【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气井内部监测，具体为一种高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况。
技术介绍
1、在使用电泵采油之前，需要获取油气井的井下情况，使用钻井液可以平衡油气井壁岩石侧压力、平衡地层压力，防止井喷、井漏，因此在向油气井中注入钻井液时，需要监测井下钻井液的压力、流量等参数，以便根据钻井液的压力、流量等参数获取油气井中的情况。
2、传统的油气井钻井液压力、流量工况监测设备为实心结构设计，当需要向井下进行作业或下方工具时，需要先将监测设备提升上来，该过程工作流程繁琐、操作耗时、人工作业成本高，同时传统的监测设备只能进行单点单状态监测钻井液的压力、流量等参数，钻井液的压力、流量等参数的监测范围小，监测结果单一，钻井液的压力、流量等参数监测结果精准度不高，会影响油气井中情况的分析。
技术实现思路
1、为解决以上传统的油气井钻井液压力、流量工况监测设备在使用时，无法同时向井下作业或下方工具，该过程工作流程繁琐、操作耗时、人工作业成本高，同时传统的监测设备对钻井液的压力、流量等参数的监测范围小，监测结果单一，钻井液的压力、流量等参数监测结果精准度不高的问题，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，包括监测井筒，所述监测井筒的内部为贯穿的中空通道，中空通道的设计无需将监测井筒提升上去，即可通过中空通道向井下下放工具等，能够减少工作流程，减少作业时间，减少人工成本，所述监测井筒的侧壁内部设有内腔，所述内腔中安装有检测盒和电路板，所述检测盒中安装有
2、利用所述检测盒中的检测模块检测油气井中钻井液的压力数据，所述检测模块与所述电路板之间为电信号连接，所述检测模块将检测到的所述钻井液的压力数据的电信号传输至所述电路板中，由所述电路板对所述钻井液的压力数据进行转换分析处理，获得所述钻井液的流量数据。
3、电路板利用监测井筒中不同液面位置的检测模块获取多个钻井液的压力数据，利用液位之间的压差，计算钻井液的流量q：
4、；
5、；
6、其中，为体积流量，为质量流量，为流量系数，为监测井筒中中空通道的截面积，为上游压力，为下游压力，为钻井液密度。
7、进一步的，所述检测盒的内部安装的检测模块包括压力传感器；
8、所述监测井筒的内侧壁开设有若干个检测口，多个所述检测口为一组，同组中多个所述检测口呈环形分布在所述监测井筒的同一径向表面，多组所述检测口沿所述监测井筒的轴线分布；
9、所述监测井筒的内腔中转动安装有监测盘，监测盘的上表面固定安装有齿环，内腔中安装有电机设备，电机设备的输出端安装有与齿环啮合的齿轮，所述检测盒安装在所述监测盘的内部，所述检测盒转动至所述检测口的位置时，所述检测盒内部的检测模块对与所述检测口相对应位置的钻井液的压力进行检测。
10、检测模块还包括温度传感器，利用温度传感器对与所述检测口相对应位置的钻井液的温度进行检测。
11、进一步的，所述检测口的内部密封滑动安装有封板，所述封板径向滑动安装在所述检测口中，利用封板控制检测口的开合，封板与检测口的配合侧边均设有密封层，用于封板与检测口的密封配合；
12、所述监测盘的内环面中开设有检测腔，所述检测腔与所述检测口位于同一径向表面，所述检测腔转动至所述检测口的位置时，所述检测口内部的封板在所述监测井筒的中空通道中的钻井液的压力作用下向所述检测腔的内部滑动，所述检测口被打开，此时钻井液会通过检测口进入到检测腔中，进入到检测腔中的钻井液作为检测盒中检测模块的检测样本；
13、所述检测腔的底面开设有导液通道，所述检测口下方的监测井筒的内侧壁开设有通孔，所述检测腔转动至所述检测口的位置时，所述导液通道与所述通孔连通，当导液通道与通孔处于错位状态时，由监测盘的内侧环面将通孔封堵起来，避免监测井筒的中空通道中的钻井液进入到内腔中；
14、利用所述检测盒中的检测模块检测进入到所述检测腔中的钻井液。
15、钻井液通过检测口进入到检测腔中后，在封板未与检测口配合之前，利用检测模块对该位置的钻井液的动态压力和动态温度进行检测，之后利用封板将检测口关闭，并通过导液通道使检测腔与监测井筒的中空通道连通，此时检测腔内部的钻井液处于静态状态，利用检测模块对该位置的钻井液的静态压力和静态温度进行检测。
16、进一步的，所述检测盒径向滑动安装在所述监测盘的内部，所述监测盘的内部安装有伸缩杆，伸缩杆为液压杆，所述伸缩杆的伸缩端与所述检测盒固定连接，利用伸缩杆调节检测盒中检测模块的检测端的位置，所述检测盒靠近所述检测腔一侧的表面固定安装有顶杆，所述顶杆与进入所述检测腔中的封板相对应，利用顶杆推动封板复位；
17、所述检测盒向所述检测腔的方向移动时，所述检测模块的检测端伸入所述检测腔中，利用检测盒的移动，调节检测模块的检测端在检测腔中的位置。
18、进一步的，所述检测腔的正上方设置有排液块，所述排液块上下滑动安装在所述监测盘中，监测盘的内部转动安装有竖向的螺纹杆，所述螺纹杆与排液块螺纹连接，螺纹杆的上端安装有蜗轮，蜗轮由安装在监测盘内部的蜗杆驱动转动，蜗杆由电机模块驱动转动，所述排液块与所述检测腔相适配，用于排出检测腔中的钻井液；
19、所述导液通道中径向滑动安装有挡板，利用所述挡板控制所述导液通道的开通和闭合；
20、所述挡板的侧表面固定安装有连杆，所述连杆的表面滑动安装有缓冲杆，所述缓冲杆的上表面和检测盒的下表面均设有齿面，两个所述齿面之间同时啮合有传动齿轮，挡板与监测盘之间的移动摩擦阻力大于缓冲杆与连杆之间的滑动摩擦阻力。
21、监测井筒的中空通道中的钻井液进入到检测腔中时，此时导液通道处于闭合状态，检测盒向检测腔的方向移动时，检测盒与传动齿轮配合带动缓冲杆移动，此时缓冲杆相对连杆滑动，导液通道仍处于闭合状态，当封板与检测口趋近完全闭合时，此时缓冲杆会通过连杆带动挡板移动，使导液通道处于开通状态，相应的，检测腔中的钻井液与监测井筒的钻井液处于连通状态。
22、当检测盒复位时，排液块向下移动进入到检测腔中，排液块会限制封板向检测腔中移动，此时缓冲杆仍相对于连杆滑动，导液通道仍处于开通的状态，排液块会推动检测腔中的钻井液向导液通道中流动，并通过通孔排入到监测井筒的中空通道中，当排液块的下表面趋近检测腔内部的底面时，此时缓冲杆会通过连杆带动挡板移动，使导液通道处于关闭状态。
23、利用排液块清理检测腔中的钻井液样本，避免检测腔中现有的钻井液影响下一次检测模块对钻井液的检测结果。
24、进一步的，所述封板的上表面设置有导向块，所述排液块的下表面开设有导向槽，所述导向块与所述导向槽相适配，当检测腔转动至与封板相对应的位置时，封板才会在监测井筒的中空通道中钻井液的压力作用下向检测腔的方向滑动。
25、进一步的，所述监测井筒包括下筒、中筒和上筒，所述中筒与所述下筒轴向滑动连接，所述上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，包括监测井筒，其特征在于：所述监测井筒的内部为贯穿的中空通道，所述监测井筒的侧壁内部设有内腔（5），所述内腔（5）中安装有检测盒（7）和电路板（8），所述检测盒（7）中安装有检测模块；
2.根据权利要求1所述的高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，其特征在于：所述检测盒（7）的内部安装的检测模块包括压力传感器；
3.根据权利要求2所述的高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，其特征在于：所述检测口（4）的内部密封滑动安装有封板（41），所述封板（41）径向滑动安装在所述检测口（4）中；
4.根据权利要求3所述的高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，其特征在于：所述检测盒（7）径向滑动安装在所述监测盘（6）的内部，所述监测盘（6）的内部安装有伸缩杆（71），所述伸缩杆（71）的伸缩端与所述检测盒（7）固定连接，所述检测盒（7）靠近所述检测腔（9）一侧的表面固定安装有顶杆（72），所述顶杆（72）与进入所述检测腔（9）中的封板（41）相对应；
5.根据权利要求4所述的高温电泵采油用中空式油气井
6.根据权利要求5所述的高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，其特征在于：所述封板（41）的上表面设置有导向块（411），所述排液块（10）的下表面开设有导向槽，所述导向块（411）与所述导向槽相适配。
7.根据权利要求3-6任一项所述的高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，其特征在于：所述监测井筒包括下筒（1）、中筒（2）和上筒（3），所述中筒（2）与所述下筒（1）轴向滑动连接，所述上筒（3）与所述中筒（2）轴向滑动连接，所述下筒（1）与所述中筒（2）之间以及上筒（3）与所述中筒（2）之间均设有液压缸（15）；
8.根据权利要求7所述的高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，其特征在于：所述检测口（4）的侧表面内部滑动安装有限位杆（131），所述封板（41）的侧表面开设有限位孔，所述限位杆（131）与所述限位孔配合时，所述封板（41）与所述检测口（4）处于配合状态；
...【技术特征摘要】
1.一种高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，包括监测井筒，其特征在于：所述监测井筒的内部为贯穿的中空通道，所述监测井筒的侧壁内部设有内腔（5），所述内腔（5）中安装有检测盒（7）和电路板（8），所述检测盒（7）中安装有检测模块；
2.根据权利要求1所述的高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，其特征在于：所述检测盒（7）的内部安装的检测模块包括压力传感器；
3.根据权利要求2所述的高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，其特征在于：所述检测口（4）的内部密封滑动安装有封板（41），所述封板（41）径向滑动安装在所述检测口（4）中；
4.根据权利要求3所述的高温电泵采油用中空式油气井流量泵工况，其特征在于：所述检测盒（7）径向滑动安装在所述监测盘（6）的内部，所述监测盘（6）的内部安装有伸缩杆（71），所述伸缩杆（71）的伸缩端与所述检测盒（7）固定连接，所述检测盒（7）靠近所述检测腔（9）一侧的表面固定安装有顶杆（72），所述顶杆（72）与进入所述检测腔（9）中的封板（41）相对应；
5.根据权利要求4所述的高温电泵采油用中空式...
【专利技术属性】
技术研发人员：周小红，
申请(专利权)人：宝迈圣本测控技术天津有限公司，
类型：发明
国别省市：
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