CN203276005U - 天然气井泡排棒数字化自动投放控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为天然气井泡排棒数字化自动投放控制系统。目的是解决现有技术装棒投棒过程复杂、不能自动远程控制以及存在诸多安全隐患的问题。包括药品箱、棒料固定盘、投棒短节、泄压控制阀、一级球阀、二级球阀、信号接线箱和控制装置，药品箱为圆柱金属密封箱，棒料固定盘，由步进电机带动设置在药品箱内用于放置待投放的料棒，药品箱底部开设投棒孔，投棒孔下方连接中空投棒短节，投棒短节上设置有一级球阀和二级球阀，投棒短节上设置有泄压控制阀，信号接线箱用于接收和传输各装置信号并接送控制装置的命令。该控制系统结构简单，可实现远程精确控制并消除安全隐患。

Description

天然气井泡排棒数字化自动投放控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种泡排棒投放装置，特别是涉及一种天然气井泡排棒数字化自动投放控制系统。

背景技术

目前，国内外广泛采用泡沫排水采气工艺技术来解决有水气藏气井井筒积液，提高采收率问题，其中固体起泡剂需要人工井口加注，这种传统的人工投棒方式存在以下不足，诸如投棒成本高、劳动强度大、安全性低和工作制度偏差大。国内现有研制和生产泡排棒自动投放装置比较少，却存在一定技术缺陷，如装棒过程复杂、一次性装棒数量少、投棒装置密封与防爆性能不达标、无远传监控系统、遇到恶劣天气稳定性差等。伴随这些问题，自动投棒装置也在不断改进和提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术装棒投棒过程复杂、不能自动远程控制以及存在诸多安全隐患的问题，提供一种天然气井泡排棒数字化自动投放控制系统，该控制系统结构简单，可实现远程精确控制并消除安全隐患。 

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：天然气井泡排棒数字化自动投放控制系统，包括药品箱、棒料固定盘、投棒短节、泄压控制阀、一级球阀、二级球阀、信号接线箱和控制装置，其中控制装置控制整个系统运行，所述药品箱为圆柱金属密封箱，棒料固定盘设置在药品箱内用于放置待投放的料棒，由设置在药品箱上的步进电机带动，药品箱底部开设有投棒孔，投棒孔下方连接中空的投棒短节，投棒短节由上往下间隔开设置有一级球阀和二级球阀，一级球阀和二级球阀之间的投棒短节上设置有泄压控制阀，信号接线箱与系统各装置电连接，与控制装置信号连接，用于接收和传输各装置信号并接送控制装置的命令。

在上述技术方案中，所述药品箱位于投棒孔的位置设置有料棒检测装置。

在上述技术方案中，所述棒料固定盘上放置多个料棒，步进电机能带动棒料固定盘旋转和震动，使棒料依次对准投棒孔。

在上述技术方案中，所述一级球阀和二级球阀之间的投棒短节上设置有压力检测装置。

从上述本实用新型的各项技术特征可以看出，其优点是：可有效实现远程监控对整个系统进行控制；药品箱投料孔位置安装料棒检测装置，通过红外对射原理检测转动时料棒是否到位，投料时检测料棒是否下降到投棒短节位置，从而达到精确控制的目的；阀门均采用可调节的阀门，开度缓慢变化，防止压力突然上升造成的设备冲击损坏；可采用低压控制电机，并配合电池组及太阳能电池，可解决野外环境取电困难的问题；增加油压与套压数据检测、两级球阀之间的压力检测和设备自检，提供故障短信报警功能，可远程监控设备运行状态，有效观察加药前后效果，同时保障井口运行安全。

附图说明

本实用新型将通过附图比较以及结合实例的方式说明：

图1是本实用新型结构示意图；

其中附图标记1是药品箱     2是棒料固定盘     3是投棒短节

4是泄压控制阀     5是一级球阀     6是二级球阀

7是信号接线箱     8是控制装置     9是步进电机

10是投棒孔     11是料棒检测装置    12是压力检测装置。

具体实施方式

    下面结合附图通过实施例对本实用新型做进一步的说明。

优选实施例

如图1所示， 本实用新型的自动投放控制系统包括药品箱、一级球阀、投棒短节、泄压控制阀、二级球阀、料棒检测装置等。其中投棒短节下方可以连接放空短节，放空短节安装在采气树上实现本实用新型与采气树之间的连接，本实用新型中的球阀起到油管通道的开关以及料棒的通过作用。

药品箱为一圆柱金属密封箱，内有一精密步进电机带动的棒料固定盘，通过步进电机的精确控制，可使待投棒料准确对准投棒孔位实现投棒。药品箱投料孔位置安装料棒检测装置，通过红外对射原理检测转动时料棒是否到位，投料时检测料棒是否下降到投棒短节位置，从而达到精确控制的目的。

本实用新型上集成有一个信号接线箱，将系统各装置上的所有控制、信号线集中后，通过一多芯电缆与控制装置连接，实现信号的传输和控制，其中的控制装置可以是远程监控中心系统，投棒的部分和远程监控中心系统之间可以通过公众移动通信网络进行连接实现天然气井投棒作业的自动控制以及远程监控。

远程监控系统由数据中心服务器及运行其上的业务软件组成。为减少系统建设投入，数据中心服务器可以采用单位现有的互联网计算机代替。服务器要求与互联网无阻连接，且要求全天24小时在线开机。业务应用软件完成与现场自动投棒设备的远程连接，接收自动投棒设备上传数据并下发投棒控制指令。

本实用新型的投棒工作过程描述为：开始投棒作业时，首先由步进电机带动棒料固定盘转动，使其上的料棒对准投棒孔，是否对准位置可以由料棒检测装置进行监控，然后由压力检测装置检测投棒短节处的压力，保证其处于完全泄压状态，然后关闭泄压控制阀并打开一级球阀进行投棒，棒料投入投棒短节后，关闭一级球阀，然后缓慢的打开二级球阀，此时可检测投棒短节的压力是否上升，如果未上升，则一级球阀或是泄压控制阀有故障，如果压力上升，则可以完全开启二级球阀，使投棒短节内的压力与下方的油压一致，如果不一致的话，则需要关闭二级球阀并向控制装置传送阀门故障，如果油压一致，则料棒下降通过二级球阀，待料棒通过后，快速关闭二级球阀，并开启泄压控制阀进行泄压，待投棒短节完全泄压后，即可关闭泄压控制阀，此时投棒作业完成。从上可以看出，本实用新型可以连续进行投棒作业，且对料棒的投入过程进行全程监控，保证过程的精密准确，另外对整个投放过程的压力进行随时监测，保证过程的安全性。既能快速准确，又能有效解决安全隐患，且还能通过远程监控系统进行控制操作。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 

Claims (4)

1.天然气井泡排棒数字化自动投放控制系统，其特征在于包括药品箱（1）、棒料固定盘（2）、投棒短节（3）、泄压控制阀（4）、一级球阀（5）、二级球阀（6）、信号接线箱（7）和控制装置（8），其中控制装置（8）控制整个系统运行，所述药品箱（1）为圆柱金属密封箱，棒料固定盘（2）设置在药品箱（1）内用于放置待投放的料棒，由设置在药品箱（1）上的步进电机（9）带动，药品箱（1）底部开设有投棒孔（10），投棒孔（10）下方连接中空的投棒短节（3），投棒短节（3）由上往下间隔开设置有一级球阀（5）和二级球阀（6），一级球阀（5）和二级球阀（6）之间的投棒短节（3）上设置有泄压控制阀（4），信号接线箱（7）与系统各装置电连接，与控制装置（8）信号连接，用于接收和传输各装置信号并接送控制装置（8）的命令。

2.根据权利要求1所述的天然气井泡排棒数字化自动投放控制系统，其特征在于所述药品箱（1）位于投棒孔（10）的位置设置有料棒检测装置（11）。

3.根据权利要求1或2所述的天然气井泡排棒数字化自动投放控制系统，其特征在于所述棒料固定盘（2）上放置多个料棒，步进电机（9）能带动棒料固定盘（2）旋转和震动，使棒料依次对准投棒孔（10）。

4.根据权利要求3所述的天然气井泡排棒数字化自动投放控制系统，其特征在于所述一级球阀（5）和二级球阀（6）之间的投棒短节（3）上设置有压力检测装置（12）。

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