一种油井电缆沉降变化监测装置的制作方法 专利技术说明

测量装置的制造及其应用技术1.本实用新型属于油井施工配件技术领域，尤其涉及一种油井电缆沉降变化监测装置。背景技术：2.电缆是传导电能的载体，任何由电能驱动的设备，在需要由外部电源提供电能时，均需要使用电缆。石油开采技术领域中，油井井下施工过程中需要使用各种电器设备，电缆将井上的电能传输至井下设备。目前，油井的潜油泵所配装的电缆，其在井下延伸的部分通过电缆保护器固定在井下油管的外侧部，以保护电缆，且防止电缆收到拉力不均而被拉断。工程过程中，受部件连接失效或者安装等因素影响，井下电缆会出现固定不稳定甚至轴向固定力消失的现象，电缆的轴向固定作用消失后，电缆保护器则无法对电缆进行拉力保护，电缆容易出现损伤。因井下可视条件极差，且电缆在轴向固定力失效之初只会产生微小的轴向位置变化，故电缆的轴向拉力保护效果失效后不易察觉，往往都是电缆出现断裂损伤后再进行检修，影响工程进度或者井下作业效率。技术实现要素：3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种解决井下电缆固定无法进行实时监的问题的油井电缆沉降变化监测装置。4.本实用新型是这样实现的，一种油井电缆沉降变化监测装置，其特征在于，包括壳体、压轮、齿轮、齿条、滑片、滑变电阻；所述壳体具有腔室和与所述腔室连通的开口；所述压轮通过轮轴安装在所述壳体内部，所述压轮绕自身轴线转动，所述压轮的圆周面凸出所述壳体的开口；所述齿轮安装在所述轮轴上；所述齿条配装在所述壳体内部，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿轮驱动所述齿条竖向移动；所述滑片与所述齿条连接，所述齿条驱动所述滑片竖向移动，所述滑片上安装有动端子；所述滑变电阻安装在所述壳体内部，所述滑变电阻与所述滑片结合，所述滑变电阻安装有定端子。5.在上述技术方案中，优选的，所述压轮是圆周面设有圆周凹槽的槽轮。6.在上述技术方案中，优选的，所述壳体的内部安装竖向导杆，所述竖向导杆上配装有导套，所述导套沿所述竖向导杆的轴线移动，所述导套与所述齿条连接，所述滑片安装在所述导套上。7.在上述技术方案中，优选的，所述滑片为c形金属片。8.在上述技术方案中，优选的，所述滑变电阻为圆柱状，所述滑变电阻的轴线与所述竖向导杆的轴线平行，所述滑片的c形开口与所述滑变电阻的外圆周面接触。9.在上述技术方案中，优选的，还包括弹性插板，所述弹性插板包括插接部、固定部和设于插接部和固定部之间的弹性部，所述弹性部对所述固定部施加凸出插接部竖向投影的弹力。10.在上述技术方案中，优选的，还包括c形架和锁定螺栓，所述锁定螺栓通过螺纹安装在所述c形架上，所述壳体安装在所述c形架上，所述压轮凸出所述开口的侧部与所述锁定螺栓的端部相对。11.本实用新型的优点和效果是：12.本实用新型所提出的监测装置，可通过压轮采集井下电缆的竖向移动变化信息，并通过压轮的转动驱动滑片与滑变电阻之间的位置变化，滑片与滑变电阻连入用于监测的电流回路中，会令监测用电流回路产生电流变化，以此实现将电缆细微的竖向位置变化转化为直观的电学信号变化。采用本监测设备，可对电缆的竖向位移进行实时监视，可以在电缆的轴向固定失效之初对电缆固定部件进行检修维护，避免电缆出现拉断损伤。另一方面，本装置的电学信号可在井上设备中显示、放大或者处理，也可配套相应的电子报警装置，有助于实现工程故障风险自动预警。附图说明13.图1是本实用新型中监测组件的结构示意图；14.图2是图1的a部放大图；15.图3是本实用新型实施例一的安装结构示意图；16.图4是本实用新型实施例二的安装结构示意图。具体实施方式17.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。18.为井下电缆固定无法进行实时监的问题，本实用新型特提供一种油井电缆沉降变化监测装置，本装置可以对电缆轴向位移进行实时监测，监测精度高，监测信息可进行自动显示、存储或者处理。为了进一步说明本实用新型的结构，结合附图详细说明书如下：19.实施例一20.请参阅图1-图3，一种油井电缆沉降变化监测装置，包括壳体1、压轮2、齿轮3、齿条4、滑片5、滑变电阻6。21.壳体具有腔室和与腔室连通的开口。本实施例中，具体的，壳体为正六面形壳体，其一侧的端面设有开口，其内部为腔室。22.压轮通过轮轴安装在壳体内部，压轮绕自身轴线转动，压轮的圆周面凸出壳体的开口。具体的，在壳体的两对称侧壁开设轴孔，轴孔通过轴承安装压轮的端部，令压轮可绕自身轴线转动，压轮的一侧轮面自壳体的开口凸出。为了保证压轮与被监测的电缆可靠结合，本实施例中，压轮是圆周面设有圆周凹槽的槽轮。槽轮的槽底凸出开口。本装置装配后，电缆与槽轮的圆周凹槽结合。为了保证压轮与电缆之间具有足够的摩擦力，门实施例中，压轮的外圆周为橡胶材质。23.齿轮安装在轮轴上。齿轮位于壳体内侧，齿轮位于压轮的侧方，齿轮由轮轴驱动转动。24.齿条配装在壳体内部，齿条与齿轮啮合，齿轮驱动齿条竖向移。滑片与齿条连接，齿条驱动滑片竖向移动，滑片上安装有动端子。滑变电阻安装在壳体内部，滑变电阻与滑片结合，滑变电阻安装有定端子。具体的，壳体的内部安装竖向导杆7，竖向导杆是上下两端部固定在壳体内部的圆柱杆，圆柱杆的轴线竖直设置，竖向导杆位于齿轮齿面侧方。竖向导杆上配装有导套8，导套沿竖向导杆的轴线移动，即导套是具备导向孔的圆柱形套体，其配装在竖向导杆上，导套的侧部具有用于连接齿条和滑片的平面部，导套与齿条连接，滑片安装在导套上。齿轮转动可带动齿条竖向移动，从而改变滑片的竖向位置。25.本实施例中，滑片为c形金属片，其自身具有弹性，保证c形口具备与滑变电阻接触的弹力，动端子与滑片连接。滑变电阻为圆柱状，滑变电阻的轴线与竖向导杆的轴线平行，滑片的c形开口与滑变电阻的外圆周面接触。即滑变电阻的主体为圆柱状的绝缘瓷筒，其上下两端固定在壳体内部，其轴线与竖向导杆平行，绝缘瓷筒上绕装电阻丝。定端子与电阻丝连接。本装置通过定端子和动端子接入用于监测的电流回路中。26.上述结构构成用于监测电缆的监测组件，本实施例中，监测组件的固定结构为：包括弹性插板9，弹性插板包括插接部9-1、固定部9-2和设于插接部和固定部之间的弹性部9-3，弹性部对固定部施加凸出插接部竖向投影的弹力。具体的括弹性插板为一体式构造，以固定在油管上的电缆监测为例，其插接部插装锁紧在电缆保护器与油管之间，在弹性部的弹性作用下，监测组件的压轮顶压并与电缆结合。进一步的，插接部端面设有橡胶垫，可增加油管和电缆之间的锁紧力。27.实施例二28.请参阅图1、图2和图4，本实施例中，监测组件的结构与实施例一相同，在此不对其重复阐述，本实施例中，用于固定监测组件的结构包括c形架10和锁定螺栓11，锁定螺栓通过螺纹安装在c形架上，壳体安装在c形架上，压轮凸出开口的侧部与锁定螺栓的端部相对。以固定在油管上的电缆监测为例，c形架的开口大于油管直径，壳体利用螺钉固定在c形架上的内侧，c形架通过开口卡入油管，且壳体的压轮与油管上的电缆位置相对，旋拧锁定螺栓，锁定螺栓的端部向内帮顶紧油管，以此实现压轮与电缆的结合和装置的固定。29.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。









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