CN208223547U - 一种天然气井口采集监控装置 - Google Patents
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Abstract
一种天然气井口采集监控装置，属于监控装置领域，其特征在于：包括电池箱、支撑立杆、气井采集控制箱、光伏板和快接扩展杆；所述支撑立杆垂直设置于电池箱的顶部；所述气井采集控制箱设置于支撑立杆顶端的侧壁上；所述光伏板设置于支撑立杆的顶端；所述快接扩展杆设置于光伏板侧面上方；所述光伏板经气井采集控制箱与电池箱电连接。实现井口数据的采集、控制、供电、传输于一体的装置，安装维护方便，功能强大智能。具备安装方便，维护容易，操作简单，外观美观，智能运转等特点。尤其是采用电池箱安装在地面以上的设计和选型，大大降低了后续电池维护难度，提升装置的使用生命周期。
Description
技术领域
本实用新型属于监控装置领域，尤其涉及一种天然气井口采集监控装置。
背景技术
现有天然气开采过程中，为了实时监控气井井口状态，一般会在井口安装采集设备（如采集油压、套压，流量等），为了预防出现安全事故，一般在井口安装有可远程控制的紧急截断阀，为了实现井场的安防一般也安装有监控装置等。一般由于天然气井远离城市，地处偏远，一般采用太阳能供电对现场设备进行供电，同时为了实现远程监控，现场采用网桥、电台等多种信息传输方式。由于供电方式不同，采集控制点不同，数据传输方式不同，现场多数是每个功能一个独立的系统模块，相互没有联通和资源共享，造成现场设备安装复杂、管理维护繁琐，且不能实现智能联动，发挥不出设备的最佳功能应用。
发明内容
本实用新型旨在解决上述问题，提供一种可实现井口数据的采集、控制、供电、传输于一体的井口采集监控装置。
本实用新型所述天然气井口采集监控装置，包括电池箱、支撑立杆、气井采集控制箱、光伏板和快接扩展杆；所述支撑立杆垂直设置于电池箱的顶部；所述气井采集控制箱设置于支撑立杆顶端的侧壁上；所述光伏板设置于支撑立杆的顶端；所述快接扩展杆设置于光伏板侧面上方；所述光伏板经气井采集控制箱与电池箱电连接。
本实用新型所述的天然气井口采集监控装置，所述气井采集控制箱内设置有RTU控制单元、远程通讯单元、音频放大单元和光伏电源管理单元；所述光伏电源管理单元、远程通讯单元、音频放大单元均与RTU控制单元相电连接。所述RTU控制单元负责天然气井口各项数据采集、安防联动及安全联动控制；所述光伏电源管理单元负责光伏板及蓄电池的供电管理，所述音频放大单元负责输出现场语音报警。
本实用新型所述的天然气井口采集监控装置，所述电池箱内设置有超低温硅能蓄电池；所述电池箱放置于地面以上。可保证在天然气采集区的低温环境下也可以正常工作，提高装置稳定性。
本实用新型所述的天然气井口采集监控装置，所述支撑立杆高度范围为1.5-2m，方便工作人员开盖检修和后期维护；所述支撑立杆与电池箱之间通过可调万向法兰相连接，可通过可调万向法兰调整方向，提高设置于支撑立杆顶端的太阳能电池板的光照时间，提高电能储备，也便于操作人员维护使用。
本实用新型所述的天然气井口采集监控装置，所述光伏板包括光伏支架和太阳能电池板；所述太阳能电池板设置于光伏支架上；所述光伏支架倾斜设置，与水平面之间形成一夹角。通过将光伏支架设置为倾斜状，使得放置于其上的太阳能电池板也处于倾斜状态，可以更好的使得太阳光线直射于太阳能电池板上，从而提高太阳能电池板的电能转化效率。
本实用新型所述的天然气井口采集监控装置，所述快接扩展杆并列设置有5个；所述快接扩展杆与光伏板之间通过万向法兰相连接；所述快接扩展杆的高度范围为30-80CM；5个所述快接扩展杆上分别安装避雷针、网桥或天线、摄像头、红外探测器、喇叭。
本实用新型所述的天然气井口采集监控装置，所述远程通讯单元包括GPRS通讯模块或4G通讯模块。
本实用新型所述的天然气井口采集监控装置，所述光伏板和高性能超低温硅能蓄电池均与光伏电源管理单元相电连接。
本实用新型所述的天然气井口采集监控装置，实现井口数据的采集、控制、供电、传输于一体的装置，同时实现智能安全联锁保护，安装维护方便，功能强大智能。具备安装方便，维护容易，操作简单，外观美观，智能运转等特点。尤其是采用电池箱安装在地面以上的设计和选型，大大降低了后续电池维护难度，提升装置的使用生命周期。
附图说明
图1为本实用新型所述天然气井口采集监控装置结构示意图；
图2为本实用新型所述天然气井口采集监控装置结构示意框图；
其中1-电池箱、2-支撑立杆、3-气井采集控制箱、4-光伏板、5-快接扩展杆。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型所述天然气井口采集监控装置进行详细说明。
本实用新型所述天然气井口采集监控装置，如图1所示，包括电池箱1、支撑立杆2、气井采集控制箱3、光伏板4和快接扩展杆5；电池箱1内设置有超低温蓄电池，可以在零下40℃-零下70℃的环境中正常使用；所述支撑立杆2高度为1.7m，垂直设置于电池箱1的顶部；支撑立杆2与电池箱1之间通过可调万向法兰相连接，可通过可调万向法兰调整方向，方向调节范围为0°-30°，可通过可调万向法兰调整方向，提高设置于支撑立杆2顶端的太阳能电池板的光照时间，提高电能储备，也便于操作人员维护使用。所述气井采集控制箱3设置于支撑立杆2顶端的侧壁上；光伏板4设置于支撑立杆2的顶端，快接扩展杆5设置于光伏板4侧面上方。
如图2所示，气井采集控制箱3内设置有RTU控制单元、远程通讯单元、音频放大单元和光伏电源管理单元；本实施例中所述RTU控制单元的型号为Super32 L401、远程通讯单元为GPRS通讯模块、音频放大单元的型号为TPA3116D2，光伏电源管理单元型号为CX10。在本实施中，气井的井口设置有井口采集控制仪表设备，井口采集控制仪表设备包括油压变送器、套压变送器、流量变送器和紧急截断阀；远端控制中心设置有气田生产监控平台SCADA平台，通过无线方式与远程通讯单元相连接，将气井采集控制箱3采集的实时数据上传至SCADA平台。所述井口采集控制仪表设备与RTU控制单元相电连接；所述光伏板4、光伏电源管理单元和电池箱1依次电连接；所述远程通讯单元、光伏电源管理单元、音频放大单元均与RTU控制单元相电连接。
RTU控制单元负责天然气井口各项数据采集、安防联动及安全联动控制；所述光伏电源管理单元负责光伏板4及蓄电池的供电管理，所述音频放大单元负责输出现场语音报警。所述光伏板4包括光伏支架和太阳能电池板；所述太阳能电池板设置于光伏支架上；所述光伏支架倾斜设置，与水平面之间形成一45°夹角。所述快接扩展杆5上设置有避雷针、天线、摄像头、红外探测器、喇叭。所述摄像头、红外探测器、喇叭均属于报警装置，通过设置报警装置实现闯入报警、拍照、上传、语音告警于一体的安防联动功能，提高天然气采集区域的安防系数。所述音频放大单元与喇叭相电连接。
本实用新型所述的天然气井口采集监控装置运行时，通过油压变送器、套压变送器，流量变送器，采集井口的油压、套压和流量数据，并将其实时传输至RTU控制单元进行分析处理；同时报警装置中通过摄像头获取的监控讯息、红外探测器的报警信息也实时的传输至RTU控制单元分析处理，RTU控制单元根据实时采集的油套压数据及其它故障数据分析，自动开关紧急截断阀，以此实现天然气井口的安全联锁保护。同时通过GPRS通信模块将监控讯息及处理结果实时传输至SCADA平台，便于工作人员根据实际情况及时的采取相对应的应对措施。在需要检修等情况下，工作人员可通过SCADA平台经远程通讯单元发送控制指令经RTU控制单元控制紧急截断阀关闭井口或通过报警装置发出警报讯息；报警装置被触发后，警报讯息经音频放大单元放大处理后通过喇叭进行报警提示。
在整个装置的工作过程中，通过设置于支撑立杆2顶端的太阳能电池板转化的电能提供电能；将太阳能电池板倾斜方式增加受光面；且支撑立杆2与电池箱1之间通过可转动的万向法兰连接，可通过人工方式转动支撑立杆2，有效延长太阳能电池板的光照时间，从而有效的提高太阳能电池板的电能转化率，在此过程中，通过光伏电源管理单元实现实时电量采集、充放电过压保护、MPPT智能充放电等功能，提供稳定的直流电源给天然气井口采集监控装置使用，同时将多余电能存储至电池箱1内的超低温蓄电池，以便在外界光照条件不佳的时期使用，保证采集监控装置的正常使用。
Claims (8)
1.一种天然气井口采集监控装置，其特征在于：包括电池箱（1）、支撑立杆（2）、气井采集控制箱（3）、光伏板（4）和快接扩展杆（5）；所述支撑立杆（2）垂直设置于电池箱（1）的顶部；所述气井采集控制箱（3）设置于支撑立杆（2）顶端的侧壁上；所述光伏板（4）设置于支撑立杆（2）的顶端；所述快接扩展杆（5）设置于光伏板（4）侧面上方；所述光伏板（4）经气井采集控制箱（3）与电池箱（1）电连接。
2.根据权利要求1所述的天然气井口采集监控装置，其特征在于：所述气井采集控制箱（3）内设置有RTU控制单元、远程通讯单元、音频放大单元和光伏电源管理单元；所述光伏电源管理单元、远程通讯单元、音频放大单元均与RTU控制单元相电连接。
3.根据权利要求2所述的天然气井口采集监控装置，其特征在于：所述电池箱（1）内设置有超低温硅能蓄电池；所述电池箱（1）放置于地面以上。
4.根据权利要求3所述的天然气井口采集监控装置，其特征在于：所述支撑立杆（2）高度范围为1.5-2m；所述支撑立杆（2）与电池箱（1）之间通过可调万向法兰相连接。
5.根据权利要求4所述的天然气井口采集监控装置，其特征在于：所述光伏板（4）包括光伏支架和太阳能电池板；所述太阳能电池板设置于光伏支架上；所述光伏支架倾斜设置，与水平面之间形成一夹角。
6.根据权利要求5所述的天然气井口采集监控装置，其特征在于：所述快接扩展杆（5）并列设置有5个；所述快接扩展杆（5）与光伏板（4）之间通过万向法兰相连接；所述快接扩展杆（5）的高度范围为30-80CM ；5个所述快接扩展杆（5）上分别安装避雷针、网桥或天线、摄像头、红外探测器、喇叭。
7.根据权利要求6所述的天然气井口采集监控装置，其特征在于：所述远程通讯单元包括GPRS通讯模块或4G通讯模块。
8.根据权利要求7所述的天然气井口采集监控装置，其特征在于：所述光伏板（4）和高性能超低温硅能蓄电池均与光伏电源管理单元相电连接。
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