CN114487660A - 一种井下温差发电测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种井下温差发电测试装置，其中所述的温差发电测试控制柜前部安装工控一体机、指示仪表、调节旋钮、控制开关组，中部安装数据采集模块、温度模块、负载模块及电源模块，下部安装压缩空气装置，压缩空气装置依次连接制冷管及温差发电片，温差发电片与负载模块连接且通过电加热片加热，电加热片与电源模块连接；本发明实时监控各项数据，采集数据准确详细，数据先存储后分析，自动生成曲线趋势，便于总结对比分析；采用电脑程序化控制，操作准确可靠性高，节省人工；模拟井下工况发电，为生产设备提供真实准确数据；发电装置工作稳定、使用寿命长；性能可靠、维修少、可在恶劣环境下长时间工作；简洁易于操作，实验现象直观，操作安全。

Description

一种井下温差发电测试装置

技术领域

本发明涉及发电测试装置，尤其是涉及一种井下温差发电测试装置。

背景技术

油井储层管理和井生产优化依赖于传感器和监测系统获取的实时储层数据，这些设备用于监视各种生产参数，包括温度、压力、流速及流体的含水率。在智能井中，传感器与流量控制设备结合使用，可以调整生产流量并优化井的整体性能。

目前，用于监测地下原油生产的大多数小型设备都是由一次性或可充电电池供电的。这些传统的化学电池由于质量大，体积大，能源供应有限以及可能造成的环境污染，无法满足系统的需求。另外，油井的深度很大，在更换电池时会带来很多不便。利用井下温差可以促使热发电器产生电能，为井下用电器件提供稳定电源。为了研究生产井下发电设备，油井现场试验测需要停关井影响生产，需要作业，施工成本很高。

发明内容

本发明的目的在于为解决现有技术中存在的不足，而提供一种井下温差发电测试装置。

本发明新的技术方案是：一种井下温差发电测试装置，包括温差发电测试控制柜及温差发电装置，所述的温差发电测试控制柜包括工控一体机、数据采集模块、电源模块、温度模块、负载模块、指示仪表、控制开关组及压缩空气装置，所述的温差发电装置包括电加热片、温差发电片及制冷管，所述的温差发电测试控制柜前侧上部安装有工控一体机，所述的工控一体机左侧设有指示仪表，且指示仪表包括电压表、电流表及压力表，所述的工控一体机及指示仪表下部设有调节旋钮及控制开关组，且控制开关组包括电源开关、电源指示、采集开关、运行开关及运行指示，所述的温差发电测试控制柜中部安装有数据采集模块、温度模块、负载模块及电源模块，所述的温差发电测试控制柜下部安装有压缩空气装置，所述的压缩空气装置通过管线与制冷管一端连接，所述的制冷管另一端通过管线与温差发电片连接，所述的温差发电片通过输出电缆与负载模块连接，所述的温差发电片通过电加热片加热，所述的电加热片通过电源电缆与电源模块连接。

所述的数据采集模块根据输入源的不同、信号量程的不同分别设置各项参数，根据记录需要单独设置采集周期，每个通道的量程单独设置，采集数据生成表格，生成历史曲线。

所述的温度模块实时监控温差的数值。

所述的调节旋钮随时控制制冷量的大小、控制温差值的大小。

所述的制冷管经过管线对温差发电片的一面进行制冷，所述的电加热片对温差发电片的另一面进行加热。

所述的温差发电片能量转换率为60％以上。

所述的管线为压缩空气管线。

所述的制冷管为螺旋制冷管。

本发明产生的有益效果为：本发明实时监控各项数据，采集数据准确详细，数据先存储后分析准确不丢失，通过软件处理自动生成曲线趋势，便于总结对比分析；测试试验采用电脑程序化控制，操作准确可靠性高，节省人工；模拟井下工况发电，为生产设备提供真实准确数据；发电装置经过抗疲劳试验，工作稳定、可靠使用寿命长；性能可靠、维修少、可在恶劣环境下长时间工作；简洁易于操作，实验现象直观，操作安全；避免井口施工作业和专业设备的使用，没有井口作业成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：1、工控一体机，2、控制开关组，201、电源开关，202、电源指示，203、采集开关，204、运行开关，205、运行指示，3、温度模块，4、负载模块，5、电源模块，6、管线，7、电源电缆，8、制冷管，9、电加热片，10、温差发电片，11、输出电缆，12、指示仪表，1201、电压表，1202、电流表，1203、压力表，13、数据采集模块，14、调节旋钮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地说明。

一种井下温差发电测试装置，包括温差发电测试控制柜及温差发电装置，所述的温差发电测试控制柜包括工控一体机1、数据采集模块13、电源模块5、温度模块3、负载模块4、指示仪表12、控制开关组2及压缩空气装置，所述的温差发电装置包括电加热片9、温差发电片10及制冷管8，所述的温差发电测试控制柜前侧上部安装有工控一体机1，所述的工控一体机1左侧设有指示仪表12，且指示仪表12包括电压表1201、电流表1202及压力表1203，所述的工控一体机1及指示仪表12下部设有调节旋钮14及控制开关组2，且控制开关组2包括电源开关201、电源指示202、采集开关203、运行开关204及运行指示205，所述的温差发电测试控制柜中部安装有数据采集模块13、温度模块3、负载模块4及电源模块5，所述的温差发电测试控制柜下部安装有压缩空气装置，所述的压缩空气装置通过管线6与制冷管8一端连接，所述的制冷管8另一端通过管线6与温差发电片10连接，所述的温差发电片10通过输出电缆11与负载模块4连接，所述的温差发电片10通过电加热片9加热，所述的电加热片9通过电源电缆7与电源模块5连接。

所述的数据采集模块13根据输入源的不同、信号量程的不同分别设置各项参数，根据记录需要单独设置采集周期，每个通道的量程单独设置，采集数据生成表格，生成历史曲线。

所述的温度模块3实时监控温差的数值。

所述的调节旋钮14随时控制制冷量的大小、控制温差值的大小。

所述的制冷管8经过管线6对温差发电片10的一面进行制冷，所述的电加热片9对温差发电片10的另一面进行加热。

所述的温差发电片10能量转换率为60％以上。

所述的管线6为压缩空气管线。

所述的制冷管8为螺旋制冷管。

一种井下温差发电测试装置，打开电源开关201，仪器供电，电源指示202亮起，工控一体机1启动，此时电源模块5供电启动，从屏幕上点击采集软件快捷方式，启动采集软件。启动运行开关204，压缩空气电磁阀给螺旋制冷管8供气，螺旋制冷管8冷气通过管线6进入温差发电片10内，同时电源模块5给电加热片9供电加热，温差发电片10上下两面形成温差开始发电，发电电源通过输出电缆11供给负载模块4，此过程中可以通过压缩空气调节旋钮14控制压缩空气的流量，从而达到控制温差发电片10温差的效果。温差发电测试控制柜的工控一体机1通过RS485通讯模块和数据采集模块13通讯。当闭合采集开关203后，数据采集模块13采集温度模块3的温度信号，数据采集模块13采集温差发电片10发电时产生的电压信号、电流信号及实时功率信号，数据自动存储，自动生成表格和历史曲线，便于随时查询，指示仪表12和工控一体机1同时显示各项参数，验证了数据的准确性。

Claims (8)

1.一种井下温差发电测试装置，包括温差发电测试控制柜及温差发电装置，所述的温差发电测试控制柜包括工控一体机、数据采集模块、电源模块、温度模块、负载模块、指示仪表、控制开关组及压缩空气装置，所述的温差发电装置包括电加热片、温差发电片及制冷管，其特征在于：所述的温差发电测试控制柜前侧上部安装有工控一体机，所述的工控一体机左侧设有指示仪表，且指示仪表包括电压表、电流表及压力表，所述的工控一体机及指示仪表下部设有调节旋钮及控制开关组，且控制开关组包括电源开关、电源指示、采集开关、运行开关及运行指示，所述的温差发电测试控制柜中部安装有数据采集模块、温度模块、负载模块及电源模块，所述的温差发电测试控制柜下部安装有压缩空气装置，所述的压缩空气装置通过管线与制冷管一端连接，所述的制冷管另一端通过管线与温差发电片连接，所述的温差发电片通过输出电缆与负载模块连接，所述的温差发电片通过电加热片加热，所述的电加热片通过电源电缆与电源模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种井下温差发电测试装置，其特征在于：所述的数据采集模块根据输入源的不同、信号量程的不同分别设置各项参数，根据记录需要单独设置采集周期，每个通道的量程单独设置，采集数据生成表格，生成历史曲线。

3.根据权利要求1所述的一种井下温差发电测试装置，其特征在于：所述的温度模块实时监控温差的数值。

4.根据权利要求1所述的一种井下温差发电测试装置，其特征在于：所述的调节旋钮随时控制制冷量的大小、控制温差值的大小。

5.根据权利要求1所述的一种井下温差发电测试装置，其特征在于：所述的制冷管经过管线对温差发电片的一面进行制冷，所述的电加热片对温差发电片的另一面进行加热。

6.根据权利要求1或5所述的一种井下温差发电测试装置，其特征在于：所述的温差发电片能量转换率为60％以上。

7.根据权利要求1或5所述的一种井下温差发电测试装置，其特征在于：所述的管线为压缩空气管线。

8.根据权利要求1或5所述的一种井下温差发电测试装置，其特征在于：所述的制冷管为螺旋制冷管。

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