[实用新型]潜油电泵工况仪

说明书

技术领域

本实用新型属于油田潜油电泵井井下测试测量装备技术领域，涉及一种潜油电泵工况仪，尤其涉及一种油田采油生产过程中能够连续测量包括压力、温度、电机线圈温度、电流漏失、泵振动、储层压力、温度等参数的人工举升井下的潜油电泵工况仪。

背景技术

据不完全统计，目前全世界原油产量的近三分之一是由各种形式的电潜泵开采的。电潜泵是油田实现高产稳产的重要手段，也是最复杂和昂贵的人工举升设备，由于很多作业和环境参数可影响电泵性能和油井产能，而恶劣的井下环境时常使电潜泵发生故障，造成停井，以至于导致昂贵的检泵费用和产能损失，固延长电潜泵的使用寿命成为当务之急。我国在该领域起步较晚，相关技术积累不深厚，元器件性能较差，所以国内同类产品在功能和可靠性等方面，与国际先进水平还存在着较大的差距，测试仪器依赖专用通讯电缆进行信号传输，基本上是以入口温度和压力两个参数测试为主，虽然测试精度和使用性能满足国内一些用户需求，但由于仪器造价高、使用寿命短、测试参数少、温度范围小、精度低、可靠性差，还不能完全满足用户需求。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结合低频电力线载波技术，利用电潜泵三相动力电缆进行数据通讯，结构性能合理，成本低廉，测量范围广范的潜油电泵工况仪。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种潜油电泵工况仪，其特殊之处在于：所述潜油电泵工况仪包括地面二次仪表以及与地面二次仪表通过星点通道相连的井下测试装置。

上述井下测试装置包括不平衡电抗电路、信号耦合器、井下电源、数据采集处理单元以及传感器组；所述不平衡电抗电路分别与井下电源和信号耦合器相连；所述传感器组通过数据采集处理单元分别接入信号耦合器以及井下电源；所述不平衡电抗电路接入星点通道中的星点。

上述不平衡电抗电路包括第一电感以及第一电容；所述第一电容的一端接地；所述第一电感的一端接入星点通道中的星点，所述第一电感的另一端和第一电容未接地的一端并联后分别接入信号耦合器和井下电源。

上述传感器组包括温度传感器、压力传感器以及振动传感器；所述温度传感器、压力传感器以及振动传感器分别接入数据采集处理单元。

上述电感的感应量不低于100H；所述电容的容量是1μF～10μF；所述电容的电压不低于1000V。

上述数据采集处理单元采用ADUC834的芯片。

上述地面二次仪表包括三相电抗器、滤波电抗电路、信号解调器、地面电源以及数据接收处理单元；所述三相电抗器的一端接入星点通道，另一端通过滤波电抗电路分别和信号解调器和地面电源相连；所述地面电源分别接入数据接收处理单元和信号解调器；所述信号解调器与数据接收处理单元相连。

上述滤波电抗电路包括第二电感以及第二电容；所述第二电容的一端接地；所述第二电感的一端接入三相电抗器，所述第二电感的另一端和第二电容未接地的一端并联后分别接入信号解调器和地面电源。

上述地面电源的输入电压是110V～220V；所述地面电源的输出电压是100V～150V。

上述数据接收处理单元采用微芯30F5015芯片。

本实用新型的优点是：

本实用新型提供的潜油电泵工况仪能够实时监测多项关键参数，为人们合理的使用电潜泵提供重要的参考依据。能够迅速有效的发现问题，通过采取补救措施延长举升系统的使用寿命，减少修井作业次数，大大降低费用。有了准确的井下信息，还能进行泵及生产性能优化，实时压力测量还可以满足常规测试需要，无需再下入测井仪器。与现有技术相比，本实用新型所具有的优点是：

1、应用星点等势原理，构建的星点通道不需要专用通讯电缆，节约了测试装置的成本。

2、星点通道既作为数据信号的通讯通道，又为井下仪器提供直流电源，同时，实现对潜油电泵井井下压力和温度、振动、电流漏失、电机参数等的不间断测量和实时显示。

3、采用低频电力载波技术，将信号调制在潜油电机三相动力电缆上完成信号的提取和分离，使泵工况仪能够同时工作在定频与变频的潜油电泵工作环境中。

4、系统中加入星点不平衡电抗，使泵工况仪抗星点不平衡电压达到2000V。

附图说明

图1是本实用新型所提供的泵工况仪的结构原理图；

其中：