基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),包括位于地面的用以接收和運(yùn)算井下參數(shù)的數(shù)據(jù)采集及控制裝置11,所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)在油井下設(shè)置有井下多參數(shù)測(cè)試儀20,所述井下多參數(shù)測(cè)試儀20設(shè)有一外殼35以及一馬龍頭21,一動(dòng)力及信號(hào)電纜16的一端密封穿設(shè)所述的馬龍頭21而伸入井下多參數(shù)測(cè)試儀20內(nèi)部,而所述動(dòng)力及信號(hào)電纜16的另一端沿油管6外壁向上延伸出井口外,并通過套管管匯8連接于所述的數(shù)據(jù)采集及控制裝置11。解決了現(xiàn)有技術(shù)中的電潛泵井無法實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)油井動(dòng)液面而導(dǎo)致的電機(jī)空載、過載、過熱、卡泵等諸多問題,減少了低效甚至無效的抽取。
【專利說明】基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型關(guān)于石油測(cè)井【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是關(guān)于油田開采領(lǐng)域的作業(yè)工具,具體的講是一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電潛泵又稱潛油電泵,其采油過程是將潛油電機(jī)和多級(jí)離心泵一起下入油井液面以下,通過地面的變壓器、控制柜及動(dòng)力電纜將電能輸送給井下電機(jī)并帶動(dòng)離心泵旋轉(zhuǎn),從而把井下液體舉升到地面。目前,電潛泵采油系統(tǒng)由于具有排量大、泵效高、占地少及管理方便等特點(diǎn),已作為一種重要的采油方式廣泛應(yīng)用于油田生產(chǎn)中,但電潛泵采油系統(tǒng)自身的一些缺點(diǎn)也限制了該技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用,由于電潛泵的使用維護(hù)與抽油機(jī)也有很大不同,電潛泵必須保證合理沉沒度(合理的動(dòng)液面),如果動(dòng)液面過低,供液不足將會(huì)導(dǎo)致電機(jī)空載過熱、泵效降低,造成了嚴(yán)重的能源浪費(fèi),嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電機(jī);另外,當(dāng)電潛泵應(yīng)用于稠油生產(chǎn)時(shí),由于原油粘度大、含水波動(dòng)大,還常出現(xiàn)過載、卡泵等現(xiàn)象。
[0003]以電潛泵采油方式為主的油井,在開發(fā)生產(chǎn)過程中,井下的溫度、壓力、含水率、動(dòng)液面、套壓、電機(jī)振動(dòng)及光桿懸點(diǎn)載荷等參數(shù)是重要的生產(chǎn)管理資料,及時(shí)準(zhǔn)確的油井運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為電潛泵采油系統(tǒng)設(shè)計(jì)、智能控制、故障診斷及生產(chǎn)方案調(diào)整提供了重要依據(jù)。目前油井含水率的測(cè)試主要采用的是井口人工取樣化驗(yàn)的方法,其測(cè)試結(jié)果不能及時(shí)、連續(xù)的反映油井整個(gè)生產(chǎn)過程的含水變化情況,同時(shí)增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,當(dāng)采用在線儀表進(jìn)行測(cè)試時(shí),受含氣、間出(非滿管流)等影響,誤差較大。另外采用回聲法進(jìn)行油井動(dòng)液面測(cè)試時(shí),難以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)試,而且受環(huán)空內(nèi)“泡沫段”及井壁結(jié)蠟等因素的影響,測(cè)試誤差較大(幾十米到幾百米不等),影響了對(duì)油井生產(chǎn)的正確評(píng)價(jià)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本實(shí)用新型提供了一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中的電潛泵井無法實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)油井動(dòng)液面而導(dǎo)致的電機(jī)空載、過載、過熱、卡泵等諸多問題,減少了低效甚至無效的抽取,從而達(dá)到高效節(jié)能,降低機(jī)器損耗,減少維護(hù)成本,節(jié)能的同時(shí)增加電潛泵的使用壽命,為數(shù)字化油田建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是,提供一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),包括位于地面的用以接收和運(yùn)算井下參數(shù)的數(shù)據(jù)采集及控制裝置11,所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)在油井下設(shè)置有井下多參數(shù)測(cè)試儀20,所述井下多參數(shù)測(cè)試儀20設(shè)有一外殼35以及一馬龍頭21,一動(dòng)力及信號(hào)電纜16的一端密封穿設(shè)所述的馬龍頭21而伸入井下多參數(shù)測(cè)試儀20內(nèi)部,而所述動(dòng)力及信號(hào)電纜16的另一端沿油管6外壁向上延伸出井口外,并通過套管管匯8連接于所述的數(shù)據(jù)采集及控制裝置11。
[0006]優(yōu)選的,所述的井下多參數(shù)測(cè)試儀20上還設(shè)置有懸掛部件22,通過所述的懸掛部件22將所述的井下多參數(shù)測(cè)試儀20懸掛在托筒19上,所述動(dòng)力及信號(hào)電纜16穿過一扶正裝置18。
[0007]優(yōu)選的,所述托筒19通過一接箍連接在一電潛泵電機(jī)I下,所述電潛泵電機(jī)I與電機(jī)保護(hù)器2、氣液分離器3、多級(jí)離心泵4依次連接。
[0008]優(yōu)選的,所述基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)還包括一電纜保護(hù)器17,所述的電纜保護(hù)器17通過螺紋連接在油管6上,所述動(dòng)力及信號(hào)電纜通過套管管匯
8、套管閘門15,并經(jīng)由動(dòng)力及信號(hào)電纜密封器14連接到所述數(shù)據(jù)采集裝置。
[0009]優(yōu)選的,所述套管管匯上設(shè)置有測(cè)試套壓的壓力傳感器9,測(cè)試套壓的信號(hào)通過信號(hào)線10傳送至所述的數(shù)據(jù)采集及控制裝置。
[0010]優(yōu)選的,所述的井下多參數(shù)測(cè)試儀的上端部設(shè)有起到扶正作用的金屬片扶正器29。
[0011]優(yōu)選的,所述井下多參數(shù)測(cè)試儀的外殼為不銹鋼材質(zhì),且外殼外壁涂有防腐涂層。
[0012]優(yōu)選的,所述基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)還包括一無鎧測(cè)井電纜34,所述的無鎧測(cè)井電纜34與一電路板25插接,一傳感器組布置在所述井下多參數(shù)測(cè)試儀的電路板25的同側(cè)。
[0013]優(yōu)選的,所述井下多參數(shù)測(cè)試儀的傳感器組設(shè)有一溫度傳感器28、一含水率傳感器32以及一壓力傳感器33,所述井下多參數(shù)測(cè)試儀的外殼在傳感器組的位置設(shè)置有可通過液流的進(jìn)液口 31和出液口 27。
[0014]優(yōu)選的,所述的鎧測(cè)井電纜34的引出線處采用雙錐形密封圈23的密封方式,所述的電路板25與所述的傳感器組通過金屬密封圈26分隔。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于,提供了一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中的電潛泵井無法實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)油井動(dòng)液面而導(dǎo)致的電機(jī)空載、過載、過熱、卡泵等諸多問題,實(shí)現(xiàn)了井下溫度、壓力、含水率及動(dòng)液面等多個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè),并根據(jù)油井的工作狀態(tài)研制智能型采油及控制系統(tǒng),通過監(jiān)測(cè)、閉環(huán)控制等手段,自動(dòng)調(diào)節(jié)井下電機(jī)轉(zhuǎn)速,使電機(jī)始終在最佳功率狀態(tài)下運(yùn)行,減少了低效甚至無效的抽取,從而達(dá)到高效節(jié)能,降低機(jī)器損耗,減少維護(hù)成本,節(jié)能的同時(shí)增加電潛泵的使用壽命,為數(shù)字化油田建設(shè)奠定了基礎(chǔ),同時(shí)為穩(wěn)油控水、挖潛增效提供數(shù)據(jù)支持,對(duì)重點(diǎn)區(qū)塊油井產(chǎn)能建設(shè)及措施調(diào)整具有重要意義。
[0016]為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型提供的一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0019]圖2為本實(shí)用新型提供的一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)中井下多參數(shù)測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)圖。[0020]附圖標(biāo)號(hào):
[0021]I——電潛泵電機(jī)
[0022]2—電機(jī)保護(hù)器
[0023]3—?dú)庖悍蛛x器
[0024]4——多級(jí)離心泵
[0025]5——?jiǎng)右好?br>
[0026]6-油管
[0027]7-套管
[0028]8——套管管匯
[0029]9——壓力傳感器
[0030]10——信號(hào)線
[0031 ]11—數(shù)據(jù)采集及控制裝置
[0032]12——變壓器
[0033]13-地面油管管匯
[0034]14—?jiǎng)恿靶盘?hào)電纜密封器
[0035]15——套管閘門
[0036]16——?jiǎng)恿靶盘?hào)電纜
[0037]17—接箍型電纜保護(hù)器
[0038]18——扶正裝置
[0039]19-托筒
[0040]20——井下多參數(shù)測(cè)試儀
[0041]21——馬龍頭
[0042]22——儀器懸掛部件
[0043]23——錐形密封圈
[0044]24——電路保護(hù)外殼
[0045]25——電路板
[0046]26-金屬密封圈
[0047]27——出液口
[0048]28——溫度傳感器
[0049]29——扶正器
[0050]30-導(dǎo)錐
[0051]31-進(jìn)液口
[0052]32——含水率傳感器
[0053]33——壓力傳感器
[0054]34——無鎧電纜
[0055]35——儀器保護(hù)外殼。
【具體實(shí)施方式】
[0056]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0057]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的電潛泵井無法實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)油井動(dòng)液面而導(dǎo)致的電機(jī)空載、過載、過熱、卡泵等諸多問題,本實(shí)用新型提供的一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)路線是:研制井下溫度、壓力和含水率多參數(shù)直讀測(cè)試儀器,采用油管外捆綁電纜的方式為電機(jī)及儀器供電并提供數(shù)據(jù)傳輸通道,在地面對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析,結(jié)合井口套壓數(shù)據(jù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)井下溫度、壓力、含水率及動(dòng)液面等多個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè)。依據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),對(duì)電潛泵采油系統(tǒng)運(yùn)行工況進(jìn)行分析,將PID控制技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來,研制閉環(huán)采油控制系統(tǒng),使其在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用階段可以自動(dòng)調(diào)節(jié)抽油機(jī)工作參數(shù),始終在最佳功率狀態(tài)下運(yùn)行。
[0058]如圖1所示,基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)包括位于地面的用以接收和運(yùn)算井下參數(shù)的數(shù)據(jù)采集及控制裝置11,所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)在油井下設(shè)置有井下多參數(shù)測(cè)試儀20。
[0059]圖2為本實(shí)用新型提供的一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)中井下多參數(shù)測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)圖,由圖2可知,所述井下多參數(shù)測(cè)試儀設(shè)有一外殼35以及一馬龍頭21,一動(dòng)力及信號(hào)電纜16的一端密封穿設(shè)所述的馬龍頭而伸入井下多參數(shù)測(cè)試儀內(nèi)部,而所述動(dòng)力及信號(hào)電纜的另一端沿油管外壁向上延伸出井口外,并通過套管管匯連接于所述的數(shù)據(jù)采集及控制裝置11。
[0060]所述的井下多參數(shù)測(cè)試儀20上還設(shè)置有懸掛部件22,通過所述的懸掛部件將所述的井下多參數(shù)測(cè)試儀懸掛在托筒19上,所述動(dòng)力及信號(hào)電纜穿過一扶正裝置18。所述托筒19通過一接箍連接在一電潛泵電機(jī)I下,所述電潛泵電機(jī)與電機(jī)保護(hù)器2、氣液分離器
3、多級(jí)離心泵4依次連接。一電纜保護(hù)器17通過螺紋連接在油管6上,隨著油管的下入,電纜保護(hù)器17上有用于穿接捆綁電纜的專用通道,所述動(dòng)力及信號(hào)電纜通過套管管匯8、套管閘門15,并經(jīng)由動(dòng)力及信號(hào)電纜密封器14連接到所述數(shù)據(jù)采集裝置。
[0061]所述套管管匯8上設(shè)置有測(cè)試套壓的壓力傳感器9,測(cè)試套壓的信號(hào)通過信號(hào)線10傳送至所述的數(shù)據(jù)采集及控制裝置,并結(jié)合井下多參數(shù)測(cè)試儀20測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算及分析,得到套壓、泵下溫度、壓力、含水率及動(dòng)液面5等數(shù)據(jù)并可在數(shù)據(jù)采集裝置11中實(shí)時(shí)顯示并進(jìn)行存儲(chǔ),數(shù)據(jù)采集及控制裝置11中安裝PLC數(shù)據(jù)采集控制模塊,利用得到溫度、含水率及動(dòng)液面參數(shù),并通過特定的控制程序來調(diào)整電潛泵電機(jī)I運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,從而達(dá)到高效節(jié)能的目的。
[0062]所述的井下多參數(shù)測(cè)試儀的上端部設(shè)有起到扶正作用的金屬片扶正器29。井下多參數(shù)測(cè)試儀20的上端部為專門用于連接電纜保護(hù)器17的馬龍頭21與托筒19連接的懸掛部件22以及用來起到儀器扶正作用的金屬片扶正器29。所述井下多參數(shù)測(cè)試儀的外殼為不銹鋼材質(zhì),且外殼外壁涂有防腐涂層。一無鎧測(cè)井電纜34與一電路板25插接,一傳感器組布置在所述井下多參數(shù)測(cè)試儀的電路板25的同側(cè)。所述井下多參數(shù)測(cè)試儀的傳感器組設(shè)有一溫度傳感器28、一含水率傳感器32以及一壓力傳感器33,所述井下多參數(shù)測(cè)試儀的外殼在傳感器組的位置設(shè)置有可通過液流的進(jìn)液口 31和出液口 27。所述的鎧測(cè)井電纜34的引出線處采用雙錐形密封圈23的密封方式,所述的電路板25與所述的傳感器組通過金屬密封圈26分隔。
[0063]由以上技術(shù)方案所組成的本實(shí)用新型,其工作原理如下:
[0064]如圖1中所示,下井時(shí),將動(dòng)力及信號(hào)電纜16中的電纜分支通過井下多參數(shù)測(cè)試儀的馬龍頭21與井下多參數(shù)測(cè)試儀20進(jìn)行連接,通過儀器上的懸掛部件22將井下多參數(shù)測(cè)試儀20懸掛固定在托筒19上。托筒19通過接箍連接在電潛泵電機(jī)I下,電潛泵電機(jī)I上依次連接電機(jī)保護(hù)器2、氣液分離器3、多級(jí)離心泵4后與多參數(shù)測(cè)試儀一并下入井中,并通過扶正裝置18將電潛泵機(jī)組扶正固定,氣液分離器3主要作用是分離井下的氣體,提高泵效,電纜保護(hù)器17可通過螺紋連接在油管6上,隨著油管的下入,電纜保護(hù)器17上有用于穿接捆綁電纜的專用通道,起到固定和保護(hù)電纜的作用,防止儀器在下井及采油過程中油管旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)時(shí)被套管7磨損。動(dòng)力及信號(hào)電纜16通過套管管匯8,套管閘門15并經(jīng)由動(dòng)力及信號(hào)電纜密封器14連接到地面的數(shù)據(jù)采集及控制裝置11中。井口裝置的地面套管管匯8上有專門用來測(cè)試套壓的壓力傳感器9,套壓測(cè)試的信號(hào)通過信號(hào)線10傳送到地面的數(shù)據(jù)采集及控制裝置11中并結(jié)合井下多參數(shù)測(cè)試儀20測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算及分析,得到套壓、泵下溫度、壓力、含水率及動(dòng)液面5數(shù)據(jù),并可在數(shù)據(jù)采集及控制裝置11中實(shí)時(shí)顯示并進(jìn)行存儲(chǔ),產(chǎn)出液通過地面油管管匯13進(jìn)行外輸。
[0065]數(shù)據(jù)采集及控制裝置11中安裝PLC數(shù)據(jù)采集控制模塊,利用得到溫度、含水率、電機(jī)扭矩及動(dòng)液面5參數(shù),并通過特定的控制程序來調(diào)整井下電機(jī)I的轉(zhuǎn)速及變壓器12所提供的電壓,進(jìn)而達(dá)到控制電潛泵電機(jī)I運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,從而達(dá)到高效節(jié)能的目的。
[0066]電潛泵 機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)參數(shù)還可利用數(shù)據(jù)采集及控制裝置11中的無線通訊裝置傳送到遠(yuǎn)端控制室的計(jì)算機(jī)中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。油井的含水率測(cè)試可采用射線法、短波吸收法或同軸線相位法等常規(guī)的含水率測(cè)試方法并利用測(cè)得的溫度對(duì)其結(jié)果進(jìn)行修正,動(dòng)液面的計(jì)算遵循下面的方法:
[0067]P2=P1+ P vghv+ P lghi(I)
[0068]P1=PwCJPqCq(2)
[0069]h^h-h!(3)
[0070]式中:P2——泵下實(shí)測(cè)壓力,MPa ;
[0071]P1-地面實(shí)測(cè)套壓,MPa;
[0072]Pv-油套環(huán)空內(nèi)天然氣的密度,kg/m3 ;
[0073]hv-油套環(huán)空內(nèi)天然氣氣柱高度,可看作動(dòng)液面高度,m ;
[0074]P !——油套環(huán)空內(nèi)油水混合液的密度,kg/m3 ;
[0075]hx——泵上油水混合液的液柱高度,m;
[0076]P w——水的密度,kg/m3 ;
[0077]Cw——含水率,% ;
[0078]P?!偷拿芏?,kg/m3 ;
[0079]C0——原油在混合液中所占的百分比含量,kg/m3 ;
[0080]h——已知泵的懸掛深度,m ;
[0081]g-重力加速度 kg.m/s2 ο
[0082]如圖2中所示,井下多參數(shù)測(cè)試儀20上端部為專門用于連接信號(hào)電纜的馬龍頭21和與托筒19連接的懸掛部件22以及用來起到儀器扶正作用的金屬片扶正器29,測(cè)試儀器外殼35為不銹鋼外殼并涂有防腐涂層,無鎧測(cè)井電纜34直接與電路板25插接,無鎧測(cè)井電纜34的引出線處采用雙錐形密封圈23的密封方式,電路板25與傳感器組為金屬密封圈26分隔,外為電路保護(hù)外殼24,可耐壓15MPa,溫度傳感器28、含水率傳感器32和壓力傳感器33組成傳感器組布置在儀器電路板25同側(cè),測(cè)試儀器外殼35加工成為液流提供通道的出液口 29和進(jìn)液口 33,井下多參數(shù)測(cè)試儀20的端部為導(dǎo)錐30,防止井下多參數(shù)測(cè)試儀20在下井過程中遇阻,井下多參數(shù)測(cè)試儀20還可根據(jù)要求測(cè)試的參數(shù)布置其它功能的傳感器和電路。
[0083]綜上所述,本實(shí)用新型的有益成果是:提供了一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),用于油田電潛泵井中,可對(duì)套壓、泵下溫度、壓力、含水率及動(dòng)液面等多個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè)(動(dòng)液面測(cè)試誤差小于IOm)并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)電潛泵運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,減少電潛泵的低效甚至無效抽取,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中節(jié)能可達(dá)到20%以上,有效的杜絕了泵的空載、過載、卡泵,增加電潛泵的使用壽命的目的。該成果可為數(shù)字化油田建設(shè)奠定了基礎(chǔ),同時(shí)為穩(wěn)油控水、挖潛增效提供數(shù)據(jù)支持,對(duì)重點(diǎn)區(qū)塊油井產(chǎn)能建設(shè)及措施調(diào)整具有重要意義。
[0084]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程,可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可存儲(chǔ)于一般計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中,所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。
[0085]本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以了解到本實(shí)用新型實(shí)施例列出的各種功能是通過硬件還是軟件來實(shí)現(xiàn)取決于特定的應(yīng)用和整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)于每種特定的應(yīng)用,可以使用各種方法實(shí)現(xiàn)所述的功能,但這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)被理解為超出本實(shí)用新型實(shí)施例保護(hù)的范圍。
[0086]本實(shí)用新型中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),包括位于地面的用以接收和運(yùn)算井下參數(shù)的數(shù)據(jù)采集及控制裝置(11),其特征在于: 所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)在油井下設(shè)置有井下多參數(shù)測(cè)試儀(20),所述井下多參數(shù)測(cè)試儀(20)設(shè)有一外殼(35)以及一馬龍頭(21),一動(dòng)力及信號(hào)電纜(16)的一端密封穿設(shè)所述的馬龍頭(21)而伸入井下多參數(shù)測(cè)試儀(20)內(nèi)部,而所述動(dòng)力及信號(hào)電纜(16)的另一端沿油管(6)外壁向上延伸出井口外,并通過套管管匯(8)連接于所述的數(shù)據(jù)采集及控制裝置(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),其特征在于,所述的井下多參數(shù)測(cè)試儀(20)上還設(shè)置有懸掛部件(22),通過所述的懸掛部件(22)將所述的井下多參數(shù)測(cè)試儀(20)懸掛在托筒(19)上,所述動(dòng)力及信號(hào)電纜(16)穿過一扶正裝置(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),其特征在于,所述托筒(19 )通過一接箍連接在一電潛泵電機(jī)(I)下,所述電潛泵電機(jī)(I)與電機(jī)保護(hù)器(2)、氣液分離器(3)、多級(jí)離心泵(4)依次連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),其特征在于,所述基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)還包括一電纜保護(hù)器(17),所述的電纜保護(hù)器(17)通過螺紋連接在油管(6)上,所述動(dòng)力及信號(hào)電纜(16)通過套管管匯(8)、套管閘門(15),并經(jīng)由動(dòng)力及信號(hào)電纜密封器(14)連接到所述數(shù)據(jù)采集裝置(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),其特征在于,所述套管管匯(8)上設(shè)置有測(cè)試套壓的壓力傳感器(9),測(cè)試套壓的信號(hào)通過信號(hào)線(10)傳送至所述的數(shù)據(jù)采集及控制裝置(11 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),其特征在于,所述的井下多參數(shù)測(cè)試儀(20)的上端部設(shè)有起到扶正作用的金屬片扶正器(29)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),其特征在于,所述井下多參數(shù)測(cè)試儀(20)的外殼為不銹鋼材質(zhì),且外殼外壁涂有防腐涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),其特征在于,所述基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng)還包括一無鎧測(cè)井電纜(34),所述的無鎧測(cè)井電纜(34)與一電路板(25)插接,一傳感器組布置在所述井下多參數(shù)測(cè)試儀(20)的電路板(25)的同側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),其特征在于,所述井下多參數(shù)測(cè)試儀(20 )的傳感器組設(shè)有一溫度傳感器(28 )、一含水率傳感器(32 )以及一壓力傳感器(33),所述井下多參數(shù)測(cè)試儀(20)的外殼在傳感器組的位置設(shè)置有可通過液流的進(jìn)液口(31)和出液口(27)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于井下多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電潛泵采油控制系統(tǒng),其特征在于,所述的鎧測(cè)井電纜(34)的引出線處采用雙錐形密封圈(23)的密封方式,所述的電路板(25)與所述的傳感器組通過金屬密封圈(26)分隔。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK203594415SQ201320630420
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】楊顯志, 楊文軍, 梁濤, 孫蘭佳, 閆文華, 高月, 劉晶晶, 王穎 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司