[发明专利]一种远程控制煤层气井产气量的装置和方法

说明书

本发明涉及一种远程控制煤层气井产气量的装置和方法，远程上位控制机发送控制指令，通过无线通信方式发送到4G路由器，并转发至步进电机控制器，步进电机控制器依据控制指令控制步进电机驱动器，对步进电机进行驱动，步进电机带动减速器及连接件转动，从而带动可控圆锥体向指定方向旋转，从而实现了远程对煤层气井产气量的控制。通过本发明，配套了远程传输系统，可以实现远程控制，大幅度降低了人的工作量，拥有全自动的数据采集分析绘图系统，可对煤层气井进行实时分析，最重要的是可远程对现场产气量进行及时调整。

技术领域

本发明涉及矿井排量控制技术领域，更具体地说，涉及一种远程控制煤层气井产气量的装置和方法。

背景技术

煤层气在排采过程中，根据套压、产气量的变化情况，经常需要到现场用锥形阀调整供气量，需要耗费人工成本，并且不能得到及时的调整，人员不能24小时驻站，容易导致套压的急剧变化，影响煤层气井产能。因此，亟须一套可以远程控制现场节流阀的设备，保护煤储层，降低生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种远程控制煤层气井产气量的装置和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种远程控制煤层气井产气量的装置，包括：供电机构、电机控制机构和机械连接机构；其中，所述机械连接机构包括顺次连接的步进电机、减速器、连接件和节流阀；节流阀上设置用于煤层气流通的气体入口和气体出口，设置一可控圆锥体从节流阀顶部的通孔伸入内部，通孔口设置丝扣及密封圈，可控圆锥体侧壁设置螺纹，与丝扣通过螺纹配合的方式相对运动，使可控圆锥体底端封堵气体出口，以实现气体入口和气体出口的封闭和导通；可控圆锥体顶端固定设置丝扣式升降柱塞，通过连接件与减速器固定连接，减速器连接步进电机，从而使步进电机带动减速器和连接件转动，以使丝扣式升降柱塞带动可控圆锥体侧壁的螺纹与丝扣及密封圈上的螺纹配合，使可控圆锥体相对气体出口移动，实现对气体出口的封闭和导通；所述电机控制机构包括步进电机控制器和步进电机驱动器，步进电机控制器连接步进电机驱动器，步进电机驱动器连接步进电机；步进电机控制器通过无线通信方式连接至远程上位控制机，以接收上位控制机的控制信号；供电机构连接电机控制机构的步进电机控制器和步进电机驱动器，以进行供电。

其中，供电机构包括继电器、直流变压器和蓄电池，直流变压器和蓄电池连接继电器，继电器连接电机控制机构的步进电机控制器和步进电机驱动器。

其中，电机控制机构的步进电机控制器连接一4G路由器，4G路由器通过无线通信的方式连接远程上位控制机，以接收远程上位控制机的控制信号，并发送至步进电机控制器。

其中，4G路由器连接供电机构的继电器，进行供电。

其中，气体入口和气体出口处设置内螺纹，煤层气进气管道和出气管道管口设置外螺纹，气体入口与煤层气进气管道、气体出口与出气管道分别通过螺纹配合的方式固定连接。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种远程控制煤层气井产气量的方法，采用如前述技术方案所述的远程控制煤层气井产气量的装置进行控制，包括步骤：

远程上位控制机发送控制指令，通过无线通信方式发送到4G路由器，并转发至步进电机控制器，步进电机控制器依据控制指令控制步进电机驱动器，对步进电机进行驱动，步进电机带动减速器及连接件转动，从而带动可控圆锥体向指定方向旋转，从而实现了远程对煤层气井产气量的控制。