油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置制造方法
【專利摘要】油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置，包括氣體傳感檢測單元，氣體傳感檢測單元通過通信模塊與計量站監(jiān)控模塊連接；氣體傳感檢測單元一般設(shè)置在生產(chǎn)井出油口處，對生產(chǎn)井輸出液體所含氧氣及天然氣氣體濃度進行實時監(jiān)測，通過通信模塊將各氣體濃度信息輸送到計量站監(jiān)控模塊中。本實用新型可以實時在線檢測采油井輸出液中所含氧氣、天然氣氣體的濃度，并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，將檢測到的信息以各種標準信號通過有線或者無線傳輸裝置輸出到監(jiān)控模塊中形成數(shù)據(jù)報表，同時發(fā)出報警信號，為采油過程中的安全生產(chǎn)和數(shù)據(jù)管理提供了技術(shù)基礎(chǔ)，可最大程度地保障采油過程的安全生產(chǎn)。
【專利說明】油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型在線檢測模塊，具體涉及一種油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田開發(fā)過程中，通過專門的注入井將水或者壓縮空氣注入油藏，保持或恢復油層壓力，使油藏有較強的驅(qū)動力，以提高油藏的開采速度和采收率。注入井注入液體高壓水稱注水采油方式，注入井注入高壓空氣稱氣驅(qū)采油方式，是通過空氣壓縮機將空氣加壓到10-20MPa，通過注入井擠入油層，依靠氣體的膨脹來驅(qū)替地層油。對應(yīng)的生產(chǎn)井為采油井，隨著空氣驅(qū)的不斷進行，所驅(qū)替的地下原油被驅(qū)替到采油井，由采油井再抽到地面，然后再密閉輸送到采油計量站。由于注入的加壓壓縮后的空氣，在驅(qū)替過程中油和空氣一起被驅(qū)入采油井，最后被采出到地面?？諝庵泻?0-21%的氧氣，大部分氧氣在地層和原油進行了反應(yīng)，少部分仍然殘留在原油中，原油中含有大量的天然氣，主要以甲烷為主，天然氣和氧氣混合達到一定濃度后產(chǎn)生爆炸；爆炸極限為:氧氣濃度12.25-21%，對應(yīng)甲烷的濃度4.76-16.95%。因此，現(xiàn)場采油中，有必要同時對氧氣和天然氣氣體(主要是甲烷)濃度進行實時在線檢測，要求產(chǎn)出液中氧氣濃度3%以內(nèi)為安全范圍。目前，大部分的油井仍然采用人工巡檢的方式，容易產(chǎn)生漏報和檢測盲區(qū)，從而導致隱患不能及時排除而發(fā)生大的安全事故。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置，解決目前仍采用人工巡檢，不能及時檢測氧氣和天然氣氣體濃度的問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是，油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置，包括氣體傳感檢測單元，氣體傳感檢測單元通過通信模塊與計量站監(jiān)控模塊連接；氣體傳感檢測單元一般設(shè)置在生產(chǎn)井出油口處，對生產(chǎn)井輸出液體所含氧氣及天然氣氣體濃度進行實時監(jiān)測，通過通信模塊將各氣體濃度信息輸送到計量站監(jiān)控模塊中。
[0005]本實用新型的特點還在于:
[0006]氣體傳感檢測單元包括氣體傳感器、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊、電源模塊和信號輸出端子模塊，氣體傳感器、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊、電源模塊和信號輸出端子安裝在安裝套筒內(nèi)，兩頭通過密封圈密封。
[0007]氣體傳感檢測單元為多個，多個氣體傳感檢測單元通過安裝套筒環(huán)繞采油裝置中
的生產(chǎn)套管設(shè)置。
[0008]生產(chǎn)套管外設(shè)技術(shù)套管，技術(shù)套管上設(shè)有傳感器安裝支架，氣體傳感檢測單元設(shè)置在傳感器安裝支架上。
[0009]本實用新型具有如下有益效果:
[0010]1、本實用新型可以實時在線檢測采油井輸出液中所含氧氣、天然氣氣體的濃度，并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，將檢測到的信息以各種標準信號通過有線或者無線傳輸裝置輸出到監(jiān)控模塊中形成數(shù)據(jù)報表，同時發(fā)出報警信號，為采油過程中的安全生產(chǎn)和數(shù)據(jù)管理提供了技術(shù)基礎(chǔ)，可最大程度地保障采油過程的安全生產(chǎn)。
[0011]2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0012]圖1為本實用新型油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置的應(yīng)用邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置中的氣體檢測單元安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為圖2的俯視圖；
[0015]圖4為本實用新型油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置的氣體檢測單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1.氣體傳感檢測單元，2.通信模塊，3.計量站監(jiān)控模塊，4.安裝套筒，5.生產(chǎn)套管，6.傳感器安裝支架，7，技術(shù)套管，8.氣體傳感器，9.信號調(diào)理模塊，10.數(shù)據(jù)處理模塊，11.電源模塊，12.信號輸出端子模塊，4-1.第一氣體傳感檢測單元，4-2.第二氣體傳感檢測單元，4-3.第三氣體傳感檢測單元，4-4.第四氣體傳感檢測單元，4-5.第五氣體傳感檢測單元，4-6.第六氣體傳感檢測單元。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合【具體實施方式】和附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0018]本實用新型油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置，如圖1所示，包括氣體傳感檢測單元1，通信模塊2和計量站監(jiān)控模塊3，氣體傳感檢測單元I通過通信模塊2與計量站監(jiān)控模塊3連接；氣體傳感檢測單元I 一般設(shè)置在生產(chǎn)井出油口處，安裝結(jié)構(gòu)如圖2所示，對生產(chǎn)井輸出液體所含氧氣及天然氣氣體濃度進行實時監(jiān)測，傳感檢測單元I的氣體濃度信息以有線或無線的型式輸送到計量站監(jiān)控模塊3中，由監(jiān)控人員參與管理并及時采取緊急處理措施，最大程度地保障采油過程安全生產(chǎn)。
[0019]如圖2、圖3所示，氣體傳感檢測單元I為多個，包括第一氣體傳感檢測單元4-1、第二氣體傳感檢測單元4-2、第三氣體傳感檢測單元4-3、第四氣體傳感檢測單元4-4、第五氣體傳感檢測單元4-5和第六氣體傳感檢測單元4-6，環(huán)繞采油裝置中的生產(chǎn)套管5設(shè)置。生產(chǎn)套管5外設(shè)技術(shù)套管7，技術(shù)套管7上設(shè)有傳感器安裝支架6，多個傳感檢測單元I設(shè)置在傳感器安裝支架6上。傳感器安裝支架6通過螺紋固定在采油裝置的技術(shù)套管7上，并通過密封圈實現(xiàn)其與技術(shù)套管7及生產(chǎn)套管5之間的密封；氣體傳感檢測單元I通過螺紋與傳感器安裝支架6連接，并用密封圈實現(xiàn)其與傳感器安裝支架6之間的密封。如此，保證檢測環(huán)境的密封性要求。傳感器安裝支架6上安裝氣體傳感檢測單元I的安裝孔可以根據(jù)需要設(shè)置，圖3所示為安裝6個氣體傳感檢測單元的情況。
[0020]如圖4所示，每個氣體傳感檢測單元I均由氣體傳感器8、傳感器信號調(diào)理模塊9、數(shù)據(jù)處理模塊10、通信模塊2、電源模塊11、測量信號輸出端子模塊12等組成。氣體傳感器
8、相應(yīng)的信號調(diào)理模塊9、數(shù)據(jù)處理模塊10、通信模塊2、電源模塊11、信號輸出端子模塊12均安裝在安裝套筒4內(nèi)，并在兩端通過密封圈密封。
[0021]本實用新型涉及的氣體傳感檢測單元1，每個氣體傳感檢測單元均為獨立、完整的檢測系統(tǒng)，可以單獨使用，也可以組合使用，根據(jù)實際需求可以靈活配置，有利于節(jié)約成本，也便于后續(xù)設(shè)備升級改造。
[0022]本實用新型數(shù)據(jù)通信模塊2，可以提供與氣體濃度信息成比例的多種標準信號的輸出:標準電壓信號、標準電流信號、RS232或者RS485標準串行通信信號、GPRS, ZigBee,Wifi等多種類型的無線通信信號。
[0023]本實用新型涉及的安裝套筒4根據(jù)使用要求可以采用金屬材料、非金屬材料或者聚合物材料加工制造，本實施例中采用不銹鋼制造，如此，保證氣體傳感檢測單元I具有較高的抗干擾性，又具有較高的安全及防爆等級。
[0024]本實用新型所涉及的氣體傳感器8，可以為電化學型、半導體氣敏型、催化燃燒型、紅外探測型的任何一種，或者各類型的組合使用，配合氣體在線檢測測量軟件，減少多組分氣體綜合測量中同類分子氣體間的交叉敏感問題。所涉及的氣體可以為氧氣、氫氣、硫化氫、甲烷等烷烴類氣體及其混合氣體。
[0025]本實用新型可以將多個氣體傳感檢測單元構(gòu)成組合式氣體在線檢測裝置，每個氣體傳感檢測單元根據(jù)所需氣體的檢測要求，分別配置相應(yīng)的內(nèi)部模塊，各模塊均安裝在一個密封的不銹鋼套筒內(nèi)，形成全密封結(jié)構(gòu)，體積小，安全防爆。
[0026]本實用新型實現(xiàn)了采油過程中對采油井輸出液中所含氧氣和天然氣氣體濃度的實時在線測量，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，將檢測到的信息通過各種標準信號通過有線或者無線傳輸裝置輸出到監(jiān)控模塊中形成數(shù)據(jù)報表，同時發(fā)出報警信號，監(jiān)控管理人員對此信息進行管理并及時采取緊急處理措施，最大程度地保障采油過程的安全生產(chǎn)。
【權(quán)利要求】
1.油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置，其特征在于:包括氣體傳感檢測單元(I)，所述氣體傳感檢測單元(I)通過通信模塊(2 )與計量站監(jiān)控模塊(3 )連接；所述氣體傳感檢測單元(I) 一般設(shè)置在生產(chǎn)井出油口處，對生產(chǎn)井輸出液體所含氧氣及天然氣氣體濃度進行實時監(jiān)測，通過通信模塊(2)將各氣體濃度信息輸送到計量站監(jiān)控模塊(3)中。
2.如權(quán)利要求1所述的油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置，其特征在于:所述氣體傳感檢測單元(I)包括氣體傳感器(8)、信號調(diào)理模塊(9)、數(shù)據(jù)處理模塊(10)、通信模塊(2)、電源模塊(11)和信號輸出端子模塊(12)，所述氣體傳感器(8)、信號調(diào)理模塊(9)、數(shù)據(jù)處理模塊(10)、通信模塊(2)、電源模塊(11)和信號輸出端子模塊(12)安裝在安裝套筒(4)內(nèi)，兩頭通過密封圈密封。
3.如權(quán)利要求1或2所述的油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置，其特征在于:所述氣體傳感檢測單元(I)為多個，所述多個氣體傳感檢測單元(I)通過安裝套筒(4)環(huán)繞采油裝置中的生產(chǎn)套管(5)設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的油井口輸出液中氣體濃度在線檢測裝置，其特征在于:所述生產(chǎn)套管(5 )外設(shè)技術(shù)套管(7 )，所述技術(shù)套管(7 )上設(shè)有傳感器安裝支架(6 )，氣體傳感檢測單元(I)設(shè)置在所述傳感器安裝支架(6 )上。
【文檔編號】G01N33/28GK203745461SQ201420063354
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】朱凌建 申請人:朱凌建