专利名称：一种抽油机井系统的憋压诊断仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油井井下工作状况测量技术领域，更具体地说，涉及一种抽油机井系统的憋压诊断仪。
背景技术：
抽油机井系统中在抽汲产液时，抽油泵或者抽油杆会出现机械故障(例如抽油杆断脱)，导致抽汲供液不足等现象；也会由于油井内的液面下降后抽油泵暴露在液面之上，而导致抽汲供液不足等现象。现场常规解决方法是通过施工取出抽油杆及抽油泵进行判断和检修，或者通过施工调整抽油泵落入油井的深度，来判断出现抽汲供液不足的原因。但是，上述解决方法都会造成油井停产和较高的施工作业费用。随着工业的需求，迫切需求在抽油机正常运转情况下，对井下发生的各种情况进行定性诊断，作为石油开采中的一项测试工艺的抽油机井系统的憋压诊断工艺逐渐发展。憋压诊断工艺具体为在抽油机正常运转情况下，在井口强制性的憋压，一般将与油井井口相连的集输管的出口关闭，实现井口的强制性憋压，采集集输管内的压力来代替油井井内压力，然后依据采油工艺理论，利用井口憋压时的压力与时间的关系曲线，可以对井下发生的各种情况进行定性诊断。目前，现场采用抽油机井憋压诊断工艺，大多采用普通压力表和人工读取压力值以及记录时间的方式获得进口憋压时的压力与时间。但是，上述抽油机井憋压诊断工艺中，人工读取压力值以及人工记录时间，较易产生较大的误差，同时压力和时间的精度也较低，使得上述抽油机井系统的憋压诊断工艺的测试精度较低，导致对井下情况定性诊断的失误率较高。综上所述，如何降低对井下情况定性诊断的失误率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种抽油机井系统的憋压诊断仪，以降低对井下情况定性诊断的失误率。为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种抽油机井系统的憋压诊断仪，其特征在于，包括压力采样装置，用于与所述压力采样装置通讯连接的数据记录显示器，用于设置于抽油机井系统的集输管上，且位于所述集输管的出口与所述压力采样装置之间的憋压阀门;其中，所述压力采样装置包括用于与所述集输管密封相连，且用于检测所述集输管内的压力并发出压力信号的压力变送器；所述数据记录显示器包括用于与所述压力变送器通讯连接，接收所述压力信号，并记录接收所述压力信号时的时间值且输出压力值以及与所述压力值相对应的时间值和/或所述压力值与所述时间值的关系曲线的数据处理器，与所述数据处理器通讯连接，并显示所述压力值和与压力值相对应的所述时间值和/或显示所述压力值与所述时间值的关系曲线的显示面板，分别与所述数据处理器和所述显示面板相连，并用于对所述数据处理器和所述显示面板以及所述压力变送器供电的电源。优选的，上述憋压诊断仪中，所述压力采样装置还包括用于与所述集输管串联且密封相连的采样管道，和用于设置于所述集输管上，且位于所述集输管的进口与所述压力采样装置之间的安装阀门；所述压力变送器通过所述采样管道与所述集输管密封相连。优选的，上述憋压诊断仪中，所述采样管道上设置有基座，位于所述基座内部且与所述基座密封相连的基体，所述基体延伸至所述采样管道内；所述压力变送器位于所述基体内部且与所述基体密封相连。优选的，上述憋压诊断仪中，所述压力变送器通过通讯插座与所述数据记录显示器通讯连接，所述通讯插座设置在所述基体的顶端，且所述通讯插座与所述基体密封相连。优选的，上述憋压诊断仪，所述压力采样装置还包括外罩于所述通讯插座上的保护帽；所述保护帽与所述基体通过螺纹配合连接。优选的，上述憋压诊断仪中，所述压力变送器的感压膜片位于所述集输管的轴线位置。优选的，上述憋压诊断仪中，所述数据处理器为单片机电子线路，所述单片机电子线路包括与所述压力变送器相连，接收所述压力信号，并记录接收所述压力信号的时间，且发出时间信号的计时器；分别与所述压力变送器和所述计时器相连，接收并放大所述压力信号和所述时间信号，且发出放大后的压力信号和时间信号的放大器；与所述放大器通讯连接，对放大后的压力信号和时间信号进行模数转换，并输出压力值和与所述压力值相对应的时间值的模数转换器；与所述模数转换器通讯连接，存储所述压力值和所述时间值，且输出所述压力值与所述时间值和/或输出所述压力值与所述时间值的关系曲线的存储器。优选的，上述憋压诊断仪中，所述数据记录显示器还包括与所述数据处理器连接的USB接口。优选的，上述憋压诊断仪中，所述电源为电池电源。本实用新型提供的抽油机井系统的憋压诊断仪的使用方法当抽油机井系统出现故障时，通讯连接压力采样装置和数据记录显示器，打开数据记录显示器的电源；然后关闭集输管上的憋压阀门，使得油井处于憋压状态；接着按照相关石油行业标准进行憋压测试操作，其中包括常规憋压操作、高压憋压操作和停机憋压操作，在上述操作过程中，压力采样装置中的压力变送器对集输管中的压力进行采样，获得压力信号并将该压力信号传送到数据记录显示器中，经数据记录显示器中的数据处理器处理后，将准确的压力值与时间值和/或压力值与时间值的关系曲线显示在显示面板上，供技术人员现场分析使用，即实现了抽油机井的憋压诊断。本实用新型提供的抽油机井系统的憋压诊断仪，通过采用压力变送器自动检测集输管内的压力值，同时通过数据记录显示器显示出集输管内的压力值和与压力值相对应的时间值和/或显示出压力值与时间值的关系曲线，与现有技术采用压力表测量以及人工读取压力值和与压力值相对应的时间值相比，很显然，减小了压力和时间的测量误差，提高了测量集输管内的压力值的精度以及记录时间的精度，进而降低了对井下情况定性诊断的失误率。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的抽油机井憋压诊断仪的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的抽油机井憋压诊断仪的压力采样装置的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的抽油机井憋压诊断仪的数据记录显示箱的结构示意图。上图1-图3中压力采样装置1、法兰盘11、保护帽12、通讯插座13、基体14、基座15、压力变送器16,0型密封圈17、感压膜片18、采样管道19、垫片110、数据记录显示器2、数据处理器21、显示面板22、电源23、USB接口 24、集输管3、憋压阀门4、安装阀门5、抽油杆6、油管7、套管8。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种抽油机井系统的憋压诊断仪，提高了测量集输管内的压力值的精度以及记录时间的精度，进而降低了对井下情况定性诊断的失误率。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。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。请参考附图1-3，图1为本实用新型实施例提供的抽油机井憋压诊断仪的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的抽油机井憋压诊断仪的压力采样装置的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的抽油机井憋压诊断仪的数据记录显示箱的结构示意图。本实用新型实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪，包括压力采样装置1，用于与压力采样装置I通讯连接的数据记录显示器2，用于设置于抽油机井系统的集输管3上，且位于集输管3的出口与压力采样装置I之间的憋压阀门4 ;其中，压力采样装置I包括用于与集输管3密封相连，且用于检测集输管3内的压力并发出压力信号的压力变送器16 ;数据记录显示器2包括用于与压力变送器16通讯连接，接收压力信号，并记录接收压力信号时的时间值且输出相应的压力值以及与压力值相对应的时间值和/或压力值与时间值的关系曲线的数据处理器21，与数据处理器21通讯连接，并显示压力值和与压力值相对应的时间值和/或显示压力值与时间值的关系曲线的显示面板22，分别与数据处理器21和显示面板22相连，并用于对数据处理器21和显示面板22以及压力变送器16供电的电源23。集输管3是与油井进口相连的油管7，一般检测集输管3内的压力来代替油井内的压力。上述通讯连接一般均通过通讯电缆实现。电源23通过数据处理器21对压力变送器16供电，通过通讯电缆实现。本实用新型实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪的使用方法当抽油机井系统出现故障时，通讯连接压力采样装置I和数据记录显示器2，打开数据记录显示器2的电源23 ;然后关闭集输管3上的憋压阀门4，使得油井处于憋压状态；接着按照相关石油行业标准进行憋压测试操作，其中包括常规憋压操作、高压憋压操作和停机憋压操作，在上述操作过程中，压力采样装置I中的压力变送器16对集输管3中的压力进行采样，获得压力信号并将该压力信号传送到数据记录显示器2中，经数据记录显示器2中的数据处理器21处理后，将准确的压力值与时间值和/或压力值与时间值的关系曲线显示在显示面板22上，供技术人员现场分析使用，即实现了抽油机井的憋压诊断。本实用新型实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪，通过采用压力变送器16自动检测集输管3内的压力值，同时通过数据记录显示器2显示出集输管3内的压力值和与压力值相对应的时间值和/或显示出压力值与时间值的关系曲线，与现有技术采用压力表测量以及人工读取压力值和与压力值相对应的时间值相比，很显然，减小了压力和时间的测量误差，提高了测量集输管3内的压力值的精度以及记录时间的精度，进而降低了对井下情况定性诊断的失误率。同时，上述实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪中，压力变送器16可随时检测压力，也可按照设定时间进行检测，则可获得高密度、高精度的压力和对压力相对于的时间，高密度、高精度的压力与时间的相关数据能为憋压资料综合解释提供极大方便，有利于准确地对井下情况定性诊断。上述实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪中，数据处理模块21还可通过压力值和与压力值相对应的时间值获得压力值与时间值的关系曲线，并通过显示面板22显示出来。显示面板22上可设置选择按钮，工作人员可选择显示面板22显示压力值和时间值，还是显示压力值与时间值的关系曲线。显示面板22可优先选择为触摸式液晶显示面板，具有良好的耐低温性能。本实用新型实施例对显示面板22的类型不作具体地限定。为了进一步优化上述技术方案，上述实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪，还包括用于与集输管3串联且密封相连的采样管道19，和用于设置于集输管3上，且位于集输管3的进口与压力采样装置I之间的安装阀门5 ;压力变送器16通过采样管道19与集输管3密封相连。为了便于实现压力采样装置I的安装，优先的，采样管道19与集输管
3通过管法兰相连，即采样管道19的两端分别设置有法兰盘11，相应的，集输管3上也设置于法兰盘。法兰盘11与采样管道19焊接相连。需要安装上述憋压诊断仪时，先关闭安装阀门5，避免油泄露。优选的，采样管道19上设置有基座15，位于基座15内部且与基座15密封相连的基体14，基体14延伸至采样管道19内；压力变送器16位于基体14内部且与基体14密封相连。基座15呈圆柱状，且为中空结构。为了便于实现基座15和基体14的安装，优先选择基座15和基体14通过螺纹配合连接。优选的，基座15与采样管道19焊接相连。压力变送器16与基体14密封相连，可通过O型密封圈17实现，当然，还可通过其他的密封结构实现，本实用新型实施例对此不作具体地限定。基体14与基座15密封相连，能够防止采样管道19内的高压油水介质溅露到空气中，一般在基座15顶端和基体14之间设置垫片110来实现密封，优先选择垫片110为金属垫片。本实用新型实施例对此不作具体地限定。为了便于压力变送器16与数据记录显示器2实现通讯连接，上述实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪中，压力变送器16通过通讯插座13与数据记录显示器2通讯连接，通讯插座13设置在基体14的顶端，且通讯插座13与基体14密封相连。当不需要憋压诊断时，可断开通讯插座13与数据记录显示器2之间的通讯连接，需要憋压诊断时，再连接二者。为了避免通讯插座13在非测试期间受外界风雨侵蚀以及机械损伤，上述实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪，压力采样装置I还包括外罩于通讯插座13上的保护帽12。为了便于保护帽12的安装和拆卸，优先选择保护帽12与基体14通过螺纹配合连接，当然，也可采用其他方式连接，例如保护帽12与基体14通过型面配合相连，本实用新型实施例对此不作具体地限定。为了更加准确的测量集输管3内的压力，上述实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪中，压力变送器16的感压膜片18位于集输管3的轴线位置，这样可在严寒季节仍能测量到集输管3内的压力，即井口流压，而不会因外部油水低温凝聚而造成测压不准，影响对井下情况的定性诊断。当然，压力变送器16还可采用其他的压力传感器，本实用新型实施例对此不作具体地限定。优选的，上述实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪中，数据处理器21为单片机电子线路，单片机电子线路包括与压力变送器16相连，接收压力信号，并记录接收压力信号的时间，且发出时间信号的计时器；分别与压力变送器16和计时器相连，接收并放大压力信号和时间信号，且发出放大后的压力信号和时间信号的放大器；与放大器通讯连接，对放大后的压力信号和时间信号进行模数转换，并输出压力值和与压力值相对应的时间值的模数转换器；与模数转换器通讯连接，存储压力值和所述时间值，且输出压力值与时间值和/或输出压力值与时间值的关系曲线的存储器。为了便于工作人员获取压力值和时间值和/或二者的关系曲线，上述实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪中，数据记录显示器2还包括与数据处理器21连接的USB接口 24，这样，工作人员需要数据时，可通过U盘等其他部件拷贝，同时也便于数据的保存。优选的，上述实施例提供的抽油机井系统的憋压诊断仪中，电源23为电池电源。这样，可使数据记录显示器2为便携式结构，便于移动，从而便于抽油机井系统的憋压诊断。上述实施例提供的抽油机井系统中，集输管3与油管7相连通，油管7与油井井口相连通。油管7外侧设置有套管8，油管7内部设置有抽油杆6。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种抽油机井系统的憋压诊断仪，其特征在于，包括 压力采样装置(1)，用于与所述压力采样装置(I)通讯连接的数据记录显示器(2)，用于设置于抽油机井系统的集输管(3)上，且位于所述集输管(3)的出口与所述压力采样装置(I)之间的憋压阀门(4);其中， 所述压力采样装置(I)包括用于与所述集输管(3)密封相连，且用于检测所述集输管(3)内的压力并发出压力信号的压力变送器(16)； 所述数据记录显示器(2)包括用于与所述压力变送器(16)通讯连接，接收所述压力信号，并记录接收所述压力信号时的时间值且输出压力值以及与所述压力值相对应的时间值和/或所述压力值与所述时间值的关系曲线的数据处理器(21)，与所述数据处理器(21)通讯连接，并显示所述压力值和与压力值相对应的所述时间值和/或显示所述压力值与所述时间值的关系曲线的显示面板(22)，分别与所述数据处理器(21)和所述显示面板(22)相连，并用于对所述数据处理器(21)和所述显示面板(22)以及所述压力变送器(16)供电的电源(23)。
2.根据权利要求1所述的憋压诊断仪，其特征在于，所述压力采样装置(I)还包括用于与所述集输管(3 )串联且密封相连的采样管道(19 )，和用于设置于所述集输管(3 )上，且位于所述集输管(3)的进口与所述压力采样装置(I)之间的安装阀门(5);所述压力变送器(16)通过所述采样管道(19)与所述集输管(3)密封相连。
3.根据权利要求2所述的憋压诊断仪，其特征在于，所述采样管道(19)上设置有基座(15)，位于所述基座(15)内部且与所述基座(15)密封相连的基体(14)，所述基体(14)延伸至所述采样管道(19)内；所述压力变送器(16)位于所述基体(14)内部且与所述基体(14)密封相连。
4.根据权利要求3所述的憋压诊断仪，其特征在于，所述压力变送器(16)通过通讯插座(13)与所述数据记录显示器(2)通讯连接，所述通讯插座(13)设置在所述基体(14)的顶端，且所述通讯插座(13)与所述基体(14)密封相连。
5.根据权利要求4所述的憋压诊断仪，其特征在于，所述压力采样装置(I)还包括外罩于所述通讯插座(13)上的保护帽(12);所述保护帽(12)与所述基体(14)通过螺纹配合连接。
6.根据权利要求1所述的憋压诊断仪，其特征在于，所述压力变送器(16)的感压膜片(18)位于所述集输管(3)的轴线位置。
7.根据权利要求1所述的憋压诊断仪，其特征在于，所述数据处理器(21)为单片机电子线路，所述单片机电子线路包括 与所述压力变送器(16)相连，接收所述压力信号，并记录接收所述压力信号的时间，且发出时间信号的计时器； 分别与所述压力变送器(16)和所述计时器相连，接收并放大所述压力信号和所述时间信号，且发出放大后的压力信号和时间信号的放大器； 与所述放大器通讯连接，对放大后的压力信号和时间信号进行模数转换，并输出压力值和与所述压力值相对应的时间值的模数转换器； 与所述模数转换器通讯连接，存储所述压力值和所述时间值，且输出所述压力值与所述时间值和/或输出所述压力值与所述时间值的关系曲线的存储器。
8.根据权利要求1所述的憋压诊断仪，其特征在于，所述数据记录显示器(2)还包括与所述数据处理器(21)连接的USB接口(24)。
9.根据权利要求1所述的憋压诊断仪，其特征在于，所述电源(23)为电池电源。
专利摘要本实用新型提供了一种抽油机井系统的憋压诊断仪，包括压力采样装置，数据记录显示器，憋压阀门；其中压力采样装置包括用于与集输管密封相连，且用于检测集输管内的压力并发出压力信号的压力变送器；数据记录显示器包括用于与压力变送器通讯连接，接收压力信号，并记录接收压力信号时的时间值且输出压力值与时间值和/或压力值与时间值的关系曲线的数据处理器，与数据处理器通讯连接并显示压力值与时间值和/或压力值与时间值的关系曲线的显示面板，对数据处理器和显示面板以及压力变送器供电的电源。上述憋压诊断仪，减小了压力和时间的测量误差，降低了对井下情况定性诊断的失误率。
文档编号E21B47/008GK202832497SQ20122043230
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者孙光明, 许亮, 许明, 王晓东 申请人:王晓东