采油井动态监测信号传输装置的设计及应用研究
刘晓东 于洋
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刘晓东 于洋,. 采油井动态监测信号传输装置的设计及应用研究[J]. 信号处理与图像分析,20223. DOI:10.12721/ccn.2022.157082.
摘要: 本文针对现有的采油井动态监测信号传输装置散热不良的问题,笔者研究设计使用了一种采油井动态监测信号传输装置,增加了采油井动态监测设备本体的散热效果,有效保障了采油井动态监测设备本体的精确监测,进一步保证了监测数据的准确性和可靠性,既节省了人力提升了效率,同时降低了停产停井维护的时间,解决了现有的技术问题,减少了生产成本,取得了良好的应用效果,大大提高了生产效率,具有很高的推广价值。
关键词: 油田;采油井动态监测信号传输装置;设计与应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157082
基金资助:

1研究背景

油井监控系统可实时监测采油机的运行状态和井口生产数据,可及时发现设备故障并自动报警,可实现采油机的远程启、停控制。

在实际使用过程中,由于所有仪器设备均安装在监测柜内,导致在动态监测过程中,监测柜内的温度较高,通过加热器的设置进一步增加了监测柜内的温度,从而影响原油监测结果的准确性,导致对采油井的运行状态产生误判。

2装置的研制

为了解决上述技术问题,笔者研究设计了采油井动态监测信号传输装置,包括采油井动态监测设备本体,采油井动态监测设备本体底端的左右两面分别开设有进气孔,两个进气孔内分别固定套入有防尘网A,采油井动态监测设备本体的顶端背面固定套入有排风管,排风管的后端内壁固定套入有过滤网A,采油井动态监测设备本体的顶端内壁固定连接有支撑板,支撑板的顶面均匀分布开设有导热孔,支撑板的底面固定连接有电机,支撑板的上方设置有缩胀气囊,缩胀气囊的上方设置有散热顶板,散热顶板的顶面均匀分布设置有散热翅片,采油井动态监测设备本体的顶面设置有防护罩,采油井动态监测设备本体的底面中心固定套入有储油瓶。

电机的传动轴外壁固定套入有电机,风扇A位于排风管的前端内部。缩胀气囊的底面与支撑板的顶面相贴合,缩胀气囊的顶面与散热顶板的底面相贴合。防护罩的内部镂空,防护罩的正面呈开口状,防护罩的前端内壁固定套入有防尘网B,防护罩的背面固定套入有散热管,散热管的后端内壁固定套入有过滤网B,每个散热翅片的顶端外壁均与防护罩的底内壁活动套入。散热管前端的左右内壁均固定连接有固定杆,固定杆的正面活动套入有转杆,转杆的后端外壁固定套入有风扇B,风扇B位于固定杆的后方。转杆的前端外壁固定套入有皮带轮A,皮带轮A通过皮带连接有皮带轮B,皮带轮B固定套入在电机的传动轴外壁上,皮带轮B位于排风管的前方。

笔者研究设计的该装置有益效果在于:

(1)该装置有效增加了防护罩内的空气流通,进一步增加了对散热翅片的散热效果,从而增加了采油井动态监测设备本体的散热效果,有效保障了采油井动态监测设备本体的精确监测,进一步保证了监测数据的准确性和可靠性。

(2)该装置通过防尘网A、防尘网B、过滤网A、过滤网B和储油瓶的设置,通过两个进气孔进入采油井动态监测设备本体内的空气分别经过两个防尘网A的过滤,有效防止降低了采油井动态监测设备本体内灰尘的积累,从而保障了采油井动态监测设备本体的稳定运行,通过防尘网B对灰尘的阻隔,避免防护罩的内散热翅片积灰,从而影响散热效果,通过储油瓶的设置,当采油井动态监测设备本体内出现管路泄露导致取样的原油泄露在采油井动态监测设备本体内时,通过储油瓶对泄露的原油进行收集,有效防止了泄露的原油流出造成环境污染,通过过滤网A和过滤网B的设置,当存在原油泄露的情况下进行散热时,起到一定的过滤效果,降低原油的空气污染。

3装置附图说明

图1为本装置结构的立体图;

图2为本装置结构的立体图;

图3为本装置结构的立体剖视图;

图4为本装置结构的正剖视示意图。

截图1741669375.png

图1

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图2

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图3

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图4

附图标记说明:

图中标记:1、采油井动态监测设备本体;2、进气孔;3、防尘网A;4、支撑板;5、导热孔;6、电机;7、风扇A;8、排风管;9、过滤网A;10、缩胀气囊;11、散热顶板;12、散热翅片;13、防护罩;14、散热管;15、固定杆;16、转杆;17、风扇B;18、皮带轮A;19、皮带轮B;20、过滤网B;21、防尘网B;22、储油瓶。

4 具体结构、工作原理及操作方法

笔者研究设计的该装置具体结构及工作原理如下:

如图1-图4所示,包括采油井动态监测设备本体1,采油井动态监测设备本体1底端的左右两面分别开设有进气孔2,两个进气孔2内分别固定套入有防尘网A3,采油井动态监测设备本体1的顶端背面固定套入有排风管8,排风管8的后端内壁固定套入有过滤网A9,采油井动态监测设备本体1的顶端内壁固定连接有支撑板4,支撑板4的顶面均匀分布开设有导热孔5,支撑板4的底面固定连接有电机6,支撑板4的上方设置有缩胀气囊10,缩胀气囊10的上方设置有散热顶板11,散热顶板11的顶面均匀分布设置有散热翅片12,采油井动态监测设备本体1的顶面设置有防护罩13,采油井动态监测设备本体1的底面中心固定套入有储油瓶22,电机6的传动轴外壁固定套入有电机6,风扇A7位于排风管8的前端内部,缩胀气囊10的底面与支撑板4的顶面相贴合,缩胀气囊10的顶面与散热顶板11的底面相贴合,防护罩13的内部镂空,防护罩13的正面呈开口状,防护罩13的前端内壁固定套入有防尘网B21,防护罩13的背面固定套入有散热管14,散热管14的后端内壁固定套入有过滤网B20,每个散热翅片12的顶端外壁均与防护罩13的底内壁活动套入,散热管14前端的左右内壁均固定连接有固定杆15,固定杆15的正面活动套入有转杆16,转杆16的后端外壁固定套入有风扇B17,风扇B17位于固定杆15的后方,转杆16的前端外壁固定套入有皮带轮A18,皮带轮A18通过皮带连接有皮带轮B19,皮带轮B19固定套入在电机6的传动轴外壁上,皮带轮B19位于排风管8的前方。

本装置的工作原理:电机6通过传动轴带动风扇A7的转动,从而将空气从两个进气孔2内抽入采油井动态监测设备本体1内,通过将空气抽入采油井动态监测设备本体1内后,将采油井动态监测设备本体1内的热量通过风扇A7的旋转从排风管8中排出,从而有效实现了对采油井动态监测设备本体1内的散热效果,当采油井动态监测设备本体1内的温度较高时,热量在采油井动态监测设备本体1内上浮通过支撑板4上的导热孔5到达支撑板4的上方,通过热胀冷缩原理使得缩胀气囊10受热膨胀,缩胀气囊10在受热膨胀后将散热顶板11顶起,散热顶板11带动散热翅片12向上移动,通过将散热顶板11上的散热翅片12移出采油井动态监测设备本体1内,实现散热效果,通过增加了散热翅片12在采油井动态监测设备本体1外与空气的接触面积,有效提高了散热效果,电机6的传动轴转动的同时带动皮带轮B19转动,皮带轮B19通过皮带带动皮带轮A18转动,皮带轮A18带动转杆16转动,转杆16带动风扇B17转动,风扇B17转动的同时将空气从防护罩13的正面经防尘网B21过滤抽入防护罩13内,并通过散热管14排出,从而有效增加了防护罩13内的空气流通,进一步增加了对散热翅片12的散热效果,从而增加了采油井动态监测设备本体1的散热效果,有效保障了采油井动态监测设备本体1的精确监测,进一步保证了监测数据的准确性和可靠性,通过两个进气孔2进入采油井动态监测设备本体1内的空气分别经过两个防尘网A3的过滤,有效防止降低了采油井动态监测设备本体1内灰尘的积累,从而保障了采油井动态监测设备本体1的稳定运行,通过防尘网B21对灰尘的阻隔,避免防护罩13的内散热翅片12积灰,从而影响散热效果,通过储油瓶22的设置,当采油井动态监测设备本体1内出现管路泄露导致取样的原油泄露在采油井动态监测设备本体1内时,通过储油瓶22对泄露的原油进行收集,有效防止了泄露的原油流出造成环境污染,通过过滤网A9和过滤网B20的设置,当存在原油泄露的情况下进行散热时,起到一定的过滤效果,降低原油的空气污染。

[参考文献]

[1]胡建生.机械制图[M].北京:机械工业出版社,2017.1