[发明专利]一种井口自动化注液装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种井口自动化注液装置，属于油气田数字化无人值守运维设备技术领域。

背景技术

气田自动化注液装置要运行在温差较大的沙漠环境中，且一般该区域人烟稀少，工业基础设施较差。系统需要突破长寿命高可靠技术、防爆结构设计技术、数据采集与监视控制SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)技术、防盗报警设计技术等关键技术。

长庆油田苏里格气田是罕见的“三低”气田（低渗、低压、低丰度），储层致密、薄而分散，储层非均质性强，单井控制储量小，因此气井数量大；压力下降快，单井产量低；稳产期短，平均单井采气量小。经过10多年来的开采，发现很多气井投产三两年后降水季节产水严重，而冬季管路结冰较为严重，井口积水输气管路结冰所导致的产气量明显下滑，为了保产增产，采用排水防结冰采气工艺手段势在必行。

现有装置的主要缺陷：功能单一，只能实现加注泡排剂，设备利用率较低，且控制功能也较为单一，只能实现远程和本地的定时工作；设备需要经常维护，无法实现远程工作侦测。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种井口自动化注液装置。

一种井口自动化注液装置，该注液装置包括主机柜、主控制模块、GPRS无线通信模块、危险源监测模块、防盗报警模块、呼吸阀、液位传感器、逆变器、太阳能电池板、储液箱、电池组、泵机、柴油发电机和备用机柜，其中防盗报警模块包括霍尔门磁开关和报警灯，外围设备为上位机；所述主机柜为矩形箱体，其底面加工有注液口，侧面上设置有安装口，内腔共分为三层，每层之间通过隔板隔开；

主机柜内腔的上层设置有主控制模块和逆变器，两者之间采用隔板隔开，在设置逆变器的腔室内还设置有危险源监测模块；主机柜内腔的下层设置有储液箱和泵机，储液箱顶部安装有呼吸阀，储液箱内还设置有液位传感器；主机柜内腔的中间层设置有电池组，主机柜的顶端焊接太阳能电池板，主机柜侧面的安装口上设置有机柜门和报警灯，霍尔门磁开关设置在机柜门的门轴上；备用机柜内设置有柴油发电机，并与主机柜之间的距离要保持10米以上；主控制模块上预留GPRS无线通信模块接口，用于安装GPRS无线通信模块，实现与上位机的无线通信；

危险源监测模块定期检测井口的危险气体浓度，当危险源检测模块检测到危险气体超标时，向主控制模块发出危险信号；

当有非正常打开注液装置的机柜门时，机柜门门轴上的霍尔门磁开关处会产生一脉冲信号，该脉冲信号将输出给主控制模块；

主控制模块根据上位机的控制指令，通过逆变器控制泵机将储液箱内的液体定时和定量往井口加注，同时也来控制泵机按时启停；当泵机开启时，主控制模块控制呼吸阀开启以平衡储液箱的内外压差，每次泵机在启动前和工作时，主控制模块都会通过液位传感器检测储液箱内的液位信息；

主控制模块接收危险源监测模块输出的危险信号，并启动紧急断电命令关闭泵机，同时向上位机发出危险信号，直到人为解除危险气体超标报警；主控制模块接收霍尔门磁开关的脉冲信号，控制报警灯发出被盗警报命令威慑盗窃者；

当光照充足时，太阳能电池板向电池组充电，电池组向主控制模块供电；当光照条件不够好时，主控制模块远程启动柴油发电机供电。

有益效果：

本发明能够可靠地实现自动化注液，具有防盗报警、危险源监测和无线传输的功能，主控制模块采用太阳能电池板和电池组光伏发电或可远程控制的柴油机发电，在光照不充足的冬季也可保证全天候泵机加注甲醇，即能保证一年四季注液装置的正常工作，柴油发电机和备用机柜设置在与主机柜距离保持在10米以上，这样在主机柜产生危险时保证备用机柜安全可靠；主机柜采用三层布置，三层上合理布置，结构可靠、简单且安全性好。

附图说明

图1为本发明井口自动化注液装置的组成框图。

图2为本发明主机柜的布置结构图和备用机柜示意图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如附图1所示，一种井口自动化注液装置，该是通过在降水季往井口加注泡排剂解决了井口积水影响产量的问题，而在冬季通过向气井口加注甲醇，降低水蒸气在天然气所占百分比实现了抑制管道结冰提高了气田产量。

该注液装置包括主机柜、主控制模块、GPRS无线通信模块、危险源监测模块、防盗报警模块、逆变器、太阳能电池板、电池组、储液箱、泵机、柴油发电机和备用机柜，外围设备为上位机。