专利名称：抽油机井绳架体内嵌式载荷传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油开采机械游梁式抽油机的抽油杆荷重测 量传感器，安装在绳架体内可以满足油田油井自动化在线频繁测量抽 油机井示功图的需要。
背景技术：
目前，抽油机井光杆悬点载荷的测量，主要采用悬绳器式的载荷传 感器，能够很好解决载荷即时性的测量。所采用的悬绳器式载荷传感 器为圆环应变式测力传感器，安装在抽油机的悬绳器上，位于游梁的 最远端。载荷直接作用在传感器上，使得传感器抗冲击性能差，使用长跨度的悬挂电缆无法固定；及插头随机器长期运动。运用于悬绳器 式的载荷传感器长期运行，易造成连接线的损坏和人为破坏，增大维 护工作量，系统无法长期正常运行，更不能应用于进行载荷连续监测 的监控系统中。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种抽油机井绳架体内嵌式载荷传感 器，能实现抽油机井光杆悬点载荷的连续监测。降低系统故障率，保 障监测系统长期可靠运行。从根本上消除目前悬绳器式的载荷传感器， 因信号线接头损坏和人为干扰引起的故障。本实用新型的技术解决方案是这样实现的抽油机井绳架体内嵌式 载荷传感器，主要由游梁式抽油机驴头、绳架体、弧形应变式压力传 感器和信号连接线组成。其特征是在游梁式抽油机驴头的最前端面 上固定有绳架体，绳架体内上方为圆弧形面。在绳架体内上方圆弧形面上固定有弧形应变式压力传感器。信号连接线连接弧形应变式压力 传感器。弧形应变式压力传感器上部固定有抽油机钢丝绳。游梁式抽 油机工作时，钢丝绳的拉力直接作用在弧形应变式压力传感器上。通 过弧形应变式压力传感器直接测量钢丝绳施加的油杆载荷大小。传感 器输出信号连接线连接监测仪器的信号输入端，信号连接线固定在抽 油机游梁上。信号连接线随抽油机游梁往复运动，取消原悬绳器式的 载荷传感器悬挂的长信号电缆。将标定后的弧形应变式压力传感器3固定在绳架体内上方，固定好 钢丝绳，然后抽油机井绳架体内嵌式载荷传感器就可以正常连续监测 抽油机井光杆悬点载荷。本实用新型有益效果是抽油机井绳架体内嵌式载荷传感器，能真 实的反映抽油机井载荷的变化，得到准确的连续载荷值。采用抽油机 井绳架体内嵌式载荷传感器，能直接测力，无需间接转换计算；固定 连接线，能提高系统的测试长期可靠性，使油井的工况数据可以在第 一时间反馈至生产管理者，减少维修工作量，为提高劳动生产率，降 低生产成本，安全生产及提高油田管理水平提供可靠保障。抽油机井 绳架体内嵌式载荷传感器具有较好的应用前景。本实用新型能取消原有技术悬绳器式的载荷传感器悬挂的长信号 电缆，从根本上消除了因信号线接头损坏和人为干扰引起的故障，适 用于抽油机井远程监控中载荷的连续测量。本实用新型安装在抽油机驴头绳架体内上方，无须悬垂信号线，施 工作业、维护不影响，因此将自然损坏及人为损坏减到最小。
图1是本实用新型的结构原理图。图中，l.游梁式抽油机驴头，2.绳架体，3.弧形应变式压力传感器，4.信号连接线。
具体实施方式
实施例1:以一个10型油田抽油机的抽油机井绳架体内嵌式载荷 传感器为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图1。本实用新型抽油机井绳架体内嵌式载荷传感器，游梁式 抽油机驴头1是目前广泛采用的。弧形应变式压力传感器3的型号为HX- I 。弧形应变式压力传感器3经过标定。弧形应变式压力传感器3 的量程范围是O.卜150kN。在游梁式抽油机驴头1的最前端面上固定有绳架体2，绳架体2内 上方为半径51mm的圆弧形面。在绳架体2内上方圆弧形面上固定有一 个弧形应变式压力传感器3。信号连接线4连接弧形应变式压力传感器 3。在弧形应变式压力传感器3上部固定有抽油机钢丝绳。传感器输出 信号连接线4连接监测仪器的信号输入端，信号连接线4固定在抽油 机游梁上。大型抽油机采用的绳架体2内上方是半径61 mm的圆弧形面； 中型抽油机采用的绳架体2内上方是半径51 mm的圆弧形面；小型抽 油机采用的绳架体2内上方是半径40 mm的圆弧形面。
权利要求1、一种抽油机井绳架体内嵌式载荷传感器，主要由游梁式抽油机驴头(1)、绳架体(2)、弧形应变式压力传感器(3)和信号连接线(4)组成，其特征是在游梁式抽油机驴头(1)的最前端面上固定有绳架体(2)，绳架体(2)内上方为圆弧形面，在绳架体(2)内上方圆弧形面上固定有弧形应变式压力传感器(3)，信号连接线(4)连接弧形应变式压力传感器(3)，弧形应变式压力传感器(3)上部固定有抽油机钢丝绳，传感器输出信号连接线(4)连接监测仪器的信号输入端，信号连接线(4)固定在抽油机游梁上。
2、 根据权利要求1所述的抽油机井绳架体内嵌式载荷传感器，其 特征是所述的弧形应变式压力传感器(3)是标定后的弧形应变式压力 传感器(3)，弧形应变式压力传感器(3)的量程范围是0. 1-150kN。
3、 根据权利要求1或2所述的抽油机井绳架体内嵌式载荷传感器， 其特征是弧形应变式压力传感器(3)的型号为HX-I 。
4、 根据权利要求1或2所述的抽油机井绳架体内嵌式载荷传感器， 其特征是所述的绳架体(2)内上方是半径61 mm的圆弧形面或绳架体 (2)内上方是半径51 的圆弧形面或绳架体(2)内上方是半径40 mm 的圆弧形面。
专利摘要抽油机井绳架体内嵌式载荷传感器，应用于石油游梁式抽油机的抽油杆荷重测量。在游梁式抽油机驴头的最前端面上固定有绳架体，绳架体内上方为圆弧形面。在绳架体内上方圆弧形面上固定有弧形应变式压力传感器。信号连接线连接弧形应变式压力传感器。弧形应变式压力传感器上部固定有抽油机钢丝绳。传感器输出信号连接线连接监测仪器的信号输入端，信号连接线固定在抽油机游梁上。能真实的反映抽油机井载荷的变化，得到准确的连续载荷值。采用抽油机井绳架体内嵌式载荷传感器，能直接测力，无需间接转换计算，减少维修工作量，为提高劳动生产率，降低生产成本，安全生产及提高油田管理水平提供可靠保障。
文档编号E21B43/00GK201218759SQ20082008030
公开日2009年4月8日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者张连生, 勇 杜, 黄景源 申请人:中国石油天然气股份有限公司