[发明专利]潜油螺杆泵运行参数监测装置及方法

说明书

本申请实施例公开了一种潜油螺杆泵运行参数监测装置及方法。所述装置包括：井下发送设备和地面接收设备；所述井下发送设备包括依次连接的传感器和载波单元，所述传感器用于获取潜油螺杆泵的运行参数信号，所述载波单元用于将所述运行参数信号载波至电源线缆上；所述地面接收设备通过电源线缆与所述载波单元相连接，用于从电源线缆上获取载波后的运行参数信号，并基于载波后的运行参数信号计算潜油螺杆泵的运行参数。本申请实施例的装置和方法，可以减少采油系统中井下电缆的数量，所述采油系统包括潜油螺杆泵、以及潜油螺杆泵运行参数监测装置。

技术领域

本申请涉及石油天然气技术领域，特别涉及一种潜油螺杆泵运行参数监测装置及方法。

背景技术

近年来，潜油螺杆泵采油技术的应用和发展迅速。潜油螺杆泵既适用于一般油井生产，又适用于高黏度和高含砂油井生产，无需抽油杆，可消除油管杆的偏磨问题。在采油的过程中，潜油泵通常容易出现许多不易判别的井下故障。通过潜油螺杆泵的运行参数通常可以判断其故障原因，所述运行参数可以包括温度和压力等参数。因此，如何对潜油螺杆泵的运行参数进行实时监测，以掌握潜油螺杆泵在生产过程中的井下工况并判断故障原因，是一项十分重要、紧迫的研究课题，也是挖掘油井潜力、保证设备有效工作、延长检泵周期、提高生产管理技术水平的关键。

现有技术中，申请日为2013年10月29日、公告号为CN203627257U的中国实用新型专利公开了一种具有压力监测和保护装置的潜油螺杆泵。所述螺杆泵泵体下端的泵入口连接有压力传感器，所述压力传感器的下端连接潜油螺杆泵电机。信号电缆的下端连接潜油螺杆泵的电机、上端连接地面控制柜。在采油的过程中，通过压力传感器获取潜油螺杆泵的压力值，并通过信号电缆将所述压力值传递至地面控制柜，以对潜油螺杆泵的压力值进行实时监测。

在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

井下环境通常比较恶劣，位于井下的电缆通常容易发生断裂等故障。上述现有技术中，需要使用单独的信号电缆对潜油螺杆泵的压力值进行传输。这样，增加了采油系统中井下电缆的数量，从而增加了采油系统发生电缆故障的风险，降低了采油系统的可靠性，所述采油系统可以为潜油螺杆泵、以及压力监测和保护装置所组成的系统。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种潜油螺杆泵运行参数监测装置及方法，以减少采油系统中井下电缆的数量，所述采油系统包括潜油螺杆泵、以及潜油螺杆泵运行参数监测装置。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供的潜油螺杆泵运行参数监测装置及方法是这样实现的：

一种潜油螺杆泵运行参数监测装置，包括：井下发送设备和地面接收设备；

所述井下发送设备包括依次连接的传感器和载波单元，所述传感器用于获取潜油螺杆泵的运行参数信号，所述载波单元用于将所述运行参数信号载波至电源线缆上，其中，所述电源线缆为对潜油螺杆泵电机进行供电的线缆；

所述地面接收设备通过电源线缆与所述载波单元相连接，用于从电源线缆上获取载波后的运行参数信号，并基于载波后的运行参数信号计算潜油螺杆泵的运行参数。

一种潜油螺杆泵运行参数监测方法，包括：

获取潜油螺杆泵的运行参数信号；

将所述运行参数信号载波至电源线缆上；

从所述电源线缆上获取载波后的运行参数信号；

基于所述载波后的运行参数信号计算潜油螺杆泵的运行参数。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例可以采用电源线缆载波的方式，将传感器获取的运行参数信号传输至地面接收设备。与现有技术相比，本申请实施例可以将运行参数信号载波至电源线缆上，从而减小了井下电缆的数量，进而减小了采油系统发生电缆故障的风险，增加了采油系统的可靠性。