CN107725039A - 一种天然气井口一体化装置 - Google Patents

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王士兴
廖晶晶
于文成
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/054—Input/output

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Abstract

本发明涉及一种天然气井口一体化装置，包括支架，在支架上设置有太阳能电池板和采集控制箱，在支架的旁边地下埋设有地埋蓄电池，所述太阳能电池板的输出端连接至地埋蓄电池的输入端，所述地埋蓄电池的输出端连接至采集控制箱。本发明能够对天然气井井口的数据进行采集和远传，采用一体化设计，具有维护便捷、操作简单、施工便捷、功能强大的特点。

Description

一种天然气井口一体化装置
技术领域
本发明属于石油、天然气设备技术领域，涉及井口装置，尤其是一种天然气井口一体化装置。
背景技术
现有技术中，天然气井口的数据远传方式有很多种，但是目前大部分装置都是分体式，然后需要单独的供电设备进行供电，每个功能模块一个设备，设备结构复杂，不能统一维护管理；并且，现有技术中，由于各个功能设备分散，另外，现有技术中，都是靠有线的方式传送信号，设备智能化水平低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种天然气井口一体化装置，其能够对天然气井井口的数据进行采集和远传，采用一体化设计，具有维护便捷、操作简单、施工便捷、功能强大的特点。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
这种天然气井口一体化装置，包括支架，在支架上设置有太阳能电池板和采集控制箱，在支架的旁边地下埋设有地埋蓄电池，所述太阳能电池板的输出端连接至地埋蓄电池的输入端，所述地埋蓄电池的输出端连接至采集控制箱。
进一步，上述采集控制箱内包括MPPT控制单元、SMU监控单元、以太网单元、PLC采集控制单元以及GPRS或LTE模块，各单元通过连接器进行连接；所述以太网单元连接有摄像头和无线网桥；所述GPRS或LTE模块实现数据的远传功能；所述PLC采集控制单元负责井场的数据采集和现场的截断阀控制。
进一步，在所述支架的上端设置有闪接杆。
进一步，上述闪接杆固定设置在所述采集控制箱上。
进一步，在采集控制箱的上端固定设置有闪接杆安装支架，所述闪接杆竖直安装在闪接杆安装支架上。
进一步，上述闪接杆安装支架上还设置有摄像头。
进一步，上述闪接杆的上端至地面高度小于2米。
进一步，上述太阳能电池板设置在支架的上端并朝向太阳方向，所述采集控制箱固定设置在太阳能电池板的背面。
本发明具有以下有益效果：
本发明的天然气井口一体化装置在天然气井的数据远传应用，采用模块化设计、一体化结构设计、维护安装调试便捷等特点。
进一步，本发明在天然气井的数据远传应用，采用一体化装置对天然气井井口的数据进行采集和控制，通过无线方式进行远程传输同时利用GPRS或LTE进行远程传输，采用模块化结构设计，具有现场安装和施工便捷、后期维护方便、集成模块等特点
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中地埋蓄电池4的结构示意图。
其中：1为支架；2为太阳能电池板；3为闪接杆；3.1为闪接杆安装支架；4为地埋蓄电池；5为采集控制箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1和图2：本发明的天然气井口一体化装置，包括支架1，在支架1上设置有太阳能电池板2和采集控制箱5，在支架1的旁边地下埋设有地埋蓄电池4，太阳能电池板2的输出端连接至地埋蓄电池4的输入端，地埋蓄电池4的输出端连接至采集控制箱5。在支架1的上端设置有闪接杆3。本发明的采集控制箱5内包括MPPT控制单元、SMU监控单元、以太网单元、PLC采集控制单元以及GPRS或LTE模块，各单元通过连接器进行连接；以太网单元连接有摄像头和无线网桥；其中GPRS或LTE模块实现数据的远传功能；PLC采集控制单元负责井场的数据采集和现场的截断阀控制。采集控制箱5内还包括有接线端子排。在气田中的各个天然气井中，本发明的天然气井口一体化装置采用分布式控制。本发明可采用单套或多套进行分布式采集和控制，可根据不同的应用需求进行配置，实现分布式采集和控制。
在本发明的最佳实施例中，闪接杆3固定设置在所述采集控制箱5上。在采集控制箱5的上端固定设置有闪接杆安装支架3.1，所述闪接杆3竖直安装在闪接杆安装支架3.1上。闪接杆安装支架3.1上还设置有摄像头。闪接杆3的上端至地面高度小于2米，方便现场维护和调试。太阳能电池板2设置在支架1的上端并朝向太阳方向，采集控制箱5固定设置在太阳能电池板2的背面。
进一步，本发明的支架的设计集成太阳能电池板、并于支架夹角为45°,同时杆体可调节方位角度，范围为10°～30°。
本发明的采集控制箱5内置过程控制系统模块，通过该采集控制箱5内的各模块采集现场的数据信息，通过多种传输方式进行远传。进行数据采集和现场的电源管理，模块具备多种通讯接口，能够适应不同的应用场合需求。本发明的整体设计的维护高度小于2米，外观采用一体化设计，内部设计简洁高效。在气田的井口应用方式采用一体化解决方案。
本发明的采集控制箱5负责管理太阳能充电功能，白天为蓄电池进行充电，夜间通过蓄电池供电。内部的以太网交换机可接入摄像头、无线网桥等设备，同时内置的GPRS或LTE模块可实现数据的远传功能。内置的PLC模块负责井场的数据采集和现场的截断阀控制。整体的结构部分采用杆体进行接地、同时预制有接地装置，内部管理采用单点接地方案。
总上所述，本发明在天然气井的数据远传应用，采用一体化装置对天然气井井口的数据进行采集和控制，通过无线方式进行远程传输同时利用GPRS或LTE进行远程传输，采用模块化结构设计，具有现场安装和施工便捷、后期维护方便、集成模块等特点。

Claims (8)

1.一种天然气井口一体化装置，其特征在于，包括支架(1)，在支架(1)上设置有太阳能电池板(2)和采集控制箱(5)，在支架(1)的旁边地下埋设有地埋蓄电池(4)，所述太阳能电池板(2)的输出端连接至地埋蓄电池(4)的输入端，所述地埋蓄电池(4)的输出端连接至采集控制箱(5)。
2.根据权利要求1所述的天然气井口一体化装置，其特征在于，所述采集控制箱(5)内包括MPPT控制单元、SMU监控单元、以太网单元、PLC采集控制单元以及GPRS或LTE模块，各单元通过连接器进行连接；所述以太网单元连接有摄像头和无线网桥；所述GPRS或LTE模块实现数据的远传功能；所述PLC采集控制单元负责井场的数据采集和现场的截断阀控制。
3.根据权利要求1所述的天然气井口一体化装置，其特征在于，在所述支架(1)的上端设置有闪接杆(3)。
4.根据权利要求3所述的天然气井口一体化装置，其特征在于，所述闪接杆(3)固定设置在所述采集控制箱(5)上。
5.根据权利要求4所述的天然气井口一体化装置，其特征在于，在采集控制箱(5)的上端固定设置有闪接杆安装支架(3.1)，所述闪接杆(3)竖直安装在闪接杆安装支架(3.1)上。
6.根据权利要求5所述的天然气井口一体化装置，其特征在于，所述闪接杆安装支架(3.1)上还设置有摄像头。
7.根据权利要求5所述的天然气井口一体化装置，其特征在于，所述闪接杆(3)的上端至地面高度小于2米。
8.根据权利要求1所述的天然气井口一体化装置，其特征在于，所述太阳能电池板(2)设置在支架(1)的上端并朝向太阳方向，所述采集控制箱(5)固定设置在太阳能电池板(2)的背面。
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