诊断装置，属于油井采油技术领域，其包括地面显示器、温压传感器、压力监测器、驱动电机和电潜泵，所述地面显示器上连接有钢管电缆，所述钢管电缆的另一端与温压传感器机械连接，所述温压传感器上连接有测压管线，所述测压管线与压力监测器机械连接，所述温压传感器顶部与驱动电机相固定，所述驱动电机上安装有电潜泵，所述电潜泵出口安装在压力监测器上。通过井下的温压传感器实时监测电潜泵运行工况，并将工况监测数据实时上传至地面显示器，发现运行工况异常及时报警，油井管理者可以及时发现电潜泵潜在故障，避免无故障停产和躺井造成的产量损失，使油井产量和电潜泵的寿命达到最大化。使油井产量和电潜泵的寿命达到最大化。使油井产量和电潜泵的寿命达到最大化。


技术研发人员：戴吉勇 闵锐 孙建瑞 孟宾 李保原 刘书圻 郭锐 赵坤 林慧 方宁
受保护的技术使用者：山东广域科技有限责任公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/9/19