[实用新型]抽油泵油管测力短节

说明书

本实用新型涉及一种新型的抽油泵油管测力短节，它属于对石油工程中的开采设备工作状况测试工具的改进，它主要是通过使用该测力短节与地面仪器相配合，从而实现对油管载荷的采集、储存、显示，形成忠实的“油管示功图”。它主要是由地面单板机、电缆、外套筒、内套筒、压力传感器等组成。

在石油开采过程中，几乎与抽油机同时出现的在光杆悬挂器测取示功图(即载荷-位移关系曲线)的方法一直沿用至今，在近一个世纪的时间里，光杆示功图的测取方法和手段不断改进，从弹簧测力、变速齿轮组测位移的简单方法到如今的计算机采集系统，该项集输走过了漫长的道路。但是无论如何变，测取的结果均为光杆示功图(即光杆载荷与位移关系曲线)，而工程技术人员的工作则是识别、分析和解释在光杆上反映的位于井下几百米甚至几千米处的泵的示功图。其光杆示功图的测试是一个复杂的操作过程，一般操作需要四名操作者同时工作，笨重的仪器需要用车辆运载，平均单井测试的停抽时间为25分钟左右，装卸测力传感器时首先必须使抽油机悬绳器卸载，这样做容易造成光杆损伤，一是卡瓦损伤的光杆在往复运动通过密封时损伤密封盘根；二是经常受到损伤的光杆有断脱的隐患。由于测试过程中要进行的若干次(至少两次)停抽、启动和卸载等操作，这对机、泵、杆及电机等都会有所损害，实际工作中直接由测试操作造成的电机烧毁、井口防喷盒泄漏、卡泵、甚至光杆断脱的事故时有发生，所造成的经济损失是巨大的。尽管抽油机的测试工作是油田管理中的重要技术环节，并有一系列的高技术产品和解释理论，但就测取的信息来看均未跳出光杆示功图的圈圈，所解释的工作都是以光杆示功图为依据来进行的。

本实用新型的目的就是避免现有技术的不足之处而提供一种新型的抽油泵油管测力短节，它主要是通过在油管上采用测力短节，并通过电缆将测取的信号送至地面的单板机进行处理，从而可达到既可直接测取井下泵的示功图，又可不再为测试示功图而使油泵停抽。该测力短节主要是由内套筒、外套筒、压力传感器等组成，其主要的技术特点是：外套筒与内套筒在端口处相嵌扣，并形成可放置压力传感器的环形空间，压力传感器则设置在环形空间之中。

附图即为本实用新型的结构示意图。

附图的图面说明如下：

1-外套筒    2-电缆引孔    3-预紧弹簧垫  4-密封圈

5-环形空间  6-压力传感器  7-内套筒

为了更好地实现本实用新型的上述目的，本实用新型的设计者是在外套筒(1)的筒壁上开设有与环形空间(5)中所设置的压力传感器(6)相连通的电缆引线孔(2)；压力传感器(6)设置在环形空间(5)之中，并与电缆相连接；在内套筒(7)的顶端与外套筒(1)的连接处设置有预紧弹簧垫(3)。

下面将结合附图及实施例来详细描述本实用新型的结构特点和工作原理。

在实际设计和实施中，设计者将测力短节设计成由三部分组成，即外套筒(1)、内套筒(7)和传感器(6)，其次还专门设置有密封圈(4)和预紧弹簧(3)。使用时，外套筒(1)的上端和内套筒(7)下端分别与上下油管相联；使压力传感器(6)不受油浸，还在测力的短节的上部和下部设置了密封圈(4)；为使传感器(6)避免受潮，整个传感器(6)还采用了柔性防潮材料封装；并在下套筒(7)的顶端设置了预紧弹簧(3)，主要起缓冲和减振的作用，同时还可调节传感器(6)的零点信号幅值。其地面仪器是采用的手持单片机采集、储存、显示和通讯系统。这样，在抽油井工作时，活塞与油管由于游动和固定凡尔交替关闭和开启而使得活塞以上液柱交替地施力与油管和活塞，当油管接受管内液柱载荷时，测力短节内套筒(7)的上端将压迫与其上的压力传感器(6)，从而产生一个可被测取的电压或电流信号，该信号即反映油管柱受力的大小。所以，测力短节能够实时精确地反映出油管受力的变化规律。该系统在测取油管测力短节所产生的受力信号时，在测试系统中生成油管载荷-时间文件或载荷-位移文件。由此所得到结果是井下泵的“油管示功图”，所以不须处理即可了解到井下泵的工作状况。

由于该技术方案的实施彻底改变了抽油井工况测试方法，同时也引出对泵工况的新的解释方法，所以它将带来以下几方面的积极效果：一是不再为测试示功图而停抽；二是直接测得井下本的示功图，识别和解释测试结果都将得到简化；三是测试工作会成为轻松而有意义的工作，任何油井管理人员随时都可借助一个简单的显示系统了解井下本的工况；四是油井监督人员甚至主观领导只要手持一个采集-储存-显示一体化的袖珍系统即可随时了解井下泵的工况；五是对试测资料作进一步解释会得到更多的油井信息，对油井调参和设计的进一步优化都具有指导意义。