一種井下V錐氣體流量測試裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種井下V錐氣體流量測試裝置，包括V錐、壓力保護機構(gòu)、可移動錐套。可移動錐套通過螺紋與過流殼體連接，過流殼體通過螺紋與絲杠進行固定，絲杠與電機、減速器連接，通過電機旋轉(zhuǎn)帶動絲杠及可移動錐套實現(xiàn)往復運動從而實現(xiàn)節(jié)流面積的變化。V錐與壓力緩沖裝置通過V錐桿進行連接，V錐桿通過V錐桿限位塊進行固定。錐桿通過帶動V錐桿限位塊可以實現(xiàn)壓縮彈簧，實現(xiàn)V錐移動。本發(fā)明專利技術(shù)提出的氣體流量測試裝置能夠?qū)?jié)流孔隙過流面積進行調(diào)節(jié)，每一個固定的過流間隙適應一定范圍的流量，可調(diào)節(jié)的過流間隙提高了流量量程，保證了從低排量到高排量的各排量范圍的測試精度；壓力保護裝置能夠保護低壓差的差壓傳感器免受沖擊，提高了流量計使用壽命。

A Downhole V-Cone Gas Flow Measurement Device

The invention discloses a downhole V-cone gas flow measurement device, which comprises a V-cone, a pressure protection mechanism and a movable cone sleeve. The movable taper sleeve is connected with the overflow housing through threads, the overflow housing is fixed with the screw through threads, and the screw is connected with the motor and the reducer. The reciprocating motion of the screw and the movable taper sleeve is driven by the rotation of the motor to realize the change of throttling area. V-cone and pressure buffer device are connected by V-cone rod, and V-cone rod is fixed by V-cone rod limit block. The taper bar can realize compression spring and V-cone movement by driving V-cone bar limit block. The gas flow measurement device of the invention can adjust the flow area of the throttle pore, and each fixed flow clearance adapts to a certain range of flow. The adjustable flow clearance enhances the flow range, guarantees the measurement accuracy of each discharge range from low to high displacement, and the pressure protection device can protect the differential pressure sensor of low pressure difference from impact and improve the flow range. Service life of flowmeter.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種井下V錐氣體流量測試裝置
本專利技術(shù)屬于石油工程領(lǐng)域，尤其是涉及一種應用于井下采氣、井下氣舉閥等需要實現(xiàn)氣體流量計量的測試工具。
技術(shù)介紹
V錐氣體流量計主要工作原理是通過V錐的節(jié)流造成流體在V錐前后形成壓差，通過差壓傳感器測試節(jié)流前后壓差，通過計算得到測試流量。V錐流量計具有精度高、重復性好、受安裝條件局限小、耐磨損等特點，被廣泛的應用。受差壓傳感器量程比的影響造成V錐氣體流量計測試范圍窄，量程不能夠滿足井下氣體變化的測試需求。V錐氣體流量計中差壓傳感器差壓小，敏感性強，流量計進口壓力的突然波動會造成V錐流量計節(jié)流前后壓差異常，節(jié)流壓差大于差壓傳感器量程，造成差壓傳感器的損壞。存在不耐沖擊的缺陷。井下氣舉閥等需要氣體流量測試的工具測試時受地層等外界影響大，氣體排量及壓力波動大，常規(guī)的V錐氣體流量計受量程比限制無法滿足井下氣體流量的測試。同時地層中壓力波動會損壞傳感器。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本專利技術(shù)提供一種井下V錐氣體流量測試裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中V錐氣體流量計中差壓傳感器差壓小、測試精度小和測試量程低的問題。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種井下V錐氣體流量測試裝置，包括V錐、壓力保護機構(gòu)、可移動錐套，V錐固定外徑，可移動錐套內(nèi)為一定錐度的錐孔，V錐與可移動錐套配合，所述可移動錐套通過螺紋與過流殼體連接，過流殼體通過螺紋與絲杠進行固定，絲杠與電機、減速器連接，通過電機旋轉(zhuǎn)帶動絲杠及可移動錐套實現(xiàn)往復運動，通過可移動錐套前后調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)V錐與錐套之間空隙的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)節(jié)流面積的變化；V錐與壓力保護機構(gòu)通過V錐桿進行連接，V錐桿通過V錐桿限位塊進行固定；V錐桿通過帶動V錐桿限位塊可以實現(xiàn)壓縮彈簧，實現(xiàn)V錐移動。所述壓力保護機構(gòu)內(nèi)部設(shè)置壓縮彈簧，V錐桿與V錐桿限位塊通過臺階方式進行軸向固定，壓力保護機構(gòu)在受到壓力沖擊時，V錐壓縮彈簧落至節(jié)流后取壓孔后方，保證差壓流量計兩側(cè)壓力平衡。所述V錐設(shè)置有節(jié)流前后取壓孔，用來測試節(jié)流件前后壓力。壓力保護機構(gòu)與流量計本體通過螺紋方式進行連接，用于緩沖V錐受到壓力沖擊。所述流量計電機、減速器內(nèi)部設(shè)置有霍爾傳感器，能夠?qū)崟r記錄絲杠運動位置，通過地面標定，將不同位置處，節(jié)流壓差與被測流量之間關(guān)系通過圖版表示出來。本專利技術(shù)的有益效果是：變節(jié)流面積的V錐流量計通過可調(diào)V錐的移動對節(jié)流孔隙過流面積進行調(diào)節(jié)，每一個固定的過流間隙適應一定范圍的流量，從而使差壓傳感器處于最佳測量狀態(tài)，可調(diào)節(jié)的過流間隙提高了流量量程，保證了從低排量到高排量的各排量范圍的測試精度。壓力保護裝置能夠保護壓差傳感器免受沖擊，提高了使用壽命。附圖說明圖1為本專利技術(shù)井下V錐氣體流量測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為流量計壓力保護機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；其中：1、上殼體，2、壓力保護機構(gòu)，3、流量計出口，4、中間殼體，5、V錐，6、可移動錐套，7、過流殼體，8、流量計進口，9、電機絲杠，10、絲杠動密封，11、電機、減速器，12、下殼體，13、節(jié)流前取壓孔，14、差壓傳感器，15、節(jié)流后取壓孔，16、V錐桿動密封，17、V錐桿限位塊，18、壓力保護機構(gòu)頂蓋板，19、彈簧，20、V錐桿，21、V錐桿扶正塊，22、壓力保護機構(gòu)本體。具體實施方式下面結(jié)合附圖說明對本專利技術(shù)做進一步地說明。如圖1所示，本專利技術(shù)井下V錐氣體流量測試裝置，進行氣體流量測試時氣體從流量計進口8進入流量計內(nèi)部，通過過流殼體7上部設(shè)置的孔洞進入可移動錐套6內(nèi)部，氣體流經(jīng)可移動錐套6和V錐5之間的空隙，從流量計出口3流出流量計。氣體流經(jīng)可移動錐套6和V錐5之間的孔道時會產(chǎn)生節(jié)流壓差，通過節(jié)流前取壓孔13和節(jié)流后取壓孔15分別采集流經(jīng)孔道前后的氣體壓力，通過差壓傳感器14進行數(shù)據(jù)采集，得到V錐前后節(jié)流壓差。當流進氣體流量較小時，節(jié)流壓差較小，造成差壓傳感器采集精度不夠，此時地面發(fā)送指令，電機、減速器11旋轉(zhuǎn)，推動電機絲杠9向前移動，從而推動過流殼體7、可移動錐套8向前移動，減小了可移動錐套6和V錐5之間的孔道，增大了氣體節(jié)流壓差，從而使差壓傳感器14處于最佳工作狀態(tài)。電機、減速器11內(nèi)部設(shè)置有霍爾傳感器，能夠?qū)崟r采集絲杠前進距離，從而計算出節(jié)流面積。結(jié)合采集到壓差，節(jié)流面積及流量計地面標定模板，計算出氣體流量。反之，當氣體流量變大時，電機、減速器11反向旋轉(zhuǎn)，可移動錐套8向后移動，增大過流面積，減小節(jié)流壓差從而適應大流量需求。所述流量計電機、減速器11內(nèi)部有霍爾傳感器，能夠?qū)崟r記錄絲杠運動位置，通過地面標定，將不同位置處，節(jié)流壓差與被測流量之間關(guān)系通過圖版表示出來。實際入井測試時，通過霍爾傳感器采集到可移動錐套6的位置信息及差壓傳感器14采集到的節(jié)流壓差，通過壓力-流量關(guān)系圖版，得到被測流量。所述壓力保護機構(gòu)2主要作用是當V錐收到突然沖擊時，氣體急速通過流量計進氣孔8，過流殼體7孔道及可移動錐套6和V錐5之間的空隙，此時V錐5受到壓力的突然沖擊，在壓力作用下，V錐會推動V錐桿20向下壓，V錐桿20帶動V錐桿限位塊17向下壓縮彈簧19，使V錐桿20向下發(fā)生較大的位移，V錐頂部落到節(jié)流后取壓孔15后部，使差壓傳感器14前后壓差平衡，保護差壓傳感器14免受沖擊損壞。本專利技術(shù)所提出的一種可變孔隙V錐流量計測量性能穩(wěn)定，測試范圍寬，提高了測試精度。能夠滿足各種量程的井下氣體測試的需求。同時設(shè)計的壓力保護機構(gòu)，能夠避免突然間的氣體壓力對傳感器造成沖擊，保證了流量計的可靠性與穩(wěn)定性。以上所述僅為本專利技術(shù)的優(yōu)選實施方式，凡是利用本專利技術(shù)說明書及附圖內(nèi)容所作的若干改進或變形，或直接或間接運用在其他相關(guān)的
，也應視為在本專利技術(shù)的專利保護范圍內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種井下V錐氣體流量測試裝置，其特征在于，包括V錐、壓力保護機構(gòu)、可移動錐套，V錐固定外徑，可移動錐套內(nèi)為一定錐度的錐孔，V錐與可移動錐套配合，所述可移動錐套通過螺紋與過流殼體連接，過流殼體通過螺紋與絲杠進行固定，絲杠與電機、減速器連接，通過電機旋轉(zhuǎn)帶動絲杠及可移動錐套實現(xiàn)往復運動，通過可移動錐套前后調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)V錐與錐套之間空隙的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)節(jié)流面積的變化；V錐與壓力保護機構(gòu)通過V錐桿進行連接，V錐桿通過V錐桿限位塊進行固定；V錐桿通過帶動V錐桿限位塊可以實現(xiàn)壓縮彈簧，實現(xiàn)V錐移動。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種井下V錐氣體流量測試裝置，其特征在于，包括V錐、壓力保護機構(gòu)、可移動錐套，V錐固定外徑，可移動錐套內(nèi)為一定錐度的錐孔，V錐與可移動錐套配合，所述可移動錐套通過螺紋與過流殼體連接，過流殼體通過螺紋與絲杠進行固定，絲杠與電機、減速器連接，通過電機旋轉(zhuǎn)帶動絲杠及可移動錐套實現(xiàn)往復運動，通過可移動錐套前后調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)V錐與錐套之間空隙的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)節(jié)流面積的變化；V錐與壓力保護機構(gòu)通過V錐桿進行連接，V錐桿通過V錐桿限位塊進行固定；V錐桿通過帶動V錐桿限位塊可以實現(xiàn)壓縮彈簧，實現(xiàn)V錐移動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下V錐氣體流量測試裝置，其特征在于：所述壓力保護機構(gòu)內(nèi)部設(shè)置壓縮彈簧，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：薛德棟，程心平，黃波，張鳳輝，楊萬有，王立蘋，徐興安，張璽亮，
申請(專利權(quán))人：中國海洋石油總公司，中海油能源發(fā)展股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11