頁巖氣地面放噴安全監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣開采安全監(jiān)測(cè)，尤其涉及一種頁巖氣地面放噴安全監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣是蘊(yùn)藏在頁巖層中的天然氣，在勘探、開發(fā)時(shí)，為進(jìn)行天然氣測(cè)試，人為地打開井口，讓天然氣有控制地噴出井外，稱為放噴。放噴方法是:鉆開或射開氣層后，若地層壓力大于井筒壓力，打開地面控制系統(tǒng)，地層中天然氣流入井筒，沿井筒、井口控制裝置、管匯、放噴管線排出，進(jìn)入放噴池，通過放噴進(jìn)行天然氣測(cè)試，獲知相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)。不言而喻，放噴是一項(xiàng)危險(xiǎn)性極大的工作，故規(guī)程規(guī)定必須進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)參數(shù)主要是壓力、溫度。
[0003]放噴安全監(jiān)測(cè)有如下特點(diǎn):監(jiān)測(cè)參數(shù)采集點(diǎn)很多，分布地域廣，距離遠(yuǎn)，與測(cè)量室相距數(shù)十米甚至數(shù)百米。
[0004]目前，安全監(jiān)測(cè)裝置所用的傳感器均采用普通的有線傳感器，其缺點(diǎn)是:
[0005]1、信號(hào)傳輸線長，信號(hào)衰減大，致使測(cè)量數(shù)據(jù)誤差大；
[0006]2、信號(hào)傳輸線敷設(shè)施工難度大；
[0007]3、無防爆功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無線傳輸穩(wěn)定、準(zhǔn)確、敷設(shè)方便、防爆功能的頁巖氣地面放噴安全監(jiān)測(cè)裝置。
[0009]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種頁巖氣地面放噴安全監(jiān)測(cè)裝置，包括
[0010]若干壓力傳感器，分布在放噴系統(tǒng)各個(gè)壓力采集點(diǎn)，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；
[0011]若干溫度傳感器，分布在放噴系統(tǒng)各個(gè)溫度米集點(diǎn)，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；
[0012]存儲(chǔ)器，存有測(cè)量參數(shù)預(yù)設(shè)值；
[0013]信號(hào)處理器，將壓力、溫度信號(hào)與其預(yù)設(shè)值比較，輸出預(yù)警信號(hào)；
[0014]聲光報(bào)警器，接收預(yù)警信號(hào)，發(fā)出報(bào)警聲光；
[0015]所述壓力傳感器、溫度傳感器采用無線傳感器，該無線傳感器具有壓力/溫度探頭、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)發(fā)射機(jī)，壓力/溫度探頭將壓力/溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再由信號(hào)發(fā)射機(jī)發(fā)射出去；與之相適應(yīng)，所述安全監(jiān)測(cè)裝置配有無線信號(hào)接收機(jī)，接收該數(shù)字信號(hào)。
[0016]所述安全監(jiān)測(cè)裝置還設(shè)有無線信號(hào)中繼站，所述無線傳感器發(fā)出的無線信號(hào)經(jīng)中繼站轉(zhuǎn)發(fā)至無線信號(hào)接收機(jī)。
[0017]所述無線傳感器選用防爆無線傳感器。
[0018]所述安全監(jiān)測(cè)裝置還配有顯示器，用于顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0019]所述安全監(jiān)測(cè)裝置還配有鍵盤、鼠標(biāo)，用于錄入測(cè)量參數(shù)預(yù)設(shè)值及操作指令。
[0020]所述安全監(jiān)測(cè)裝置還配有打印機(jī)，用于記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0021]所述安全監(jiān)測(cè)裝置還包括流量傳感器分布在放噴系統(tǒng)排水量采集點(diǎn)，將流量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
[0022]所述信號(hào)處理器還有將流量信號(hào)與其預(yù)設(shè)在存儲(chǔ)器中的流量值比較的功能，并輸出預(yù)警信號(hào)。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型在頁巖氣采取中，采用無線接收、傳輸?shù)姆绞酱媪藗鹘y(tǒng)的有線布置方式，傳輸更準(zhǔn)確、穩(wěn)定，采用無線傳輸?shù)姆绞礁墙鉀Q了信號(hào)傳輸線敷設(shè)施工難度大的問題，采用防爆的傳感器針對(duì)頁巖氣這種特殊行業(yè)的信號(hào)采集，更好的避免了作業(yè)人員頻繁進(jìn)入采集作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致不必要的安全問題。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0025]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0026]圖2是本實(shí)用新型各處傳感器的位置分布示意圖。
[0027]圖中代號(hào)含義:I一采氣井口 ；2—上游數(shù)據(jù)頭；3—碎肩捕集器；4一降壓管匯；5—熱交換器；6—分離器；7—副放噴器；8—套管壓力；9一油管壓力；10—技術(shù)套管壓力；11 一上游數(shù)據(jù)頭壓力；12—碎肩捕集器壓力；13—降壓管匯進(jìn)口壓力；14一降壓管匯節(jié)流后壓力；15—熱交換器進(jìn)口壓力；16—分離器進(jìn)口壓力；17—放噴管線壓力；18—副放噴器流量計(jì)壓力；19一主放噴器流量計(jì)壓力；20—主放噴器備用流量計(jì)壓力；21—降壓管匯臺(tái)節(jié)流后溫度；22—熱交換器出口溫度；23—分離器溫度；24—放噴管線溫度；25—分離器排水量；26—臨界速度流量計(jì)；27—手動(dòng)節(jié)流閥；28 —閘板罰；29—液動(dòng)閘板閥；30—液體流量計(jì)；31—?dú)鈩?dòng)薄膜閥；32—集氣站；33—主放噴池；34—排污池；110—無線傳感器；120—無線彳目號(hào)中繼站；130—無線彳目號(hào)接收機(jī)；140—彳目號(hào)處理器；141 一存儲(chǔ)器；142—顯不器；143—打印機(jī)；150—鍵盤及鼠標(biāo)；160—聲光報(bào)警器。
【具體實(shí)施方式】
[0028]參見圖1所示:一種頁巖氣地面放噴安全監(jiān)測(cè)裝置，該安全監(jiān)測(cè)裝置的傳感器均選用防爆無線傳感器，傳輸更準(zhǔn)確、穩(wěn)定，采用無線傳輸?shù)姆绞?，不僅解決了信號(hào)傳輸線敷設(shè)施工難度大的問題，在頁巖氣這種特殊行業(yè)的信號(hào)采集方面，能很好地杜絕了安全隱患。
[0029]本頁巖氣地面放噴安全監(jiān)測(cè)裝置在頁巖氣采集處分布若干壓力傳感器(如下述的壓力傳感器A、B、C……M)、若干溫度傳感器(如下述的溫度傳感器1、I1、II1、IV)及若干流量傳感器(如下述的流量傳感器i等)，所述這些壓力傳感器、所述這些溫度傳感器及流量傳感器均采用無線傳感器110，這些無線傳感器110上各自的壓力探頭、溫度探頭及流量探頭分別針對(duì)壓力采集點(diǎn)、溫度采集點(diǎn)及流量采集點(diǎn)的采集，把各處對(duì)應(yīng)采集到的壓力信號(hào)、溫度信號(hào)及流量信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，由無線傳感器配備上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再由無線傳感器110上的發(fā)射機(jī)發(fā)射到無線信號(hào)中繼站120(由于頁巖氣采集各種管道設(shè)施分別面積廣，所以為了信號(hào)的傳輸?shù)姆€(wěn)定、準(zhǔn)確，可以采用多個(gè)無線信號(hào)中繼站120接收相應(yīng)該區(qū)域的無線傳感器110采集到的信號(hào))，經(jīng)無線信號(hào)中繼站120，與之相適應(yīng)的，發(fā)送至該安全監(jiān)測(cè)裝置配有的無線信號(hào)接收機(jī)130，接收該數(shù)字信號(hào)，將接收到的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處理器140 (CPU)中的存儲(chǔ)器141、存有的測(cè)量參數(shù)預(yù)設(shè)的值(與上述壓力信號(hào)、溫度信號(hào)相對(duì)應(yīng)的值)進(jìn)行比較，該預(yù)設(shè)值可以通過該裝置配有的鍵盤及鼠標(biāo)150來錄入測(cè)量參數(shù)預(yù)設(shè)值及操作指令，同時(shí)，該裝置中信號(hào)處理器140配有的顯示器142顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，配有的打印機(jī)143記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，經(jīng)比較后輸出預(yù)警信號(hào)，由聲光報(bào)警器160接收預(yù)警信號(hào)，發(fā)出報(bào)警聲光。
[0030]根據(jù)具體情況，上述信號(hào)處理器140還有將其他擴(kuò)展信號(hào)與其預(yù)設(shè)在存儲(chǔ)器141中的對(duì)應(yīng)信號(hào)值比較的功能，并輸出預(yù)警信號(hào)。如:還可以將流量信號(hào)在信號(hào)處理器140中儲(chǔ)存器141預(yù)設(shè)的流量值比較、監(jiān)測(cè)，并輸出預(yù)警信號(hào)。
[0031]參見圖2所示:這是一種針對(duì)采氣井口 I放噴布置的一系列裝置，連同上游數(shù)據(jù)頭2、碎肩捕集器3、降壓管匯4、熱交換器5、分離器6、副放噴器7、集氣站32、主放噴池33、排污池34等配合臨界速度流量計(jì)26、手動(dòng)節(jié)流閥27、閘板閥28、液動(dòng)閘板閥29、液體流量計(jì)30、氣動(dòng)薄膜閥31等作用處的一種頁巖氣地面放噴無線安全監(jiān)測(cè)裝置。
[0032]監(jiān)測(cè)點(diǎn)傳感器具體布置位置如下(下述傳感器布置多少及位置可以根據(jù)具體不同是頁巖氣采集裝置的不同，做出調(diào)整):
[0033]壓力傳感器A (其具體壓力類型根據(jù)具體情況確定，下同)，布置于套管壓力8 (如圖2所示位置，下同)處，通過安全監(jiān)測(cè)裝置，保證監(jiān)測(cè)氣井套管的壓力，預(yù)防油管和套管串壓的隱患；
[0034]壓力傳感器B，布置于油管壓力9處，通過安全監(jiān)測(cè)裝置，保證檢測(cè)氣井油管的壓力，檢測(cè)正常的氣體壓力；
[0035]壓力傳感器C，布置于技術(shù)套管壓力10處，通過安全監(jiān)測(cè)裝置，保證檢測(cè)技術(shù)套管的壓力，可以預(yù)防套管和技術(shù)套管串壓的隱患；
[0036]壓力傳感器D