CN219510613U - 气井井口用无人值守同步回转装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气井井口用无人值守同步回转装置，包括顺次连通的第一缓冲罐、第二缓冲罐和第三缓冲罐，第三缓冲罐出口端与第一同步回转泵组连通，第一同步回转泵组通过中间缓冲罐后与第二同步回转泵组连通，第二同步回转泵组出口端接入排出缓冲罐，排出缓冲罐旁通通过油冷却机构接回第一同步回转泵组进口端；排出缓冲罐的一个出口端外接井口套管，排出缓冲罐的另一个出口端与第四缓冲罐连通。本实用新型除了依靠气井本身能量之外，还可以通过同步回转泵组给井底补充能量，提高井口流量，从而提高携液能力，具有更好的排水效果；通过4G模块的信号传输，实现远程监视和控制，降低人员劳动强度和巡检频次，实现远程无人值守。
Description
技术领域
本实用新型属于气田井口增产技术领域，涉及一种气井井口用无人值守同步回转装置。
背景技术
大多数气井产出物中含有水或者凝析液，当气井压力和产量下降时，气体无法有效携带出液体而使液体开始在管柱内积聚。气井中的液体逐渐积累又进一步导致产量下降，生产时间缩短，甚至停产。目前国内现有的泡沫、柱塞排水采气等技术均是利用气井自身能量进行排水采气的措施，存在着气井短暂排出积液后频繁再次积液、无法有效连续稳产等问题。但现有的同步回转排水采气装置存在流程复杂，自动化程度低，操作维护不便，人员劳动强度大等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种气井井口用无人值守同步回转装置，解决了现有技术的同步回转排水采气装置存在流程复杂，自动化程度低，操作维护不便，人员劳动强度大的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种气井井口用无人值守同步回转装置，包括顺次连通的第一缓冲罐、第二缓冲罐和第三缓冲罐，第三缓冲罐出口端与第一同步回转泵组连通，第一同步回转泵组通过中间缓冲罐后与第二同步回转泵组连通，第二同步回转泵组出口端接入排出缓冲罐，排出缓冲罐旁通通过油冷却机构接回第一同步回转泵组进口端；排出缓冲罐的一个出口端外接井口套管，排出缓冲罐的另一个出口端与第四缓冲罐连通。
本实用新型的气井井口用无人值守同步回转装置，其特征还在于：
所述的第二缓冲罐上分别设置有安全阀a和压力传感器a，中间缓冲罐上分别设置有安全阀b和压力传感器b；排出缓冲罐上分别设置有安全阀c和压力传感器c；第四缓冲罐上设置有安全阀d。
所述的第一同步回转泵组上设置有温度传感器a，第二同步回转泵上设置有温度传感器b。
所述的压力传感器a、压力传感器b、压力传感器c、温度传感器a、温度传感器b各自接入PLC可编程控制器的输入端，PLC可编程控制器输出端电连接有变频器A、变频器B，变频器A电连接有第一同步回转泵组、变频器B电连接有第二同步回转泵组。
所述的PLC可编程控制器的输入端还连接有网络交换机，网络交换机输出端与4G模块电连接。
本实用新型的有益效果是，与常规的泡沫排水、速度管柱、柱塞气举采气方式相比，本实用新型除了依靠气井本身能量之外，还可以通过同步回转泵组给井底补充能量，提高井口流量，从而提高携液能力，具有更好的排水效果。另外，通过在相关部件上设置压力传感器及温度传感器、电气控制器件、以及配套的安全阀，实现装置的自动化保护，在保障装置本身安全的前提下，通过4G模块的信号传输，实现远程监视和控制，降低人员劳动强度和巡检频次，实现远程无人值守。
附图说明
图1是本实用新型装置的管线流程示意图；
图2是本实用新型装置的电气框图。
图中，1.4G模块，2.第一同步回转泵组，3.第二同步回转泵组，4.第一缓冲罐，5.第二缓冲罐，6.第三缓冲罐，7.第四缓冲罐，8.中间缓冲罐，9.排出缓冲罐，10.油冷却机构，12-1.安全阀a，12-2.安全阀b，12-3.安全阀c，12-4.安全阀d，13-1.压力传感器a，13-2.压力传感器b，13-3.压力传感器c,14-1.温度传感器a，14-2.温度传感器b，15.PLC可编程控制器，16-1.变频器A，16-2.变频器B，17.网络交换机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
参照图1、图2，本实用新型的结构是，包括顺次连通的第一缓冲罐4、第二缓冲罐5和第三缓冲罐6，第三缓冲罐6出口端与第一同步回转泵组2连通，第一同步回转泵组2通过中间缓冲罐8后与第二同步回转泵组3连通，第二同步回转泵组3出口端接入排出缓冲罐9，排出缓冲罐9旁通通过油冷却机构10接回第一同步回转泵组2进口端；排出缓冲罐9的一个出口端外接井口套管，排出缓冲罐9的另一个出口端与第四缓冲罐7连通；
在第二缓冲罐5上分别设置有安全阀a12-1和压力传感器a13-1，在中间缓冲罐8上分别设置有安全阀b12-2和压力传感器b13-2；在排出缓冲罐9上分别设置有安全阀c12-3和压力传感器c13-3；在第四缓冲罐7上设置有安全阀d12-4；在第一同步回转泵组2上设置有温度传感器a14-1，在第二同步回转泵3上设置有温度传感器b14-2。
其中，第一同步回转泵组2用于将气液介质一级压缩达到设计的级间压力，第二同步回转泵组3用于将第一同步回转泵组2一级压缩排出的介质进行二级压缩达到需要的排出压力。第一缓冲罐4的进口端与气井来气的管道连通，第一缓冲罐4的旁通出口用于将气液外输至生产管线。第四缓冲罐7的出口端用于外输燃料用气，第四缓冲罐7为天然气发电机提供燃料气。排出缓冲罐9输出的润滑油经油冷却机构10冷却后重新返回至第一同步回转泵组2中，排出缓冲罐9输出的气体回注至环空。
压力传感器a13-1用于测量装置进口压力，压力传感器b13-2用于测量装置的一级压缩后的压力，压力传感器c13-3用于测量装置二级压缩后的压力，可通过压力传感器的压力值判断各级压力是否正常。
温度传感器a14-1用于测量第一同步回转泵组2的出口温度，可通过温度来判断第一同步回转泵组2的工作是否正常；温度传感器b14-2用于测量第二同步回转泵组3的出口温度，可通过温度来判断第二同步回转泵组3的工作是否正常。
安全阀a12-1、安全阀b12-2、安全阀c12-3、安全阀d12-4作为各级压力的机械双重保护，避免各个部位超压，实现整体装置的本质安全。
参照图2，压力传感器a13-1、压力传感器b13-2、压力传感器c13-3、温度传感器a14-1、温度传感器b14-2和网络交换机17各自接入PLC可编程控制器15的输入端，PLC可编程控制器15输出端电连接有变频器A16-1、变频器B16-2，变频器A16-1电连接有第一同步回转泵组2、变频器B16-2电连接有第二同步回转泵组3，用于对两个泵组的启停调节管理；网络交换机17另外还与4G模块1电连接，用于远程管理。
上述部件均安装在同一个底座上，便于运输安装及检修更换。
本实用新型的工作过程是：
一方面，气井来气依次进入第一缓冲罐4、第二缓冲罐5和第三缓冲罐6，然后通过第一同步回转泵组2的一级加压后进入中间缓冲罐8，经缓冲后，再通过第二同步回转泵组3的二级加压后输出至排出缓冲罐9，经缓冲后外输至井口套管。排出缓冲罐9内的润滑油，经过油冷却机构10冷却后返回至第一同步回转泵组2的进气管线。在第一缓冲罐4设置有旁通直接外输至生产管网。在排出缓冲罐9的外输管线上设置有旁通，进入第四缓冲罐7，用于外输燃料用气。
另一方面，压力传感器a13-1、压力传感器b13-2、压力传感器c13-3、温度传感器a14-1和温度传感器b14-2采集到的数据输入PLC可编程控制器15，由PLC可编程控制器15进行数据处理以及逻辑判断，输出数据再通过变频器A16-1、变频器B16-2来分别控制第一同步回转泵组2、第二同步回转泵组3的转速及停机，从而实现装置的自动化保护功能。如压力传感器a13-1的压力值超过3.5MPa或压力传感器b13-2压力值超过5.5MPa或压力传感器c13-3的压力值超过8.5MPa，则通过PLC逻辑判断降低第一同步回转泵组2、第二同步回转泵组3的转速；如压力传感器a13-1的压力值超过3.8MPa或压力传感器b13-2压力值超过5.9MPa或压力传感器c13-3的压力值超过8.9MPa，则通过PLC可编程控制器15逻辑判断停止第一同步回转泵组2、第二同步回转泵组3的运转。如温度传感器a14-1和温度传感器b14-2的温度值超过55度，则通过PLC可编程控制器15逻辑判断停止第一同步回转泵组2、第二同步回转泵组3的运转。
另外，4G模块1通过网络交换机17，连接至PLC可编程控制器15，则可通过PLC可编程控制器15读取装置所监控各段管路中的压力、温度以及运转状态，通过远程信号传输，从而实现远程监视和控制。
Claims (5)
1.一种气井井口用无人值守同步回转装置，其特征在于：包括顺次连通的第一缓冲罐(4)、第二缓冲罐(5)和第三缓冲罐(6)，第三缓冲罐(6)出口端与第一同步回转泵组(2)连通，第一同步回转泵组(2)通过中间缓冲罐(8)后与第二同步回转泵组(3)连通，第二同步回转泵组(3)出口端接入排出缓冲罐(9)，排出缓冲罐(9)旁通通过油冷却机构(10)接回第一同步回转泵组(2)进口端；排出缓冲罐(9)的一个出口端外接井口套管，排出缓冲罐(9)的另一个出口端与第四缓冲罐(7)连通。
2.根据权利要求1所述的气井井口用无人值守同步回转装置，其特征在于：所述的第二缓冲罐(5)上分别设置有安全阀a(12-1)和压力传感器a(13-1)，中间缓冲罐(8)上分别设置有安全阀b(12-2)和压力传感器b(13-2)；排出缓冲罐(9)上分别设置有安全阀c(12-3)和压力传感器c(13-3)；第四缓冲罐(7)上设置有安全阀d(12-4)，压力传感器a(13-1)、压力传感器b(13-2)、压力传感器c(13-3)各自接入PLC可编程控制器(15)的输入端。
3.根据权利要求1所述气井井口用无人值守同步回转装置，其特征在于：所述的第一同步回转泵组(2)上设置有温度传感器a(14-1)，第二同步回转泵组(3)上设置有温度传感器b(14-2)，温度传感器a(14-1)、温度传感器b(14-2)各自接入PLC可编程控制器(15)的输入端。
4.根据权利要求2或3任一所述的气井井口用无人值守同步回转装置，其特征在于：所述的PLC可编程控制器(15)输出端电连接有变频器A(16-1)、变频器B(16-2)，变频器A(16-1)电连接有第一同步回转泵组(2)、变频器B(16-2)电连接有第二同步回转泵组(3)。
5.根据权利要求2或3任一所述的气井井口用无人值守同步回转装置，其特征在于：所述的PLC可编程控制器(15)的输入端还连接有网络交换机(17)，网络交换机(17)输出端与4G模块(1)电连接。
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| CN202320320944.1U CN219510613U (zh) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | 气井井口用无人值守同步回转装置 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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