专利名称：一种油田注水井套压监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于油田领域中的液体压力监测系统，确切地说是一种油田注水井套压监测系统。
背景技术：
在油田采油过程中，由于作业需要，往往不仅要设置油井，而且还要设置注水井。这种注水井主要由注水管、套管、套压即套管内腔水压监测系统等组成。其中，套压监测系统又分别由控制阀和测压装置组成。控制阀通常由手动阀门构成，测压装置则由压力表构成。使用安装时，手动阀门与设置在套管上的取压口即被测液体输出口联接，压力表与手动阀门联接。现有的套压监测系统在使用过程中存在的主要问题是1、由于阀门和压力表均裸露在套管取压口外部，因而在冬季使用中，浸入其内的被测水难免结冻，从而影响其正常工作，甚至使之被损坏；2、由于压力表的制作精度较低，测量误差较大，该误差通常不小于1.5％，所以该系统的测量结果不够准确。
在现有技术中，还有一种专门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，人们还没有将其直接用作注水井套压监测系统的测压装置。
发明内容
本实用新型的目的是为人们提供一种防冻性能好，测量精度高的油田注水井套压监测系统，以便克服现有技术存在的上述问题。
本实用新型的目的这样实现，它包括控制阀、测压装置，其特点是控制阀是一个自闭阀，它分别由筒式阀体和设置在该阀体一端部并对其该端内腔形成可开启封堵的阀芯及其自动复位装置组成，该自闭阀的插入端可自注水井套管取压口内自由通过，而其联接端的联接结构则与所述取压口联接结构相匹配，两者形成可拆密封固定联接；测压装置分别由彼此电联接的压力传感器和测量仪组成，压力传感器可拆联接于所述阀体腔内并使其壳体外圆与阀体内腔之间形成液密封，还使传感器取压端与所述阀芯相压接并将其推至开启位置。
上述测量仪为手持测量仪。
上述自闭阀联接端的端部阀体上制有与阀腔相连通的泄压孔，孔端设置可拆孔堵。
本实用新型实现后，由于其测压装置由电子测压装置构成，测量精度很高，误差通常不大于0.3％，因而在使用过程中，其测量结果更为准确。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各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，由于本实用新型能够与被测水接触的另部件只有控制阀的插入端和位于其该端腔内的压力传感器的变形体组件，而该端在使用安装时又被插入到套管取压口腔内，故在冬季使用过程中，本实用新型仍可保证正常工作。
图1是本实用新型组成方式示意图。
图2是控制阀与压力传感器组合部件的构造关系示意图。
图3是图2所示组合件与注水井的套管取压口之间的联接方式示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括控制阀37和测压装置35，其结构特点是第一，控制阀是一个自闭阀，它分别由筒式阀体和设置在阀体一端部并对其该端内腔形成可开启封堵的阀芯及其自动复位装置组成。该自闭阀插入端可自注水井套管取压口内自由通过，而其联接端的联接结构则与所述取压管口的联接结构相匹配，两者形成可拆密封固定联接。
自闭阀的具体实施形式如图2所示。由图可见，筒式阀体10分别由管体20、套式联接座28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16是一个阶梯柱体状构件，其体内制出进液通道21，其外部设置密封件14、23、15；阀芯的自动复位装置分别由外套18和弹簧17组成。其中，外套18的端壁、侧壁上分别制出进液孔22、24；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22、24与设置在阀芯上的进液通道21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。自闭阀组装后其阀芯所在端即图示右端一侧本体可自注水井套管取压口中自由通过，也就是说该端一侧自闭阀本体的各部横断面外形尺寸均不大于套管取压口的内腔尺寸，该端构成其插入端。控制阀的另一端即图示左端的联接结构与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。自闭阀联接端的联接结构包括阀体联接座28的外形结构、配用密封件27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3给出的注水井套管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，当取压口仅以设置在其口腔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2中的密封件27，并在阀体左端联接套28的外圆上制出与取压口的内管螺纹相配用的外管螺纹。
第二，本实用新型的测压装置由电子测压装置构成，该装置分别由图1所示的压力传感器36和测量仪34组成，两者电联接。压力传感器可拆联接于阀腔内并使其壳体外圆与阀体内腔之间形成液密封，还使其取压端与所述阀芯相压接并将其推至开启位置。
电子测压装置的具体结构方式如图2所示。由图可见压力传感器主要由壳体、变形体组件12、电路板19、信号输出端及电源输入端插座6、座套4、端盖5组成。壳体是一个分别由套体9、管体26固定联接而成的筒形体，该筒形体外圆与阀体内孔相配用，两者滑动接触；变形体组件2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以及与之相配用的密封件13密封固定联接于壳体右端腔内；电路板19固定在壳体内并与变形体组件2之间通过一组导线25电联接；座套4一端与壳体左端内孔螺纹联接，两者间通过密封件3实现液密封；插座6通过密封件7及其配用的联接件固定于座套4端部，其信号输出及电源输入端各接线端子分别与电路板19的各相应接点之间通过一组导线30联接；端盖5可开启地套置联接于座套4上并通过防松动橡胶圈8保证该联接的可靠性。压力传感器部件形成后，通过其壳体以及设置在壳体外部的密封件2和11可拆联接于阀体腔内并使其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2所在端与自闭阀的阀芯相压接并将其推至开启位置，从而使阀芯上的进液通道21与变形体组件的桶形构件内腔连通。
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，区别仅在于前者体积小、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实用新型。但是，由于采用手持式测量仪更适合用户现阶段操作习惯，故在本实施例中选用了手持式测量仪。这种测量仪主要由外壳、芯片、配用的软件、显示装置、能够同时为测量仪和压力传感器供电的直流电源、操纵键以及由信号导线和电源导线组成的一组导线及其配用的插头组成。
使用中，压力传感器与测量仪之间通过所述插头、插座实现可拆电联接；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。
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2左端阀体上制出了与阀体内腔相连通的泄液孔29，并在孔端设置了可拆孔堵1。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，本实用新型也可以使用。
本实用新型的使用安装及操作方法是首先，按图3所示方式，将压力传感器与控制阀的组件通过联接件31、32密封固定联接到注水井的取压管口33的端部；此后，若用户需要测量套压时，可使测量仪与压力传感器之间电联接，此时，可从测量仪的显示屏上直接读出被测水的压力值；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。
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。
权利要求1.一种油田注水井套压监测系统，包括控制阀、测压装置，其特征在于控制阀是一个自闭阀，它分别由筒式阀体和设置在该阀体一端部并对其该端内腔形成可开启封堵的阀芯及其自动复位装置组成，该自闭阀的插入端可自注水井套管取压口内自由通过，而其联接端的联接结构则与所述取压口的联接结构相匹配，两者间形成可拆密封固定联接；测压装置分别由彼此电联接的压力传感器和测量仪组成，压力传感器可拆联接于所述阀体腔内并使其壳体外圆与阀体内腔之间形成液密封，该传感器取压端与所述阀芯相压接并将其推至开启位置。
2.根据权利要求1所述的一种油田注水井套压监测系统，其特征在于所述测量仪为手持测量仪。
3.根据权利要求1或2所述的一种油田注水井套压监测系统，其特征在于所述自闭阀联接端的端部阀体上制有与阀腔相连通的泄压孔，孔端设置可拆孔堵。
专利摘要本实用新型公开了一种油田注水井套压监测系统，它包括控制阀测压装置，其特点是控制阀是一个自闭阀，它分别由筒式阀体和设置在该阀体一端部阀芯及其自动复位装置组成，该自闭阀插入端可自注水井套管取压口内自由通过，而其联接端的联接结构则与所述取压口的联接结构相匹配，两者间形成可拆密封固定联接；测压装置分别由彼此电联接的压力传感器和测量仪组成，压力传感器可拆联接于所述阀体腔内并使其壳体外圆与阀体内腔之间形成液密封，该传感器取压端与所述阀芯相压接并将其推至开启位置。本实用新型实现后，与已有技术相比具有测量精度高，冬季仍可保证正常使用等优点。
文档编号E21B47/06GK2521395SQ01271710
公开日2002年11月20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