专利名称：电子测压装置在油田液压监测系统中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子测压装置的用途，确切地说是电子测压装置在油田液压监测系统中的应用。
背景技术：
在油田领域中，人们经常用到液压监测系统即液体压力监测系统。例如，注水井套管水压监测系统、抽油井套管或输油管的油压监测系统等。这类液压监测系统通常由控制阀和测压装置组成，有时，也可以仅仅由测压装置构成。长期以来，该系统的测压装置普遍由压力表构成。使用安装时，该系统均设置于裸露在作业现场中的用于盛装被测液体的管件或容器的取压口即被测液体输出口上。由于这种液压监测系统采用压力表作为其测压装置，因而在使用过程中难免存在以下主要问题1、在冬季使用过程中，进入压力表内的被测水或含水原油容易结冻，从而影响其正常工作，甚至被损坏；2、压力表的制做精度较低，测量误差较大，该误差通常不小于1.5％，所以其测量结果不够准确；3、无法通过电子化网络对各个分散的液压监测系统实施远程集中监控管理，从而难以提高液压监测管理工作的效率。
在现有技术中，还有一种专用于气体或液体压力测量并且测量精度很高的电子测压装置，该装置主要由压力传感器和测量仪组成，两者通过导线电联接。该装置的主要功用是能将被测液体或气体的压力信号转变成电信号并对该信号进行处理，然后将处理结果加以显示、储存。然而，到目前为止，人们一直没有将其直接应用于油田领域中液压监测系统。
发明内容
本发明的目的是将电子测压装置应用于油田领域中的液压监测系统，以便克服现有技术中存在的上述问题。
本发明的目的这样实现，将电子测压装置用作油田液压监测系统的测压装置。
上述液压监测系统仅由电子测压装置构成。
上述液压监测系统分别由电子测压装置和控制阀组成。
本发明实现后，由电子测压装置的测量精度很高，误差通常不大于0.3％，因而在使用过程中，可使油田液压监测系统的测量结果更为准确。特别是该项技术的实施还为用户实现远程集中监测提供了条件。例如，用户可以建立一个中心监测室并将电子测压装置的测量仪设置于室内，同时在测量仪与设置在备监测点处的压力传感器之间架设信号传输线及电源导线。这样，监测者便可以在不必深入各监测点的情况下取得监测数据，从而减轻工作强度，提高工作效率。此外，该系统在使用安装后，由于其能够与被测水或令水原油接触的另部件均可被设置在所述取压口腔内，故在冬季使用过程中，该液压监测系统仍可保证正常工作。
图1是仅由电子测压装置构成的油田液压监测系统的结构形式示意图。
图2是图1中的压力传感器的构造方式示意图。
图3是分别由控制阀和电子测压装置组成的油田液压监测系统的结构形式示意图。
图4是控制阀与压力传感器的构造方式示意图。
图5是控制阀与压力传感器组件的使用安装方式示意图。
具体实施例方式
图1是将电子测压装置用作油田液压监测系统的测压装置并独立构成该系统时的一种具体结构形式。由图可见，该系统即电子测压装置分别由压力传感器2和测量仪1组成。
压力传感器的具体构造形式如图2所示，它主要由外壳、变形体组件4、电路板7、信号输出端及电源输入端插座12以及两组导线5、8组成。外壳分别由联接套3、管体6、座套9、护盖11组成。其中，联接套、管体、座套之间彼此焊接成一体，护盖则通过铰支座10与座套9之间形成可开启的铰接联接。所述座套9上还设置一个顶紧器15，该顶紧器可在护盖盖合后对其内侧面施加一个顶紧力，以保证护盖与座套9之间盖合联接的可靠性；变形体组件4分别由桶形构件和设置在其外表面上的部分电路原件组成，该组件通过其桶形构件固定联接于外壳下端腔内并使两者联接面间形成密封；电路板7固定在外壳体腔内并与变形体组件4之间通过一组导线5电联接；插座12通过密封件14以及联接件13固定于外壳上端本体即座套9端部，其信号输出及电源输入端各接线端子分别与电路板7的各相应接点之间通过一组导线8联接。压力传感器部件形成后，其变形体组件4所在端构成其取压端。该端外壳体即图中联接套3下端外圆上制出管螺纹并使该螺纹与设置在所述取压口内腔中的内管螺纹相配用，两者可形成密封固定联接。此外，为便于压力传感器的使用安装，还在其外壳体上制出一段如同螺栓头部形状的多棱柱体，该柱体用作板手卡体。
在现有技术中，测量仪的结构形式主要有两种，一种是手持式，另一种是固定式。两者基本功用相同，区别在于前者体积小、重量轻、更便于携带。从可以使用的角度而言，两种形式的测量仪均适于本发明。但是，由于采用手持式测量仪比较适合用户现阶段工作习惯，故在本实施例中选用了图1所示的手持式测量仪。这种测量仪主要由外壳、芯片、配用的软件、显示装置、能够同时为测量仪及压力传感器供电的直流电源、操纵键、包括信导线和电源线在内的一组导线及其配用的插头等组成。
使用中，测量仪与压力传感器之间通过导线可拆电联接。压力传感器的主要功用是将被测液体的压力信号转变为电信号并输出。测量仪的主要功用是接收并处理压力传感器输出的电信号并对处理结果加以储存和显示。
该系统的使用安装方法是压力传感器的取压端外壳体与盛装被测液体的管件或容器的取压口内腔之间通过所述管螺纹密封固定联接即可。在本实施例中，分别在抽油井的套管取压口及输油管取压口上安装传感器，并分别为之配备测量仪。从而使电子测压装置分别构成套管内油体压力监测系统、输油管内油体压力监测系统。
由该系统的构造方式和使用安装方式可知，在使用过程中，它能够与被测液体接触的部位只有压力传感器的外壳下端内腔和变形体组件的桶形构件内腔，而该部位又均被设置在所述取压口腔内，由于该腔内液体不会在冬季结冻，因而该系统在冬季中也仍可正常工作。
该系统的使用操作方法是若用户需要测量套管内油体压力或输油管内油体压力时，可使测量仪与压力传感器之间电联接，即将测量仪的插头与压力传感器的插座相插接。此时，可从测量仪的显示屏上直接读出被测油体的压力值；而当用户不再需要继续测量时，可将测量仪与压力传感器之间的联接拆开，然后，将测量仪妥善携带或保管，以备再用。
图3给出了电子测压装置用作油田液压监测系统的测压装置并与控制阀16一起组成该系统时的一种结构形式。其中，电子测压装置分别由测量仪1、压力传感器2组成。
由图4可见，上述控制阀16是一个自闭阀，它分别由筒式阀体和设置在阀体一端部并对其该端阀腔形成可开启封堵的阀芯30及其自动复位装置组成。其中，筒式阀体分别由管体25、联接座38固定联接而成。在本实施例中，该固定联接方式为焊接。在实际生产中，该固定联接方式也可以是管螺纹联接或者直接将管体与联接座制成一体；阀芯30是一个阶梯柱体状构件，其体内制出进液通道28，其外部设置密封件27、33、29；阀芯的自动复位装置分另别由外套35和弹簧32组成。其中，外套35的端壁、侧壁上分别制出进液孔31、34；安装自闭阀时，阀芯小端插置于阀体右端腔内，外套则与该端阀体的外圆螺纹联接，弹簧设置于阀芯与外套的相对端面之间。自闭阀形成后，在无外力作用时，阀芯可在弹簧推力作用下使小端完全进入阀体腔内，从而使位于外套上的进液孔31、34与设置在阀芯上的进液通道28之间的通路被隔断，控制阀处于自闭状态；而当有外力作用于阀芯内端即图示左端端面并且该外力大于弹簧推力时，位于阀芯侧面上的进液通道入口便会自阀体腔内移出，从而使该进液通道与外套上的各进液孔连通，自闭阀处于开启状态。在制造过程中，还使自闭阀组件的阀芯所在端即图4右端一侧本体可自所述取压口腔内自由通过，也就是说使之该端一侧本体的各部横断面尺寸小于取压口内腔尺寸，以便使之可从该内腔中自由插入，该端构成其插入端。控制阀的另一端即图4左端的联接结构与所述取压口的联接结构相匹配，两者形成可拆密封固定联接，该端构成其联接端。在本实施例中，自闭阀联接端的联接结构包括阀体联接座38外形结构、配用密封件37的外形结构及其相互间联接关系；取压口联接结构包括取压口端部结构、配用联接件结构以及两者间联接关系。
应当说明，图5给出的所述取压口与本实用新型自闭阀联接端之间的联接结构形式不是唯一的。实际上，目前已经投入使用的所述取压口的联接结构形式还有多种，为保证配用关系，自闭阀联接端的联接结构形式自然也应当有多种。例如，当取压口42仅以设置在其管口内的管螺纹作为其联接结构时，自闭阀联接端的联接结构形式便应当这样确定取消图4中的密封件37，并在阀体左端联接套38的外圆上制出与取压口的内管螺纹相配用的外管螺纹。
在本实施例中，电子测压装置的压力传感器2和测量仪1与前一实施例的同名部件相比，测量仪完全相同，压力传感器的构造方式也基本相同。由图4可见，该压力传感器同样是由外壳体、变形体组件4、电路板7、信号输出端及电源输入端插座12、配用密封件14以及两组联接导线5、8组成的。但是，在本实施例中，由于压力传感器需要设置在控制阀的阀腔内并与之保持相应的联接关系，所以它与前一实施方式相比，其具体结构又有所区别。主要区别在于外壳结构形式不同。如图4所示，该外壳体分别由一个筒形体和一个盖体组成。其中，筒形体由管体36、套体23、座套20及其配用的密封件19固定联接而成。盖体21套置在该筒形体图示左端部，两者接触面间设置防松动弹性圈22。该筒形体外圆与阀体内孔相配用，两者滑动接触；压力传感器按图组装后，通过其外壳体左端联接螺纹以及设置在该壳体外部的密封件18和24可拆联接于阀体腔内并使该壳体外圆与阀体内腔之间形成液密封，还使传感器的取压端即变形体组件4所在端与自闭阀的阀芯30相压接并将其推至开启位置，从而使阀芯上的进液通道28与变形体组件的桶形构件内腔连通。
使用中，该压力传感器与测量仪之间的联接方式以及各自的功用与前一实施中所述有关内容相同。
在本实施例中，为提高本实用新型的使用效果，还在自闭阀联接端即图4左端阀体上制出了与阀体内腔相连通的泄液孔39，并在孔端设置了可拆孔堵17。使用中，通过观察泄液孔内是否有水，可确认阀芯与阀体内腔之间的密封是否可靠。例如，泄液孔内有水时，说明阀芯与阀体之间的密封已不可靠，应当更换相应的密封件。此外，当阀芯与阀腔之间的密封严重损坏以致整个阀腔内充满压力水时，还可通过泄压孔将阀腔内压力水泄出，以便保证有关工作，如压力传感器检修工作的安全。然而在实际生产中，不设置该泄压孔及孔堵时，该系统也可以使用。
使用安装时，可按图5所示方式，将压力传感器与控制阀的组件通过联接件40、41密封固定联接到用于盛装被测液体的管件或容器的取压口42的端部。在本实施例中，将压力传感器与控制阀的组件密封固定联接在油田注水井的套管取压口上，并为其配备测量仪，从而使该系统构成油田注水井套压监测系统。
由该系统的构造方式和使用安装方式可知，在使用过程中，它能够与被测液体接触的部位只有控制阀插入端一侧本体和压力传感器的变形体组件的桶形构件内腔，而该各部位又均被设置在所述取压口腔内，由于该腔内液体不会在冬季结冻，因而该系统在冬季也仍可正常工作。
该液压监测系统的使用操作方法与前一实施例中所述的有关内容相同，不再累述。
而要检修压力传感器时，用户可利用扳手工具将其从控制阀的阀体腔内取出。此时，控制阀的阀芯可在其自动复位装置的作用下使小端完全移入阀腔内并将该端阀腔完全封堵，使控制阀处于自闭状态，使被测水不能经取压口外溢。
应当说明，本发明上述具体实施方式
不是穷举。在实际应用中，电子测压装置可广泛用作油田领域中的各种液压监测系统的测压装置。
权利要求
1.电子测压装置在油田液压监测系统中的应用，其特征在于将电子测压装置用作油田液压监测系统的测压装置。
2.根据权利要求1所述的电子测压装置在油田液压监测系统中的应用，其特征在于油田液压监测系统仅由所述电子测压装置构成。
3.根据权利要求1所述的电子测压装置在油田液压监测系统中的应用，其特征在于油田液压监测系统分别由所述电子测压装置、控制阀组成。
全文摘要
本发明公开了电子测压装置的新用途,确切地说是该装置在油田液压监测系统中的应用,其特点是将电子测压装置用作油田液压监测系统的测压装置。本发明实现后,由于电子测压装置的测量精度很高,误差通常不大于0.3%,因而在使用过程中,可使油田液压监测系统的测量结果更为准确。特别是该项技术的实施还为用户实现远程集中监测提供了条件。此外,该系统在使用安装后,由于其能够浸入被测液体的零部件均能被设置在所述取压口腔内,故在冬季使用过程中,该液压监测系统仍可保证正常工作。
文档编号E21B47/06GK1423031SQ0113870
公开日2003年6月11日 申请日期2001年11月26日 优先权日2001年11月26日
发明者刘军莉 申请人:王连红