CN103726805A - 一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置，涉及油气田采油(气)井口中电潜泵井套管压力调节装置，它由太阳能供电系统(现场)、远程智能遥控控制系统、定压放气系统(现场阀体)三部分组成，该装置安装在井口套管出口管汇上，在装置上安装有太阳能供电系统，所述的太阳能供电系统，由太阳能电池、控制器、蓄电池组、DC/AC逆变器组成，太阳能电池与控制器连接，控制器分别与DC/AC逆变器、蓄电池组连接。一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置，利用智能控制系统通过网络实现对放气装置的远程智能控制，采用太阳能供电的方式为电潜泵井套管压力的放气装置提供电能，从而实现对定压放气装置套管压力的实时监测，精确控制套管气的排放量，达到远程智能控制。
Description
技术领域
本发明涉及油气田采油(气)井口中电潜泵井套管压力调节装置，特别是一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置。
背景技术
我国改革开放以来，国民经济得到快速增长，以“科技创新，自主创新”已成为我国目前工业发展的主流，我国工业逐步向集约型，节能减排，低碳的方向发展。在采油(气)井口中，将套管气通过放气装置排入输油(气)管汇，以控制合理的电泵吸入口沉没度，防止采油电泵气锁现象的发生，同时又控制套管气的排放量。现通常使用的放气装置采用人工手动调压，反应慢，调压也不精确。在油气田采油(气)生产过程中，工作装置经常会出现工作现场没有交流电或取电困难的场合，给设备的供电带来不便。为了解决这一难题，科研单位和企业科技人员在不断的研究、探索，利用现代科学技术，虽然在技术上取得了一些进步，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置，利用智能控制系统通过网络实现对放气装置的远程智能控制，同时该装置上安装有太阳能供电系统，在满足系统预设条件下为系统负载提供电能，同时对蓄电池组进行充电，在不满足系统预设条件时只对蓄电池组进行充电。该装置结构紧凑，操作简便，定压准确，工作可靠，使用寿命长，节能环保。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括手柄、电机、减速器、阀盖、密封件、阀杆、弹簧、密封圈、阀芯、阀座、阀体、压力传感器、太阳能电池、直流负荷、控制器、DC/AC逆变器、交流负荷、蓄电池组、套管压力、显示器、交流伺服电机、开度，该装置由太阳能供电系统(现场)、远程智能遥控控制系统、定压放气系统(现场阀体)三部分组成，该装置安装在井口套管出口管汇上，在装置上安装有太阳能供电系统，所述的太阳能供电系统，由太阳能电池、控制器、蓄电池组、DC/AC逆变器组成，太阳能电池与控制器连接，控制器分别与DC/AC逆变器、蓄电池组连接。
所述的远程智能遥控控制系统，由遥控器、控制器、显示器、通信装置组成，套管压力与控制器连接，井口套管上设有压力传感器，控制器分别与微型的交流伺服电机、阀门的开度连接，通信装置装有通信接口电缆或遥控装置，通过通信接口电缆或遥控装置与控制器、显示器相连接。
所述的定压放气系统，由放气阀、交流伺服电机、压力传感器组成，所述的放气阀，阀体内安装有阀杆、阀芯、弹簧和阀盖，阀体的下部安装有阀座，阀座为整体上装式结构，阀体内通过螺纹连接阀杆，用密封件进行密封，阀体上部安装有手柄，手柄与阀体内的阀杆相连接，弹簧设置在阀芯的台肩上，阀杆与阀芯相连接处设有密封圈，密封圈的外周与阀杆内孔相配合，阀体的下部还安装有压力表，压力表上设有压力传感器，压力传感器与弹簧、阀门的开度、井口中电潜泵井套管压力相连接。
所述的压力传感器与微型的交流伺服电机连接，压力传感器随时测量弹簧压力和阀门的开度及井口中电潜泵井套管压力，并以模拟量的形式通过通信接口电缆或遥控装置送与控制器并由显示器显示所测量值。
本发明采用的技术原理是：利用智能控制系统通过网络实现对放气装置的远程智能控制，同时该装置上安装有太阳能供电系统，在满足系统预设条件下为系统负载提供电能，同时对蓄电池组进行充电，在不满足系统预设条件时只对蓄电池组进行充电。该装置安装在井口套管出口管汇上，在装置上安装有太阳能供电系统，在满足系统预设条件下为系统负载提供电能，同时对蓄电池组进行充电，在不满足系统预设条件时只对蓄电池组进行充电；远程智能控制系统不仅可以对井口中电潜泵井套管压力进行监测，还可以由计算机发出指令控制定压放气系统中弹簧的弹力以设定放气压力，精确控制套管气的排放量；当套管气压力达到设定压力时，气压顶开放气系统中的阀杆进行放气，套压下降，当压力降至设定值以下时，阀杆在弹簧力的作用下回行，直至阀杆与阀座重新密封；由于某种原因突然断电或是在安装调试维修时，可使用手柄进行手动控制调节。①太阳能供电系统：由太阳能电池、控制器、蓄电池组、DC/AC逆变器组成，经过处理后可向控制器即微电脑、触摸显示屏、现场压力测量机构、现场压力设定和调节电机提供直流负荷和交流负荷。②定压放气系统(现场)：由放气阀、微型的交流伺服电机、压力传感器组成。工作原理是通过交流伺服电机微量转动或由阀体上端的手柄来人为调节弹簧的弹力以精确控制套管气的排放量，因通常由太阳能电池供电，所以人为调节一般用于调试、维修或由于某种原因突然断电时用。压力传感器随时测量弹簧压力和阀门的开度及井口中电潜泵井套管压力，并以模拟量的形式通过通信接口电缆或遥控装置送与控制器并由显示器显示所测量值，控制器通过计算后确定阀门的开度，再通过通信接口电缆或遥控装置回馈给交流伺服电机执行。③远程智能遥控控制系统：由遥控器、控制器、显示器、通信装置组成。它主要进行摇测、记忆、显示、遥控(包括设定和控制)和计算等工作，以使井口中电潜泵井套管压力安全稳定。
本发明有益效果是：利用智能控制系统通过网络实现对放气装置的远程智能控制，采用 太阳能供电的方式为电潜泵井套管压力的放气装置提供电能，从而实现对定压放气装置套管压力的实时监测，精确控制套管气的排放量，达到远程智能控制。
附图说明
下面是结合附图和实施例对本发明进一步描述：
图1是一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置上放气阀的结构示意图
图2是一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置上太阳能供电系统的结构示意图
图3是一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置上远程智能遥控控制系统的结构示意图
在图中：1.手柄、2.电机、3.减速器、4.阀盖、5.密封件、6.阀杆、7.弹簧、8.密封圈、9.阀芯、10.阀座、11.阀体、12.压力传感器、13.太阳能电池、14.直流负荷、15.控制器、16.DC/AC逆变器、17.交流负荷、18.蓄电池组、19.套管压力、20.显示器、21.交流伺服电机、22.开度。
具体实施方式
在图1、图2、图3中：该装置由太阳能供电系统(现场)、远程智能遥控控制系统、定压放气系统(现场阀体)三部分组成，该装置安装在井口套管出口管汇上，在装置上安装有太阳能供电系统，所述的太阳能供电系统，由太阳能电池13、控制器15、蓄电池组18、DC/AC逆变器16组成，太阳能电池13与控制器15连接，控制器15分别与DC/AC逆变器16、蓄电池组18连接。
所述的远程智能遥控控制系统，由遥控器、控制器15、显示器20、通信装置组成，套管压力19与控制器15连接，井口套管上设有压力传感器12，控制器15分别与微型的交流伺服电机21、阀门的开度22连接，通信装置装有通信接口电缆或遥控装置，通过通信接口电缆或遥控装置与控制器15、显示器20相连接。
所述的定压放气系统，由放气阀、交流伺服电机21、压力传感器12组成，所述的放气阀，阀体11内安装有阀杆6、阀芯9、弹簧7和阀盖4，阀体11的下部安装有阀座10，阀座10为整体上装式结构，阀体11内通过螺纹连接阀杆6，用密封件5进行密封，阀体11上部安装有手柄1，手柄1与阀体11内的阀杆6相连接，弹簧7设置在阀芯9的台肩上，阀杆6与阀芯9相连接处设有密封圈8，密封圈8的外周与阀杆6内孔相配合，阀体11的下部还安装有压力表，压力表上设有压力传感器12，压力传感器12与弹簧7、阀门的开度22、井口中电潜泵井套管压力19相连接。所述的压力传感器12与微型的交流伺服电机21连接，压力传感器12随时测量弹簧7压力和阀门的开度22及井口中电潜泵井套管压力19，并以模拟量的形式通过通信接口电缆或遥控装 置送与控制器15并由显示器20显示所测量值。
一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置，利用智能控制系统通过网络实现对放气装置的远程智能控制，同时该装置上安装有太阳能供电系统，在满足系统预设条件下为系统负载提供电能，同时对蓄电池组18进行充电，在不满足系统预设条件时只对蓄电池组18进行充电。该装置安装在井口套管出口管汇上，在装置上安装有太阳能供电系统，在满足系统预设条件下为系统负载提供电能，同时对蓄电池组18进行充电，在不满足系统预设条件时只对蓄电池组18进行充电；远程智能控制系统不仅可以对井口中电潜泵井套管压力19进行监测，还可以由计算机发出指令控制定压放气系统中弹簧7的弹力以设定放气压力，精确控制套管气的排放量；当套管气压力达到设定压力时，气压顶开放气系统中的阀杆6进行放气，套压下降，当压力降至设定值以下时，阀杆6在弹簧7力的作用下回行，直至阀杆6与阀座10重新密封；由于某种原因突然断电或是在安装调试维修时，可使用手柄1进行手动控制调节。①太阳能供电系统：由太阳能电池13、控制器15、蓄电池组18、DC/AC逆变器16组成，经过处理后可向控制器15即微电脑、触摸显示屏、现场压力测量机构、现场压力设定和调节电机提供直流负荷14和交流负荷17。②定压放气系统(现场)：由放气阀、微型的交流伺服电机21、压力传感器12组成。工作原理是通过交流伺服电机21微量转动或由阀体11上端的手柄1来人为调节弹簧7的弹力以精确控制套管气的排放量，因通常由太阳能电池13供电，所以人为调节一般用于调试、维修或由于某种原因突然断电时用。压力传感器12随时测量弹簧7压力和阀门的开度22及井口中电潜泵井套管压力19，并以模拟量的形式通过通信接口电缆或遥控装置送与控制器15并由显示器20显示所测量值，控制器15通过计算后确定阀门的开度22，再通过通信接口电缆或遥控装置回馈给交流伺服电机21执行。③远程智能遥控控制系统：由遥控器、控制器15、显示器20、通信装置组成。它主要进行摇测、记忆、显示、遥控(包括设定和控制)和计算等工作，以使井口中电潜泵井套管压力19安全稳定。
Claims (4)
1.一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置，涉及油气田采油(气)井口中电潜泵井套管压力调节装置，包括手柄、电机、减速器、阀盖、密封件、阀杆、弹簧、密封圈、阀芯、阀座、阀体、压力传感器、太阳能电池、直流负荷、控制器、DC/AC逆变器、交流负荷、蓄电池组、套管压力、显示器、交流伺服电机、开度，其特征是：该装置由太阳能供电系统(现场)、远程智能遥控控制系统、定压放气系统(现场阀体)三部分组成，该装置安装在井口套管出口管汇上，在装置上安装有太阳能供电系统，所述的太阳能供电系统，由太阳能电池、控制器、蓄电池组、DC/AC逆变器组成，太阳能电池与控制器连接，控制器分别与DC/AC逆变器、蓄电池组连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置，其特征是：远程智能遥控控制系统由遥控器、控制器、显示器、通信装置组成，套管压力与控制器连接，井口套管上设有压力传感器，控制器分别与微型的交流伺服电机、阀门的开度连接，通信装置装有通信接口电缆或遥控装置，通过通信接口电缆或遥控装置与控制器、显示器相连接。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置，其特征是：定压放气系统由放气阀、交流伺服电机、压力传感器组成，所述的放气阀，阀体内安装有阀杆、阀芯、弹簧和阀盖，阀体的下部安装有阀座，阀座为整体上装式结构，阀体内通过螺纹连接阀杆，用密封件进行密封，阀体上部安装有手柄，手柄与阀体内的阀杆相连接，弹簧设置在阀芯的台肩上，阀杆与阀芯相连接处设有密封圈，密封圈的外周与阀杆内孔相配合，阀体的下部还安装有压力表，压力表上设有压力传感器，压力传感器与弹簧、阀门的开度、井口中电潜泵井套管压力相连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电源远程智能控制定压放气装置，其特征是：压力传感器与微型的交流伺服电机连接，压力传感器随时测量弹簧压力和阀门的开度及井口中电潜泵井套管压力，并以模拟量的形式通过通信接口电缆或遥控装置送与控制器并由显示器显示所测量值。
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