CN207879315U - 一种煤层气井监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤层气井监测系统，包括温度传感器、湿度传感器、瓦斯浓度传感器、气动顶杆、底板、防护罩、弹簧、三通阀门、气源装置、控制器，所述防护罩为碗状，所述气动顶杆的底座安装在底板的下表面，所述气动顶杆包括顶杆头，所述顶杆头上套装弹簧，且弹簧的一端固定在气动顶杆上，弹簧的另一端与防护罩的腔体内部底端固定安装，所述温度传感器、湿度传感器和瓦斯浓度传感器均安装在底板的下表面上，所述温度传感器、湿度传感器、瓦斯浓度传感器和三通阀门均与控制器进行电连接。本实用新型中传感器装置得到了保护，使用寿命更长，能保障监测到的温度、湿度和瓦斯浓度数据更准确，使用更安全。

Description

一种煤层气井监测系统

技术领域

本实用新型属于煤层气开采技术领域，具体涉及一种煤层气井监测系统。

背景技术

在煤层气排采过程中，准确监测开采井内的温度、湿度和瓦斯浓度是制定合理的排采工艺的重要参数，对于高效稳定指导安全生产操作非常重要。在开采井中，各种检测传感器长时间无保护的裸露，会造成检测传感器检测数据不准，而且容易被煤粉、砂砾等伤害，影响使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种煤层气井监测系统，本实用新型中传感器装置得到了保护，使用寿命更长，能保障监测到的温度、湿度和瓦斯浓度数据更准确。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种煤层气井监测系统，包括温度传感器、湿度传感器、瓦斯浓度传感器、气动顶杆、底板、防护罩、弹簧、三通阀门、气源装置、控制器，所述防护罩为碗状，所述气动顶杆的底座安装在底板的下表面，所述气动顶杆的顶杆头上套装弹簧，且弹簧的一端固定在气动顶杆上，弹簧的另一端与防护罩的腔体内部底端固定安装，防护罩的开口端朝向底板的下表面，所述三通阀门包括三通阀门进气口、三通阀门第一出气口和三通阀门第二出气口，所述三通阀门进气口与气源装置的出气口通过柔性管道连通，所述三通阀门第一出气口与气动顶杆的进气口连通，所述三通阀门第二出气口伸入防护罩的腔体内部，所述温度传感器、湿度传感器和瓦斯浓度传感器均安装在底板的下表面上，所述温度传感器、湿度传感器、瓦斯浓度传感器和三通阀门均与控制器进行电连接。

优选的，所述气源装置与控制器进行电连接。

优选的，连通三通阀门进气口与气源装置的出气口的柔性管道贯穿底板的上下表面。

优选的，所述气源装置存储的气源是二氧化碳。

优选的，所述气源装置存储的气源是氦气。

优选的，所述防护罩为橡胶制成。

优选的，所述防护罩为金属铜制成。

优选的，所述控制器上设置监测数值显示屏。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中传感器装置得到了保护，使用寿命更长，能保障监测到的温度、湿度和瓦斯浓度数据更准确，使用更安全。

附图说明

图1为本实用新型的处于监测状态时的结构示意图。

图2为本实用新型的处于停止监测状态时的结构示意图。

图中：1-温度传感器；2-湿度传感器；3-瓦斯浓度传感器；4-气动顶杆；5-顶杆头；6-底板；7-防护罩；8-弹簧；9-三通阀门；10-气源装置；11-控制器；12-三通阀门进气口；13-三通阀门第一出气口；14-三通阀门第二出气口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图2所示，一种煤层气井监测系统，包括温度传感器1、湿度传感器2、瓦斯浓度传感器3、气动顶杆4、底板6、防护罩7、弹簧8、三通阀门9、气源装置10、控制器11，所述防护罩7为碗状，所述气动顶杆4的底座安装在底板6的下表面，所述气动顶杆4的顶杆头5上套装弹簧8，且弹簧8的一端固定在气动顶杆4上，弹簧8的另一端与防护罩7的腔体内部底端固定安装，防护罩7的开口端朝向底板6的下表面，所述三通阀门9包括三通阀门进气口12、三通阀门第一出气口13和三通阀门第二出气口14，所述三通阀门进气口12与气源装置10的出气口通过柔性管道连通，所述三通阀门第一出气口13与气动顶杆4的进气口连通，所述三通阀门第二出气口14伸入防护罩7的腔体内部，所述温度传感器1、湿度传感器2和瓦斯浓度传感器3均安装在底板6的下表面上，所述温度传感器1、湿度传感器2、瓦斯浓度传感器3和三通阀门9均与控制器11进行电连接。

优选的，所述气源装置10与控制器11进行电连接。

优选的，连通三通阀门进气口12与气源装置10的出气口的柔性管道贯穿底板6的上下表面。

优选的，所述气源装置10存储的气源是二氧化碳。

优选的，所述气源装置10存储的气源是氦气。

优选的，所述防护罩7为橡胶制成。

优选的，所述防护罩7为金属铜制成。

优选的，所述控制器11上设置监测数值显示屏。

本实用新型的使用操作方法：

进行监测工作前，气动顶杆4未进气体，顶杆头5处于气动顶杆4内部。由于弹簧8的拉力作用，弹簧8将防护罩7紧密扣在底板6的下表面上，防护罩7的开口端与底板6的下表面密闭接触。温度传感器1、湿度传感器2、瓦斯浓度传感器3、气动顶杆4、顶杆头5、弹簧8、三通阀门9均被罩入底板6的下表面与防护罩7构成的空间内。

通过牵引绳固定在底板6的上表面，然后将底板6与防护罩7构成的监测部放入煤气层井内，或者通过三通阀门进气口12与气源装置10的出气口之间的柔性管道和/或温度传感器1、湿度传感器2、瓦斯浓度传感器3、三通阀门9与控制器11之间的连接线缆牵引，将监测部放入煤气层井内。

监测工作开始时，手动控制气源装置10通过管道将气体通入三通阀门进气口12，气体流经三通阀门9后进入气动顶杆4内，气体将顶杆头5顶出。顶出后的顶杆头5将防护罩7顶起，弹簧8拉长，防护罩7的开口端脱离与底板6的下表面的接触，防护罩7内部裸露出来与外部气体接触，此时气动顶杆4停止进气，顶杆头5停止运动。或者通过设定操作控制器11，使上述顶起防护罩7的过程自动进行。

防护罩7内部裸露出来与外部气体接触，安装在防护罩7内部的温度传感器1、湿度传感器2、瓦斯浓度传感器3可以顺利的监测井内数据，并将数据信号传递给控制器11，控制器11将实时监测的数据值显示在显示屏上。

所需数据监测完成后，操作气源装置10卸掉气压，由于弹簧8作用，防护罩7被弹簧拉回初始状态，防护罩7的开口端与底板6的下表面紧密接触。

由于防护罩7采用橡胶或金属铜制成，在防护罩7与底板6接触时不会产生火花。另外防护罩7与井内其他物体接触碰撞也不会产生火花，安全性更高。

接着，操作控制器11转换三通阀门9的通路，接通气源装置10与三通阀门第二出气口14的通路。控制气源装置10放气，使得气体从三通阀门第二出气口14进入底板6与防护罩7构成的保护空间中。

因为气源装置10内存储的是二氧化碳或氦气，进入保护空间的气体密度比瓦斯密度大，所加入的气体会沉积在保护空间的底部，然后慢慢将瓦斯气体从上部的排挤出去。

因气源装置10内存储的气体是干燥气体，所以保护空间内的温度传感器1、湿度传感器2、瓦斯浓度传感器3会处于一种良好的存放环境，传感器的寿命更高。另二氧化碳或氦气是不燃气体，使用更安全。

在井内，底板6与防护罩7构成的保护空间会保护传感器不受掉落的物体砸坏或不受撞击影响，保障传感器的稳定和可靠。

Claims (8)

1.一种煤层气井监测系统，其特征在于，包括温度传感器、湿度传感器、瓦斯浓度传感器、气动顶杆、底板、防护罩、弹簧、三通阀门、气源装置、控制器，所述防护罩为碗状，所述气动顶杆的底座安装在底板的下表面，所述气动顶杆的顶杆头上套装弹簧，且弹簧的一端固定在气动顶杆上，弹簧的另一端与防护罩的腔体内部底端固定安装，防护罩的开口端朝向底板的下表面，所述三通阀门包括三通阀门进气口、三通阀门第一出气口和三通阀门第二出气口，所述三通阀门进气口与气源装置的出气口通过柔性管道连通，所述三通阀门第一出气口与气动顶杆的进气口连通，所述三通阀门第二出气口伸入防护罩的腔体内部，所述温度传感器、湿度传感器和瓦斯浓度传感器均安装在底板的下表面上，所述温度传感器、湿度传感器、瓦斯浓度传感器和三通阀门均与控制器进行电连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤层气井监测系统，其特征在于，所述气源装置与控制器进行电连接。

3.根据权利要求1所述的一种煤层气井监测系统，其特征在于，连通三通阀门进气口与气源装置的出气口的柔性管道贯穿底板的上下表面。

4.根据权利要求1所述的一种煤层气井监测系统，其特征在于，所述气源装置存储的气源是二氧化碳。

5.根据权利要求1所述的一种煤层气井监测系统，其特征在于，所述气源装置存储的气源是氦气。

6.根据权利要求1所述的一种煤层气井监测系统，其特征在于，所述防护罩为橡胶制成。

7.根据权利要求1所述的一种煤层气井监测系统，其特征在于，所述防护罩为金属铜制成。

8.根据权利要求1所述的一种煤层气井监测系统，其特征在于，所述控制器上设置监测数值显示屏。