在提捞式抽油机上安装载荷测试装置的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在提捞式抽油机上安装载荷测试装置的方法及装置，属于油田试井装置技术领域。
【背景技术】
[0002]提捞式抽油机是一种新型的抽油机，采用了与传统抽油机不同的位移举升方式。提捞式抽油机是采用柔性抽油杆与井下相关设备连接的，上冲程时电动机通过传动装置带动卷筒转动，将柔性抽油杆缠绕在卷筒上，从而带动柱塞向上运动，将抽油栗举升到预定高度。下冲程时电动机反转，依靠抽油栗、柔性抽油杆等井下相关设备的自重下落到井下的预定位置，完成一个抽油循环。一个抽油循环完成后根据井下原油恢复的情况，等待一段时间后进行下一个抽油循环。与传统的抽油机相比，具有冲程大，运行周期长的特点。但提捞式抽油机取消了传统的悬绳器，因此无法安装传统的载荷测试设备。由于提捞式抽油机未安装载荷测试设备，使得油井工况分析受到很大的限制。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种在提捞式抽油机上安装载荷测试装置的方法及装置，以解决采用提捞式抽油机工作时不能进行油井工况分析的技术问题，从而克服现有技术的不足。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
本发明的一种在提捞式抽油机上安装载荷测试装置的方法为，该方法是在提捞式抽油机的井架横梁上固定一个安装支架，安装支架顶面与柔性抽油杆平行，然后在安装支架顶面固定一个载荷测试轮，载荷测试轮两侧设有压紧轮，并使柔性抽油杆依次从压紧轮底部和载荷测试轮上方穿过缠绕在与电机连接的滚筒上；通过测量柔性抽油杆对载荷测试轮的向心压力F1计算柔性抽油杆的拉力载荷F。
[0005]前述方法中，所述载荷测试轮位于安装支架顶面中部并将柔性抽油杆向上顶起；所述压紧轮位于载荷测试轮两侧并将柔性抽油杆向下压；使柔性抽油杆在载荷测试轮处产生弯曲从而在载荷测试轮上形成向心压力F1。
[0006]前述方法中，所述载荷测试轮的轮槽底部均布有压力传感器，通过压力传感器测量柔性抽油杆对载荷测试轮的向心压力F1 ;通过向心压力F1由下式计算柔性抽油杆的拉力载荷F:
F=F1+ (2Xcos Θ )
式中:F1是柔性抽油杆在载荷测试轮上形成的向心压力，
Θ是向心压力F1与位移测试轮侧拉力载荷F之间的夹角。
[0007]根据上述方法构成的本发明的一种提捞式抽油机载荷测试装置为，该装置包括井架横梁，井架横梁一端设有大滑轮，大滑轮上套有柔性抽油杆，柔性抽油杆一端与井下相关设备连接，柔性抽油杆另一端与卷筒缠绕连接；其特征在于:所述井架横梁上设有安装支架，安装支架顶面设有载荷测试轮，载荷测试轮两侧分别设有压紧轮；载荷测试轮位于柔性抽油杆下方并与柔性抽油杆滚动连接，压紧轮位于柔性抽油杆上方并与柔性抽油杆滚动连接。
[0008]前述装置中，所述载荷测试轮的轮槽内沿圆周均布有一组压力传感器。
[0009]前述装置中，所述压紧轮与安装支架顶面连接，压紧轮的轮槽最低点低于载荷测试轮的轮槽最高点。
[0010]前述装置中，所述安装支架顶面与柔性抽油杆的轴线平行。
[0011]由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明成功解决了由于提捞式抽油机没有悬绳器无法安装载荷测试设备的技术问题，可方便油井工况的分析。本发明对提捞式抽油机的改进无需对现有提捞式抽油机进行改动，因此对现有提捞式抽油机的工作不会产生任何不利影响。只需要在现有的井架横梁上安装一套检测装置即可，检测装置不受大滑轮两侧柔性抽油杆夹角的影响；安装时不必松开柔性抽油杆两头，只需让柔性抽油杆处于松弛状态即可把柔性抽油杆挤入检测装置的载荷测试轮和压紧轮的轮槽内，安装非常方便，可在现场施工。本发明的装置结构简单，改造成本低。如不需要时，只需将检测装置拆除即可，恢复性好，可在提捞式抽油机上广泛使用，具有推广意义。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图；
图2是载荷测试轮上的受力矢量图。
[0013]附图中的标记为:1-井架横梁，2-大滑轮，3-柔性抽油杆，4-安装支架，5-载荷测试轮，6-压紧轮。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
实施例
[0015]本发明的一种在提捞式抽油机上安装载荷测试装置的方法，如图1所示:该方法是在提捞式抽油机的井架横梁上固定一个安装支架，安装支架顶面与柔性抽油杆平行，然后在安装支架顶面固定一个载荷测试轮，载荷测试轮两侧设有压紧轮，并使柔性抽油杆依次从压紧轮底部和载荷测试轮上方穿过缠绕在与电机连接的滚筒上；通过测量柔性抽油杆对载荷测试轮的向心压力F1计算柔性抽油杆的拉力载荷F。载荷测试轮位于安装支架顶面中部并将柔性抽油杆向上顶起；所述压紧轮位于载荷测试轮两侧并将柔性抽油杆向下压；使柔性抽油杆在载荷测试轮处产生弯曲从而在载荷测试轮上形成向心压力F1。载荷测试轮的轮槽底部均布有压力传感器，通过压力传感器测量柔性抽油杆对载荷测试轮的向心压力F1 ;通过向心压力F1由下式计算柔性抽油杆的拉力载荷F:
F=F1+ (2Xcos Θ )
式中:F1是柔性抽油杆在载荷测试轮上形成的向心压力，
Θ是向心压力F1与位移测试轮侧拉力载荷F之间的夹角。
[0016]根据上述方法构成的本发明的一种提捞式抽油机载荷测试装置，如图1所示，该装置包括井架横梁1，井架横梁1 一端设有大滑轮2，大滑轮2上套有柔性抽油杆3，柔性抽油杆3—端与井下相关设备连接，柔性抽油杆3另一端与卷筒缠绕连接；所述井架横梁1上设有安装支架4，安装支架4顶面设有载荷测试轮5，载荷测试轮5两侧分别设有压紧轮6 ;载荷测试轮5位于柔性抽油杆3下方并与柔性抽油杆3滚动连接，压紧轮6位于柔性抽油杆3上方并与柔性抽油杆3滚动连接。载荷测试轮5的轮槽内沿圆周均布有一组压力传感器。压紧轮6与安装支架4顶面连接，压紧轮6的轮槽最低点低于载荷测试轮5的轮槽最高点。安装支架4顶面与柔性抽油杆3的轴线平行。
【主权项】
1.一种在提捞式抽油机上安装载荷测试装置的方法，其特征在于:该方法是在提捞式抽油机的井架横梁上固定一个安装支架，安装支架顶面与柔性抽油杆平行，然后在安装支架顶面固定一个载荷测试轮，载荷测试轮两侧设有压紧轮，并使柔性抽油杆依次从压紧轮底部和载荷测试轮上方穿过缠绕在与电机连接的滚筒上；通过测量柔性抽油杆对载荷测试轮的向心压力F1计算柔性抽油杆的拉力载荷F。2.根据权利要求1所述在提捞式抽油机上安装载荷测试装置的方法，其特征在于:所述载荷测试轮位于安装支架顶面中部并将柔性抽油杆向上顶起；所述压紧轮位于载荷测试轮两侧并将柔性抽油杆向下压；使柔性抽油杆在载荷测试轮处产生弯曲从而在载荷测试轮上形成向心压力F1。3.根据权利要求1所述在提捞式抽油机上安装载荷测试装置的方法，其特征在于:所述载荷测试轮的轮槽底部均布有压力传感器，通过压力传感器测量柔性抽油杆对载荷测试轮的向心压力F1 ;通过向心压力F1由下式计算柔性抽油杆的拉力载荷F: F=F1+ (2Xcos Θ ) 式中:F1是柔性抽油杆在载荷测试轮上形成的向心压力， Θ是向心压力F1与位移测试轮侧拉力载荷F之间的夹角。4.一种根据权利要求1?3任一权利要求所述方法构成的提捞式抽油机载荷测试装置，包括井架横梁(1)，井架横梁(1) 一端设有大滑轮(2)，大滑轮(2)上套有柔性抽油杆(3)，柔性抽油杆(3)—端与井下相关设备连接，柔性抽油杆(3)另一端与卷筒缠绕连接；其特征在于:所述井架横梁(1)上设有安装支架(4)，安装支架(4)顶面设有载荷测试轮(5)，载荷测试轮(5)两侧分别设有压紧轮(6);载荷测试轮(5)位于柔性抽油杆(3)下方并与柔性抽油杆(3 )滚动连接，压紧轮(6 )位于柔性抽油杆(3 )上方并与柔性抽油杆(3 )滚动连接。5.根据权利要求4所述提捞式抽油机载荷测试装置，其特征在于:所述载荷测试轮(5)的轮槽内沿圆周均布有一组压力传感器。6.根据权利要求4所述提捞式抽油机载荷测试装置，其特征在于:所述压紧轮(6)与安装支架(4)顶面连接，压紧轮(6)的轮槽最低点低于载荷测试轮(5)的轮槽最高点。7.根据权利要求4所述提捞式抽油机载荷测试装置，其特征在于:所述安装支架(4)顶面与柔性抽油杆(3)的轴线平行。
【专利摘要】<b>本发明公开了一种在提捞式抽油机上安装载荷测试装置的方法及装置，本发明是在提捞式抽油机的井架横梁上固定一个安装支架，安装支架顶面与柔性抽油杆平行，然后在安装支架顶面固定一个载荷测试轮，载荷测试轮两侧设有压紧轮，并使柔性抽油杆依次从压紧轮底部和载荷测试轮上方穿过缠绕在与电机连接的滚筒上；通过测量柔性抽油杆对载荷测试轮的向心压力F1计算柔性抽油杆的拉力载荷F。本发明成功解决了由于提捞式抽油机没有悬绳器无法安装载荷测试设备的技术问题，可方便油井工况的分析。其装置结构简单、安装方便。</b>
【IPC分类】E21B47/009
【公开号】CN105422082
【申请号】CN201510371841
【发明人】杨秀朋, 李玲莉, 邓卫平, 谢观福
【申请人】贵州航天凯山石油仪器有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年6月30日