同井注采潜油电泵出口压力及温度采集装置的制作方法

本发明属于采油技术领域，尤其涉及一种同井注采潜油电泵出口压力及温度采集装置。

背景技术：

潜油电泵是一种重要的机械采油设备，我国自1981年引进潜油电泵技术以来至今已有近20年的历史。近20年来，潜油电泵作为重要的机械采油设备在油田得到了广泛应用。据统计资料表明，目前我国已有潜油电泵进近3700口，仅大庆油田就有近1700口，占机械采油井总数的10%，产液量占总产液量的30%，成为油田为高产、稳产的重要手段之一。

目前，潜油电泵已发展为不再以单一的设备存在，而是以一整套系统存在。潜油电泵系统硬件包括：井下温压测控装置、潜油电机、保护器、分离器/吸入口、潜油离心泵、单流阀与泄油阀组合、潜油电缆、控制柜/变频器、接线盒、变压器等构成。潜油电泵系统的软件包括：潜油电泵应用前井况分析程序、潜油电泵选泵优化程序、潜油电泵监控程序、潜油电泵运行数据统计程序、潜油电泵系统故障分析程序等。

当泵在额定排量工作时，叶轮所受到的力上、下平衡，叶轮悬浮于流体，此时叶轮所受的摩擦力最小，寿命最长，当泵的排量超过额定排量的10%时，叶轮所受向上的力大于向下的力，产生上摩，反之，当排量低于额定排量的10%时，叶轮所受的力大于向下的力，产生下摩，排量超过额定排量的百分比越大，上摩和下摩越严重，上摩和下摩都将影响泵的寿命，导致泵过早失效，所以在实际应用中应尽量使泵工作在额定排量附近，令其使用更加合理。

所以监测潜油电泵出口压力及温度，增强了潜油电泵的保护和分析能力，通过计算出口压力和入口压力的压差，可以准确地对潜油电泵的性能进行分析，据此判断是潜油电泵出现问题还是完井设备出现了问题。

目前实际应用的出口压力传感器放置在潜油电泵井下监测装置处，通过不锈钢柔性毛细管由传压接头引入，瑕疵如下：

1不锈钢柔性毛细容易泄露，如果出现泄露，潜油电泵系统就会出现泄漏源，威胁整个系统安全。

2压力读数与采集位置的温度相关联，出口温度测取的部位是在井下多参数监测单元位置处的温度，将导致压力读数不准确。

技术实现要素：

本发明提供一种同井注采潜油电泵出口压力及温度采集装置，以解决上述背景技术中提出的容易泄露和数据不准确的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种同井注采潜油电泵出口压力及温度采集装置，包括不锈钢全密封外壳，所述不锈钢全密封外壳为不锈钢圆筒形结构，所述不锈钢全密封外壳一端连接有上部接头，并采用螺纹连接，所述不锈钢全密封外壳与上部接头之间设有上部o型密封圈，所述不锈钢全密封外壳另一端连接有下部接头，并采用螺纹连接，所述不锈钢全密封外壳与下部接头之间设有下部o型密封圈，所述上部接头内设有压力温度一体化传感器，所述上部接头与压力温度一体化传感器螺纹连接，并采用金属对金属的密封方式，所述上部接头还设有传压接口，所述上部接头与传压接口密封连接，所述下部接头内设有不锈钢电缆密封插接件连接端口，所述不锈钢全密封外壳内设有内部承载支架，所述内部承载支架一端与上部接头通过螺栓固定连接，另一端与下部接头通过螺栓固定连接，所述内部承载支架上设有电子线路板，所述电子线路板与不锈钢电缆密封插接件连接端口采用电线连接，所述不锈钢全密封外壳上方设有井下多参数实时监测装置，所述井下多参数实时监测装置底部连接有不锈钢单芯电缆，所述不锈钢单芯电缆上设有不锈钢电缆密封插件，所述不锈钢电缆密封插接件连接端口与不锈钢单芯电缆另一端密封连接，所述井下多参数实时监测装置下方设有潜油电泵，所述潜油电泵下方设有潜油电机，所述上部接头与潜油电泵出口装置进行密封连接，所述潜油电机下方设有潜油电泵传压接口，所述上部接头与潜油电泵传压接口装置进行密封连接。

所述电子线路板上设有：电源接收及转换模块、压力及温度采集电路、信号放大电路、信号滤波电路、采集信号传输模块，所述电源接收及转换模块与所述井下多参数实时监测装置电连接，所述电源接收及转换模块与所述压力及温度采集电路连接，所述压力及温度采集电路的信号输入端分别与压力传感器、温度传感器电连接，所述压力及温度传温度采集电路的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端与所述信号滤波电路的信号输入端连接，所述信号滤波电路的信号输出端与所述采集信号传输模块输入端连接，所述的采集信号传输模块输出端与所述不锈钢全密封外壳电连接。

所述第一不锈钢电缆密封插接件、第二不锈钢电缆密封插接件均采用不锈钢单芯电缆全密封绝缘抗渗接头。

所述电源接收及转换模块的传输电缆与所述采集信号传输模块的信号传输电缆采用同一根电缆，采用的电缆为直径为3.3mm的不锈钢单芯电缆。

所述不锈钢全密封外壳的筒外直径为25mm。

所述不锈钢全密封外壳内部承受压力为40mp。

本发明的有益效果为：

1采集装置位于传压接头上，是监测潜油电泵出口温度的最佳位置，采集的数据更为准确。

2避免由于使用柔性传输管发生泄漏，造成潜油电泵系统整体泄漏的隐患。

3有了温度补偿，所以测量的压力值更加精确，压力容易产生漂移，必须使用实时温度值，对其进行补偿，才能保证压力采集值的精度。

4出口压力及温度采集装置的电源与井下监测装置均采用电子密封插接件的形式，从而确保密封性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明结构框图。

图中：1-不锈钢全密封外壳，2-下部接头，3-上部接头，4-下部o型密封圈，5-上部o型密封圈，6-压力温度一体化传感器，7-不锈钢电缆密封插接件连接端口，8-内部承载支架，9-电子线路板，10-电线，11-不锈钢单芯电缆，12-井下多参数实时监测装置，13-潜油电泵，14-潜油电机，15-潜油电泵传压接口。

具体实施方式

一种同井注采潜油电泵出口压力及温度采集装置，包括不锈钢全密封外壳，所述不锈钢全密封外壳为不锈钢圆筒形结构，所述不锈钢全密封外壳一端连接有上部接头，并采用螺纹连接，所述不锈钢全密封外壳与上部接头之间设有上部o型密封圈，所述不锈钢全密封外壳另一端连接有下部接头，并采用螺纹连接，所述不锈钢全密封外壳与下部接头之间设有下部o型密封圈，所述上部接头内设有压力温度一体化传感器，所述上部接头与压力温度一体化传感器螺纹连接，并采用金属对金属的密封方式，所述上部接头还设有传压接口，所述上部接头与传压接口密封连接，所述下部接头内设有不锈钢电缆密封插接件连接端口，所述不锈钢全密封外壳内设有内部承载支架，所述内部承载支架一端与上部接头通过螺栓固定连接，另一端与下部接头通过螺栓固定连接，所述内部承载支架上设有电子线路板，所述电子线路板与不锈钢电缆密封插接件连接端口采用电线连接，所述不锈钢全密封外壳上方设有井下多参数实时监测装置，所述井下多参数实时监测装置底部连接有不锈钢单芯电缆，所述不锈钢单芯电缆上设有不锈钢电缆密封插件，所述不锈钢电缆密封插接件连接端口与不锈钢单芯电缆另一端密封连接，所述井下多参数实时监测装置下方设有潜油电泵，所述潜油电泵下方设有潜油电机，所述上部接头与潜油电泵出口装置进行密封连接，所述潜油电机下方设有潜油电泵传压接口，所述上部接头与潜油电泵传压接口装置进行密封连接。

所述电子线路板上设有：电源接收及转换模块、压力及温度采集电路、信号放大电路、信号滤波电路、采集信号传输模块，所述电源接收及转换模块与所述井下多参数实时监测装置电连接，所述电源接收及转换模块与所述压力及温度采集电路连接，所述压力及温度采集电路的信号输入端分别与压力传感器、温度传感器电连接，所述压力及温度传温度采集电路的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端与所述信号滤波电路的信号输入端连接，所述信号滤波电路的信号输出端与所述采集信号传输模块输入端连接，所述的采集信号传输模块输出端与所述不锈钢全密封外壳电连接。

所述第一不锈钢电缆密封插接件、第二不锈钢电缆密封插接件均采用不锈钢单芯电缆全密封绝缘抗渗接头。

所述电源接收及转换模块的传输电缆与所述采集信号传输模块的信号传输电缆采用同一根电缆，采用的电缆为直径为3.3mm的不锈钢单芯电缆。

所述不锈钢全密封外壳的筒外直径为25mm。

所述不锈钢全密封外壳内部承受压力为40mp。

实施过程：首先电源接收及转换模块将从井下多参数实时监测装置接收的电源转换为采集装置所需电压等级的电源，然后压力及温度采集电路对压力传感器、温度传感器进行数据采集，然后采集后的数据经信号放大电路、信号滤波电路、采集信号传输模块后，将数据信号传送给井下多参数监测单元，经潜油电泵动力电缆将监测数据传输到地面集成监控单元，经过程序处理后，得到潜油电泵出口压力、出口温度值，结合潜油电泵入口压力值，有效地解决了潜油电泵机组性能无法判断的问题。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围，凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。