回压传感器及环空液面测试方法与流程

本发明涉及环空液面测试领域，特别涉及一种回压传感器及环空液面测试方法。

背景技术：

在油田监测过程中，根据油井环空液面的情况可以了解油井的供液能力，制定出合理的油井工作制度，从而提高油田的开采效率。因此，环空液面测试已成为油田监测过程中的一项重要工作。

相关技术中，通常采用回声测试技术来完成油井环空液面测试。回声测试技术需要配合使用高压氮气瓶、高压输气管、井口连接装置、声波收发器以及测试设备，其中井口连接装置中设置有可存储氮气的高压气室和用于释放氮气的激发装置，并将这些设备安装在油井井口。测试过程中，首先通过高压输气管将高压氮气瓶中的氮气注入至高压气室，再取下高压输气管，启动激发装置将已注入高压气室中的高压氮气向油井中释放，释放氮气的过程中会产生声波信号，声波信号向井底传播，在传播过程中遇到液面时形成反射声波信号，反射声波信号向井口传播，声波收发器接收反射声波信号后，将反射声波信号转换为电压信号，将电压信号传输至测试设备，由测试设备根据电压信号进行测试并生成测试结果，完成对油井环空液面的测试。

该测试过程存在的问题是：第一，高压氮气释放过程产生的声波震动，会对油井井口附近的人体或设备造成损害；第二，需要另外配置高压氮气瓶、高压输气管等部件，设备成本较高，且由于高压氮气瓶的体积较大，不便于携带。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的由于声波震动对油井井口附近的人体或设备造成损害，以及由于配置高压氮气瓶、高压输气管等部件而导致设备成本较高，且高压氮气瓶体积较大不便于携带的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种回压传感器，所述回压传感器包括：壳体、顶盖、连杆、推拉部件、设置于所述壳体内腔的可移动活塞、设置于所述活塞外壁上的多个扶正键以及设置于所述活塞底部的压感元件；

其中，所述壳体的第一端为开口端，用于连接油井井口，所述壳体的第二端设置有所述顶盖；

所述连杆穿过所述顶盖中央的通孔，所述连杆的第一端与所述活塞连接，所述连杆的第二端与所述推拉部件连接；

所述活塞的外径小于所述壳体的内径，使得所述活塞上部区域和下部区域连通，在所述活塞的移动过程中静压力保持一致，所述活塞的轴向中心位于所述壳体内腔的中心轴上，用于沿所述壳体内腔的中心轴移动；

所述多个扶正键与所述壳体的内壁接触，且关于所述壳体内腔的中心轴对称，每个扶正键用于扶正所述活塞，使得所述活塞沿所述壳体内腔的中心轴移动；

所述推拉部件用于推拉所述连杆，带动所述活塞在所述壳体内腔中移动，移动过程中产生压力波信号；

所述压感元件用于接收所述压力波信号在油井环空液面形成的反射回波信号，并将所述反射回波信号转换为电压信号，所述电压信号用于供所述测试设备生成环空液面测试结果。

在一种可能的实现方式中，所述回压传感器还包括：电极导线、信号线、以及信号接口；

所述活塞在所述壳体内腔的中心轴上设置有第一通孔，所述连杆在所述壳体内腔的中心轴上设置有第二通孔；

所述电极导线与所述压感元件连接，所述信号线的第一端与所述电极导线连接，所述信号线的第二端穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述信号接口连接；

所述电极导线用于将所述电压信号通过所述信号线传输至所述信号接口，所述信号接口用于将所述电压信号传输至所述测试设备。

在一种可能的实现方式中，所述压感元件为圆环片状，所述电极导线通过所述压感元件中心的圆孔与所述信号线连接。

在一种可能的实现方式中，所述电极导线的第一端与所述压感元件连接，所述电极导线的第二端与所述信号线的第一端连接。

在一种可能的实现方式中，所述活塞包括：第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述第二部分的下方；

所述第一部分为圆柱形，所述第二部分为圆台形；

所述第一部分的底部设置有圆形凹槽，所述压感元件设置于所述圆形凹槽内。

在一种可能的实现方式中，所述回压传感器还包括：第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；

所述第一端口设置于所述顶盖的内侧，用于缓冲后拉过程中所述活塞对所述顶盖的撞击；

所述第二端口设置于所述顶盖的外侧，用于缓冲前推过程中所述推拉部件对所述顶盖的撞击；

所述第三端口与所述活塞的顶部连接，并与所述连杆的第一端连接，用于缓冲后拉过程中所述活塞对所述顶盖的撞击；

所述第四端口与所述连杆的第二端连接，用于缓冲前推过程中所述推拉部件对所述顶盖的撞击。

在一种可能的实现方式中，所述第二端口与所述第四端口设置有配对的咬合卡口，所述第二端口上设置有第一磁铁，所述第四端口上设置有第二磁铁，所述第一磁铁与所述第二磁铁的极性不同；

所述第二端口与所述第四端口设置的咬合卡口卡紧时，所述第一磁铁与所述第二磁铁接触，并相互吸引；

所述第二端口与所述第四端口设置的咬合卡口松开时，所述第一磁铁与所述第二磁铁分离。

在一种可能的实现方式中，所述回压传感器还包括：保护罩和保护网；

所述保护罩设置于所述活塞的底部，所述保护罩的尺寸与所述活塞底部的尺寸相等；

所述保护罩位于所述压感元件的外侧，所述保护罩中央设置第三通孔，所述第三通孔的尺寸等于所述压感元件的尺寸；

所述保护网与所述保护罩连接，且位在所述保护罩的外侧；

所述保护网包括：钢丝网和可发生形变的薄片，所述钢丝网为正方形，用于阻挡油污，保护所述压感元件，所述薄片包围所述钢丝网，所述薄片的外径大于所述壳体的内径。

在一种可能的实现方式中，所述保护网用于当所述保护网两侧的压力差不足以使所述薄片发生形变时，使所述薄片两侧的空气隔离；当所述保护网两侧的压力差导致所述薄片发生形变时，使所述薄片两侧的空气连通。

在一种可能的实现方式中，所述顶盖中央的通孔内侧设置有动态封口，所述动态封口用于与所述连杆动密封；

所述连杆在所述壳体内腔的中心轴上设置有第二通孔，所述第二通孔的内侧设置有静态封口，所述静态封口用于与信号线静密封。

在一种可能的实现方式中，所述回压传感器还包括：滤网，所述滤网与所述壳体的第一端螺钉连接，用于阻挡井口油污。

在一种可能的实现方式中，所述回压传感器还包括设置于所述壳体外侧的多个手柄和多个凹孔；

所述多个手柄关于所述壳体内腔的中心轴对称，用于在绕所述中心轴旋转时在所述油井井口安装或拆卸所述回压传感器；

所述多个凹孔关于所述壳体内腔的中心轴对称，用于钩挂定型扳手，所述定型扳手用于带动所述回压传感器绕所述中心轴旋转时，在所述油井井口安装或拆卸所述回压传感器。

在一种可能的实现方式中，所述回压传感器还包括：备用端盖，所述备用端盖用于在非工作状态下与所述壳体的第一端螺纹连接，保护所述回压传感器。

在一种可能的实现方式中，所述推拉部件为机电设备，所述机电设备包括：可伸缩的轴杆卡头和控制模块，所述轴杆卡头与所述连杆连接，所述控制模块用于通过所述轴杆卡头推拉所述连杆。

另一方面，本发明实施例提供了一种环空液面测试方法，所述方法包括：

当所述推拉部件移动时，推拉所述连杆，带动所述活塞在所述壳体内腔中移动；

移动过程中产生压力波信号，所述压力波信号传输至油井环空液面时形成反射回波信号；

所述反射回波信号传输至所述压感元件；

所述压感元件接收所述反射回波信号，并将所述反射回波信号转换成电压信号，所述电压信号用于供所述测试设备生成环空液面测试结果。

在一种可能的实现方式中，所述将所述电压信号传输至所述测试设备，包括：

通过电极导线和信号线，将所述电压信号传输至信号接口，由所述测试设备通过所述信号接口接收所述电压信号。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

第二端口与第四端口接触后，所述推拉部件向第一方向旋转并向接近所述壳体的方向移动，使所述第二端口和所述第四端口的咬合卡口卡紧，第一磁铁与第二磁铁接触，并相互吸引；或者，

所述第二端口和所述第四端口的咬合卡口卡紧的状态下，所述推拉部件向第二方向旋转使所述第二端口和所述第四端口的咬合卡口松开，所述第一磁铁与所述第二磁铁分离，所述推拉部件向远离所述壳体的方向移动。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

旋转多个手柄，使所述多个手柄带动所述回压传感器绕所述壳体内腔的中心轴旋转，在所述油井井口安装或拆卸所述回压传感器；或者，

在多个凹孔处钩挂定型扳手，使所述多个凹孔带动所述回压传感器绕所述壳体内腔的中心轴旋转，在所述油井井口安装或拆卸所述回压传感器。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供了以压力波作为信号的回压传感器及环空液面测试方法，通过推拉推拉部件，带动连杆，从而使活塞在壳体内腔内沿轴向移动，产生压力波信号，并用压感元件接收压力信号传输至油井环空液面形成的反射回波信号，并转换成电压信号，供测试设备生成环空液面测试结果。在该测试过程中产生的压力波信号及反射回波信号均为静压力波，所以采用该回压传感器不会对油井井口附近的人体或设备造成损害，且回压传感器结构简单，不需要配置高压氮气瓶、高压输气管等部件，设备成本较低且便于携带。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种回压传感器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种回压传感器的仰视示意图和俯视示意图；

图3是本发明实施例提供的一种活塞的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种第二端口和第四端口的卡紧示意图；

图5是本发明实施例提供的一种环空液面测试方法的流程图；

图中的附图标记分别表示：

1-壳体，2-顶盖，3-连杆，

4-推拉部件，5-活塞，6-扶正键

7-压感元件，8-电极导线，9-信号线，

10-信号接口，11-第一端口，12-第二端口，

1201-第一磁铁，13-第三端口，14-第四端口，

1401-第二磁铁，15-保护罩，16-保护网，

1601-钢丝网，1602-薄片，17-动态封口，

18-滤网，19-手柄，20-凹孔，

21-备用端盖。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种回压传感器的结构示意图，如附图1所示。该回压传感器包括：壳体1、顶盖2、连杆3、推拉部件4、设置于壳体1内腔的可移动活塞5、以及设置于活塞5底部的压感元件7。

其中，壳体1的第一端为开口端，该开口端为中空敞口结构，开口端的外壁用于连接油井井口，使油井与壳体1的内腔构成一个连通区域。可选地，油井井口设置有标准锥扣内螺纹，开口端的外壁设置有与油井井口标准锥扣内螺纹相匹配的外螺纹，则开口端与油井井口可以螺纹连接。当然，开口端与油井井口也可以采用其他连接方式。

可选地，壳体1为钢制圆筒，或者还可以为其他材质。

壳体1的第二端设置有顶盖2，顶盖2用于阻隔壳体1内腔与外界区域，使当壳体1的第一端连接油井井口时，油井与壳体1的内腔构成一个密封的连通区域。

活塞5的轴向中心位于壳体1内腔的中心轴上，用于沿壳体1内腔的中心轴移动。顶盖2中央设置有通孔，连杆3穿过顶盖2中央的通孔，连杆3的第一端与活塞5连接，连杆3的第二端与推拉部件4连接，从而将活塞5和推拉部件4连接起来。而推拉部件4用于推拉连杆3，带动活塞5在壳体1内腔中移动。

由于壳体1的内腔与油井井口构成的密闭连通区域内存在有密闭气体，当活塞5在壳体1内腔中移动时，会造成密闭气体的挤压或舒张，形成密闭空间的压力波动，进而产生压力波信号。

该压力波信号向井底传播，在遇到油井环空液面时会进行反射，形成反射回波信号，反射回波信号向井口传播，被设置于活塞5底部的压感元件7接收，压感元件7用于接收反射回波信号，而压感元件7为压电换能元件，能够将反射回波信号转换为电压信号，电压信号可以作为测试信号源，用于供测试设备生成环空液面测试结果。

因此，测试设备采集接收到的电压信号，并对电压信号进行逻辑分析，生成环空液面测试曲线，该环空液面测试曲线即可体现油井内环空液面的位置，操作人员即可通过查看该环空液面测试曲线了解环空液面的实际情况。

图2是本发明实施例提供的一种回压传感器的仰视示意图和俯视示意图，如附图1和附图2所示，活塞5的外径小于壳体1的内径，以使得活塞5上部区域和下部区域连通，在活塞5的移动过程中静压力也能够始终保持一致，从而减小活塞5移动过程中的阻力。

在一种可能实现方式中，活塞5与连杆3的第一端的连接方式可以为焊接、卡箍连接、螺纹连接等多种方式，本发明实施例对此不进行具体限定，示例性地，活塞5与连杆3的一端螺纹连接。

在另一种可能的实现方式中，为使活塞5沿壳体1内腔的中心轴移动，回压传感器还包括设置于活塞5外壁上的多个扶正键6，且多个扶正键6与壳体1的内壁接触，且关于壳体1内腔的中心轴对称，则利用扶正键6可以对活塞5的位置进行限制，保证活塞5能够沿着壳体1内腔的中心轴移动，而不会发生晃动。其中，扶正键6的个数可以为任意不小于4的整数，扶正键6与壳体1内壁接触的摩擦面光滑，以减小活塞5与壳体1内壁的摩擦阻力，另外该摩擦面可以为任意满足要求的形状，本发明实施例对此不进行具体限定。示例性地，扶正键6的个数为4，每个扶正键6的摩擦面为光滑的圆弧面。

本发明实施例提供的回压传感器，通过在壳体内腔设置可移动活塞，并在活塞底部设置压感元件7，通过移动推拉部件4带动活塞5在壳体内腔中移动，进而产生压力波信号，再通过压感元件7接收该压力波信号在油井环空液面形成的反射回波信号，转换为电压信号后作为测试信号源。测试过程中产生的反射回波信号为静压力波，不会对油井井口附近的人体或设备造成损害，且回压传感器结构简单，不需要配置高压氮气瓶、高压输气管等部件，设备成本较低且便于携带。实际应用中回压传感器的体积小重量轻，可以达到直径75mm(毫米)、高度300mm、重量3kg(千克)，不仅便于携带、安装和拆卸，而且减小了操作过程中的劳动强度。

另外，油井工作的过程中，基于安全性的考虑，通常要求油井环空状态稳定，不能发生变化。现有技术中向油井内释放氮气以产生声波信号的方式，会改变油井环空状态，受到现场管理规程的限制。而本发明实施例中产生压力波信号的方式不会改变油井环空的自然状态，不受现场管理规程的限制。

可选地，活塞5的移动距离会影响形成的反射回波信号的强度，为了保证反射回波信号的强度足够大，能够满足测试需求，活塞5的移动距离需要足够长。因此，在推拉部件4推拉活塞5时，可以一次性地将推拉部件4由壳体1的顶盖外侧的位置移动至远离壳体1的最大位置处，或，由远离壳体1的最大位置处移动至壳体1的顶盖外侧的位置处，产生一组强度足够大的反射回波信号。

在一种可能的实现方式中，如附图1，该回压传感器还包括：电极导线8、信号线9、以及信号接口10。电极导线8与压感元件7连接，信号线9的第一端与电极导线8连接，信号线9的第二端穿过第一通孔和第二通孔与信号接口10连接。

活塞5在壳体1内腔的中心轴上设置有第一通孔，连杆3在壳体1内腔的中心轴上设置有第二通孔，则该第一通孔和该第二通孔相对，这样信号线9从第一通孔和第二通孔穿过。其中，第一通孔和第二通孔的内径相等，则连杆3与活塞5连接可以使第一通孔和第二通孔拼接形成一个通孔。

其中，电极导线8用于将电压信号通过信号线9传输至信号接口10，信号接口10用于与测试设备连接，将电压信号传输至测试设备，由测试设备根据电压信号进行测试。

需要说明的是，信号接口10与测试设备的连接方式可以为有线连接，也可以为无线连接。例如：信号接口10可以为安装在推拉部件4上的定型接口插座，该定型接口插座与信号线9之间用焊锡焊接固定，通过有线电缆与测试设备连接，其中该测试设备可以为液面测试仪，则该种连接方式可以通过有线电缆连接。

需要说明的是，从快速移动连杆3产生压力波信号至测试设备测试结束，并生成测试结果，其时长一般在20s(秒)左右，为保证测试的准确性，在此期间操作人员不可触碰回压传感器和测试设备等影响测试的部件。待测试完成后方可进行其它操作，如复位连杆3后重新进行测试，或向相反方向移动连杆3，进行反向信号测试。

或者，信号接口10可以为安装在推拉部件4上的无线发射模块，该无线发射模块用于发射无线电压信号，可以为天线或其他发射装置，而测试设备则设置有相匹配的无线接收模块，以实现电压信号的无线传输。例如，该测试设备可以为rtu(remoteterminalunit，远方终端单元)。另外该推拉部件4中还可以包括与无线发射模块连接的调制电路、微功耗电台和电池等部件，以保证无线发射模块的正常工作。

在一种可能的实现方式中，压感元件7可以为圆形或方形等多种形状，且压感元件7的中心设置有圆孔。如压感元件7可以为圆环片状。

电极导线8通过压感元件7中心的圆孔与信号线9连接，即，电极导线8的第一端与压感元件7连接，电极导线8的第二端与信号线9的第一端连接。其中，电极导线8的条数、信号线9的种类、电极导线8与压感元件7的连接方式、电极导线8与信号线9的连接方式均可任意设置，仅需确保其符合要求即可。

示例性地，电极导线8为2条，信号线9为细同轴电缆，压感元件7的两个表面上设置有金属覆膜，且压感元件7的电极与电极导线8的一端连接，电极导线8的另一端与细同轴电缆连接，而细同轴电缆通过活塞5上的第一通孔和连杆3上的第二通孔连接至信号接口10。

需要说明的是，压感元件7中心设置的圆孔的内径可以大于或等于第一通孔的内径，该圆孔可以与第一通孔和第二通孔相对，从而拼接形成一个通孔。

在另一种可能的实现方式中，该回压传感器中，顶盖2中央的通孔内侧设置有动态封口17，用于与连杆3动密封，保证连杆3运动过程中该回压传感器的密封性。连杆3的第二通孔的内侧设置有静态封口，用于与信号线9静密封，以保证工作状态下壳体1内腔的密封性，该动密封和静密封均可在10mpa(兆帕)以内的工作环境中起作用，适用于大多数油井。

在一种可能的实现方式中，图3是本发明实施例提供的一种活塞的结构示意图，其中左图为活塞5配置保护网1的仰视图，右图为活塞5配置保护网16的侧剖图，如附图1和附图3所示，活塞5包括：第一部分和第二部分，第一部分位于第二部分的下方，第一部分为圆柱形，第二部分为圆台形，第一部分的底部设置有圆形凹槽，压感元件7设置于圆形凹槽内，且该设置方式可以为任意方式，只需确保压感元件7固定于圆形凹槽内。

示例性地，压感元件7与圆形凹槽接触的区域均可包裹保护膜，并利用粘结剂粘附于圆形凹槽内，适度压紧。其中，该保护膜可以为防腐和绝缘保护膜。

另外，活塞5与连杆3的第一端连接时，一种可能方式中，可以是第二部分的顶部与连杆3的第一端连接。如在第二部分的顶部设置具有内螺纹的通孔，在连杆3的第一端设置外螺纹，以使第二部分的顶部与连杆3的第一端螺纹连接。另一种可能方式中，连杆3的第一端可以与第二部分连接，并穿过第二部分与第一部分连接。如在第二部分上设置具有内螺纹的通孔，并在第一部分中设置与之相对应的螺纹孔，在连杆3的第一端设置外螺纹，以使第一部分和第二部分均与连杆3的第一端螺纹连接。

在一种可能的实现方式中，图4是本发明实施例提供的一种第二端口和第四端口的卡紧示意图。参见图1和图4，为缓冲连杆3在移动过程中对底盖的撞击，避免因振动而损坏该回压传感器，回压传感器还包括：第一端口11、第二端口12、第三端口13以及第四端口14，其中，第一端口11和第二端口12分别设置于顶盖2的内侧与外侧，第三端口13和第四端口14分别设置于连杆3的第一端与第二端，第一端口11与第三端口13用于缓冲后拉过程中活塞5对顶盖2内侧的撞击，第二端口12与第四端口14用于缓冲前推过程中推拉部件4对顶盖2外侧的撞击。

其中，第三端口13与连杆3的第一端和活塞5可以采用任意连接方式，如第三端口13与连杆3的第一端螺纹连接，且与活塞5顶部螺钉连接。第一端口11、第二端口12、第三端口13以及第四端口14材质为弹性硬橡胶材料或者也可以为其他弹性材料。

另外，顶盖2以及连杆3上设置的第三端口13和第四端口14还用于限制活塞5在壳体1内腔中的可移动距离，以避免作用在推拉部件4的力过大时导致活塞5移动距离过大的情况。

详细来说，拉动推拉部件4沿壳体1内腔中心轴向上移动时，带动活塞5沿壳体1内腔中心轴向上移动，当第三端口13接触到第一端口11后，即使增加作用在推拉部件4的力，也能限制活塞5继续向上移动。

同样的，推动推拉部件4沿壳体1内腔中心轴向下移动时，带动活塞5沿壳体1内腔中心轴向下移动，当第四端口14接触到第二端口12后，即使增加作用在推拉部件4的力，也能限制活塞5继续向下移动。

在一种可能的实现方式中，非工作状态下应将推拉部件4前推至靠近壳体1处，以保护该回压传感器。为此，第二端口12和第四端口14设置有配对的咬合卡口，且如附图4所示，第二端口12和第四端口14上分别设置有极性不同的第一磁铁1201和第二磁铁1401。

在一种可能的实现方式中，如附图1和附图4所示，当第二端口12与第四端口14接触后，推拉部件4向第一方向(图4中以顺时针为例)旋转并向接近壳体1的方向移动，使第二端口12和第四端口14的咬合卡口卡紧，第一磁铁1201与第二磁铁1401接触，并相互吸引，以增强第二端口12与第四端口14的吸力。此时回压传感器不再工作。

当需要使用该回压传感器时，则先向第二方向旋转推拉部件4，使第二端口12和第四端口14的咬合卡口松开，第一磁铁1201与第二磁铁1401分离，再拉动推拉部件4向远离壳体1的方向移动。

在一种可能的实现方式中，如图1和图3所示，为增加压感元件7的寿命，该回压传感器还包括：保护罩15和保护网16，其中，保护罩15设置于活塞5的底部，并与活塞5螺纹连接，保护罩15的尺寸与活塞5底部的尺寸相等，为使反射回波信号被压感元件7接收，在保护罩15的中央设置有第三通孔，且第三通孔的尺寸与压感元件7的尺寸相等。

保护网16与保护罩15螺钉连接，且位在保护罩15的外侧，保护网16包括钢丝网1601和可发生形变的薄片1602，其中，钢丝网1601为正方形，用于阻挡油污，保护压感元件7，且钢丝网1601覆盖保护罩15的第三通孔，为增加保护网的寿命，钢丝网1601选择不锈钢丝网，薄片1602包围钢丝网1601，且薄片1602可以为具有良好弹性的胶质薄片或者其他材质的薄片。

需要说明的是，如附图3所示，薄片1602的外径大于壳体1的内径，当油井内的压力较低时，所产生的压力波信号和反射回波信号的强度较弱，很难被压感元件7感应到，而通过设置薄片1602可以保证。当油井内的压力较低时，活塞5两侧的压力差不足以使薄片1602发生形变，此时薄片1602能够隔离活塞5两侧的空气，在连杆3的推拉过程中保持活塞5下部的气体对压感元件7的挤压效果，逐渐增强活塞5两侧的压力差，进而提高压力波信号和反射回波信号的强度，并且薄片1602可以和压感元件7一起，作为产生压力波信号的平面，由于产生压力波信号的平面增大，因此也能够提高压力波信号和反射回波信号的强度。而当油井内的压力较高时，活塞5两侧的压力差能使薄片1602发生形变，活塞5两侧的气体连通，以减小活塞5移动过程中的阻力。

关于推拉部件4的具体结构，在一种可能实现方式中，该推拉部件4可以包括握把盒和握把盒盖，操作人员通过手动推拉握把盒，可以通过连杆3推拉活塞5在壳体1内腔中移动。

在另一种可能实现方式中，该推拉部件4也可为机电设备，该机电设备包括可伸缩的轴杆卡头和控制模块，该控制模块用于控制轴杆卡头的伸缩，包括控制轴杆卡头开始运动的时间和位置、轴杆卡头结束运动的时间和位置、轴杆卡头的伸缩距离以及伸缩频率。且，机电设备的电源为交流电源，由于交流电源的功率大，可以为轴杆卡头提供充足动力。

那么，通过该控制模块即可自动进行推拉，从而完成自动测试，而无需操作人员手动进行测试，操作简便，而且可以将工作压力增加至10mpa以上。

其中，机电设备的相关参数可以根据需求确定，优选地，机电设备的推力为5吨、最大伸缩距离为2米、速度为2m/s(米/秒)、定位精度为±0.02mm。

在采用机电设备进行自动测试的场景下，回压传感器无需进行频繁地安装和拆卸，可以长期固定于油井井口。此时，为了避免对油井处其他设备造成妨碍，可以在井口设置三通阀，采用三通阀连接回压传感器和井口，以便于为油井的日常管理预留管口。如在自动进行环空液面测试的过程中，还可以同时进行加药洗井等工作。

在一种可能的实现方式中，为进一步保护回压传感器，如附图1所示，在壳体1的第一端设置有与之螺纹连接的滤网18，以阻挡井口的油污。

第二端口12和第四端口14之间设置有包围连杆3的软胶膜，该软胶膜是柔性高弹且有较大强度和抗老化能力的材料，能起到保护连杆3的作用，并且还能将顶盖中央的通孔内侧的动态封口17与外界环境隔离，也能起到保护动态封口17的作用。

在另一种可能实现方式中，回压传感器还包括：备用端盖21，用于在非工作状态下保护回压传感器的壳体1内壁及其他部件，需要说明的是，备用端盖21与壳体1的第一端螺纹连接。

在一种的可能的实现方式中，为了便于安装及拆卸回压传感器，在壳体1的外侧设置有多个手柄19和多个凹孔20，且多个手柄19及多个凹孔20都分别关于壳体1内腔的中心轴对称。

其中，多个手柄19用于在绕中心轴旋转时在油井井口安装或拆卸回压传感器；而多个凹孔20用于钩挂定型扳手，定型扳手用于带动回压传感器绕中心轴旋转时，在油井井口安装或拆卸回压传感器。

实际应用中，如果回压传感器通过壳体1的第一端与油井井口螺纹连接，在安装或拆卸回压传感器时，需要旋转回压传感器。当油井井口与壳体1的第一端之间的螺扣阻力较小时，操作人员可以通过手柄19控制回压传感器绕中心轴旋转，实现安装或拆卸。而当油井井口与壳体1的第一端之间的螺扣阻力较大，无法用手柄19完成对回压传感器的安装和拆卸时，则用定型扳手钩挂凹孔20，带动回压传感器绕中心轴旋转时，完成对回压传感器的安装和拆卸。

需要说明的是，手柄19的形状及安装方式不固定，示例性地，如附体1所示，手柄为短柱手柄，且与壳体1螺纹连接，手柄19与凹孔20的数量均为不小于2的任意值。示例性地，手柄19数量为2，凹孔20的数量也为2。

在一种的可能的实现方式中，回压传感器的工作压力可达3mpa，耐压范围为10mpa，适用于大多数油井。在另一种可能实现方式中，即在采用机电设备进行自动测试的方式中，回压传感器的工作压力可大于3mpa，耐压范围可大于10mpa。

图5是本发明实施例提供的一种环空液面测试方法的流程图，如图5所示，该方法应用于上述实施例所示的回压传感器，该方法包括：

501、当推拉部件4移动时，推拉连杆3，带动活塞5在壳体1内腔中移动。

502、移动过程中产生压力波信号，压力波信号传输至油井环空液面时形成反射回波信号。

503、反射回波信号传输至压感元件7。

504、压感元件7接收反射回波信号，并将反射回波信号转换成电压信号，电压信号用于供测试设备生成环空液面测试结果。

本发明实施例提供的方法，通过活塞在壳体1内腔中沿着内腔的中心轴移动，产生压力波信号，再通过压感元件7接收该压力波信号传输至油井环空液面形成的反射回波信号，并转换成电压信号，供测试设备生成环空液面测试结果，测试过程中产生的反射回波信号为静压力波，不会对油井井口附近的人体或设备造成损害，且回压传感器结构简单，不需要配置高压氮气瓶，设备成本较低且便于携带。

在一种可能实现方式中，将所述电压信号传输至测试设备，包括：

通过电极导线8和信号线9，将电压信号传输至信号接口10，由测试设备通过信号接口10接收电压信号。

所述方法还包括：

第二端口12与第四端口14接触后，推拉部件4向第一方向旋转并向接近壳体1的方向移动，使第二端口12和第四端口14的咬合卡口卡紧，第一磁铁1201与第二磁铁1401接触，并相互吸引；或者，

第二端口12和第四端口14的咬合卡口卡紧的状态下，推拉部件4向第二方向旋转使第二端口12和第四端口14的咬合卡口松开，第一磁铁1201与第二磁铁1401分离，推拉部件4向远离壳体1的方向移动。

在一种可能实现方式中，所述方法还包括：

旋转多个手柄19，使多个手柄19带动回压传感器绕壳体1内腔的中心轴旋转，在油井井口安装或拆卸回压传感器；或者，

在多个凹孔20处钩挂定型扳手，使多个凹孔20带动回压传感器绕壳体1内腔的中心轴旋转，在油井井口安装或拆卸回压传感器。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。