一种太阳能套管气收气控制装置

申请号 CN201610261531.5 申请日 2016-04-19 公开(公告)号 CN107304665A 公开(公告)日 2017-10-31
申请人 张洪新; 发明人 张洪新; 蔡亮; 刘佳; 张越;
摘要 本 发明 涉及一种 太阳能 套管 气收气控制装置,由 太阳能 电池 板、控制箱、控制 电路 板、 蓄电池 、采油树、集气管汇、电磁 阀 、 温度 传感器 、 压 力 传感器 、电加热丝、 隔热 保温层、电力及 信号 线缆组成,本发明结构新颖,解决了多年来困扰稠油、高凝油生产套管气集气及排放的问题,克服了人工向大气排放 天然气 的安全隐患及环境污染弊端,节能了宝贵的天然气资源,增加了采油生产天然气的产量,提高了采油生产经济效益。
权利要求

1.一种太阳能套管气收气控制装置,由太阳能电池板(1)、控制箱(2)、控制电路板(3)、蓄电池(4)、温度传感器(5)、电加热丝(6)、隔热保温层(7)、电磁(8)、集气管汇(9)、传感器(10)、电力及信号线缆(11)组成,其结构组装关系如下,在油井采油树旁设置太阳能电池板(1)及支架,在支架上设置控制箱(2),控制箱(2)内设有控制电路板(3)和蓄电池(4),在采油树的油层套管管汇和油管管汇之间设置与二者连接的集气管汇(9),集气管汇(9)上设有电磁阀(8),在电磁阀(8)和油层套管管汇之间设有温度传感器(5)和压力传感器(10),用电加热丝(6)将集气管汇(9)靠近油管管汇C一侧缠绕起来,在缠有电加热丝(6)的集气管汇(9)外边设置隔热保温层(7),由动力及信号线缆(11)分别将太阳能电池板(1)、电磁阀(2)、温度传感器(5)、压力传感器(10)、电加热丝(6)与控制箱(2)中的控制电路板(3)连接起来。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能套管气收气控制装置,其特征在于:电磁阀(8)或为普通弹簧压力控制的单流阀。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能套管气收气控制装置,其特征在于:太阳能电池板(1)、控制电路板(3)、蓄电池(4)组成的发电蓄能装置,或由小型力发电机(12)、控制电路板(3)、蓄电池(4)组成的发电蓄能装置代替,亦或为太阳能电池板(1)和小型风力发电机(12)二者结合起来发电。

说明书全文

一种太阳能套管气收气控制装置

技术领域:

[0001] 本发明涉及石油采油生产工艺领域,具体是一种太阳能套管气收气节能控制装置。背景技术:
[0002] 在石油采油生产过程中,采油井也伴随着很多天然气,这一部分套管气储存在套管中称作套管气,一般采取集气管汇将其汇入到产液管汇中,通过管道输送到远处的联合站大罐中,进行采集及回收利用,现场常用带有弹簧控制压的球,当套管气的压力储集到一定量值时,套管气顶开阀开启,但这种阀门有很多弊端,首先弹簧机极易疲劳折断,不但失去弹簧定压作用,而且折断弹簧使球与球座丧失密封作用,导致套管气失控,发生原油倒灌事故;由于套管气经过球体后会产生不稳定流动,气量过大导致钢球与球座极易磨损不圆,影响定压阀密封作用;特别对于稠油及高凝油来说,温度在30度左右就会凝固,套管气储集过程,如果集气管汇中的油凝固,导致向系统管汇排气失败,套管气压力升高使油井动液面降低,乃至套管气从内抽入形成气,影响采油作业生产。对于冬季生产时,由于环境温度低,常常造成集气管汇温度低管内油凝固,因套管气排不出去造成产液动液面降低乃至气锁,严重影响采油生产,目前,采油工人大多采取将管汇集聚的套管气,定期人工排放到大气中造成环境污染,既有遇明火燃烧的安全隐患,又造成宝贵的天然气资源浪费。发明内容:
[0003] 本发明旨在于提供一种太阳能套管气收气控制装置。
[0004] 本发明的技术方案如下:
[0005] 此种太阳能套管气收气节能控制装置,如图1所示,由太阳能电池板、控制箱、控制电路板、蓄电池、集气管汇、温度传感器、电加热丝、隔热保温层、电磁阀压力传感器、电力及信号线缆组成,其结构组装关系如下,在油井采油树旁设置太阳能电池板支架,在支架上设置控制箱,控制箱内设有控制电路板和蓄电池,在采油树的油层套管管汇和油管管汇之间设置与二者连接的集气管汇,集气管汇上设有电磁阀,在电磁阀和油层套管管汇之间设有温度传感器和压力传感器,用电加热丝将集气管汇靠近油管管汇一侧缠绕起来,在缠有电加热丝的集气管汇外边设置隔热保温层,由动力及信号线缆分别将太阳能电池板、电磁阀、温度传感器、压力传感器、电加热丝与控制箱中的控制电路板连接起来。
[0006] 使用时太阳能电池板在阳光照射下发电,电能通过控制电路板存储到蓄电池中,根据油井产气量的不同,在电路板上设置不同的电磁阀排气压力,压力传感器实时采集油层套管管汇中天然气压力,当其聚集到一定的压力值时,控制电路板会控制电磁阀开启,将天然气排入产液管汇中,输送到远方的联合站大罐中,在冬季生产过程中,系统通过温度传感器实时采集集气管汇的温度,当其低于集气管汇中油液凝固温度时,控制电路板控制通过动力及信号线缆给电加热丝加电,当集气管汇温度高于油液凝固温度,且压力传感器感应到集气管汇压力达到排放值时,系统控制电磁阀开启,将天然气向系统管汇排放。
[0007] 本发明结构新颖,解决了多年来困扰稠油、高凝油生产套管气集气及排放的问题,克服了人工向大气排放天然气的安全隐患及环境污染弊端,节能了宝贵的天然气资源,增加了采油生产天然气的产量,提高了采油生产经济效益。附图说明:
[0008] 图1为本发明的总体结构示意图。
[0009] 图2为本发明的另外一种结构示意图。
[0010] 具体实施方式:以下结合附图对本发明的实施作进一步说明。
[0011] 如图1所示,本发明一种太阳能套管气收气节能控制装置,由太阳能电池板1、控制箱2、控制电路板3、蓄电池4、温度传感器5、电加热丝6、隔热保温层7、电磁阀8、集气管汇9、压力传感器10、电力及信号线缆11组成。
[0012] 图中A为联合站大罐,B为采油树,C为油管管汇,D为油层套管管汇,这些都为标准的石油器件。
[0013] 其中:控制电路板3包括太阳能电池1向蓄电池4充电控制电路,控制电路板3上设有时钟芯片、液晶屏及设置按钮,为不同油井设置油液凝固温度,排气压力、排气周期控制参数。
[0014] 图1中电磁阀8或为普通弹簧压力控制的单流阀。
[0015] 图2为本发明的另外一种结构形式,如图1所示的太阳能电池板1、控制电路板3、蓄电池4组成的发电蓄能装置,或由小型力发电机12、控制电路板3、蓄电池4组成的发电蓄能装置代替,亦或为太阳能电池板1和小型风力发电机12二者结合起来发电,解决夜晚阴天太阳能不能发电以及无风天风力发电的不足,二者互为补充。
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