[实用新型]产气井液位测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液位测量系统，尤其涉及一种生物煤层气产气井液位测量系统。

背景技术

生物煤层气项目中，产气井的液位测量，受到现场多种实际条件的限制：井口狭小（约DN200）；数量众多、深度不确定；井底部为添加营养液的水，上部充满不断产生的天然气；液位要维持在一定范围内，与井内的潜水泵实现水位联锁。

根据以上条件，雷达或超声波液位计不适用在这样狭小空间的工况，而单一的静压式液位计测量值含有上部天然气的压力，不能反映真实液位，不满足测量要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可精准测量生物煤层气产气井中液位的测量系统。

为实现上述目的，本实用新型的产气井液位测量系统采用的具体技术方案为：

一种产气井液位测量系统，其中，包括静压式液位计、压力变送器和PLC控制系统，静压式液位计设置在产气井的底部，测量产气井的底部压力，压力变送器设置在产气井井口处的产气管上，测量产气管内的气体压力，PLC控制系统分别与静压式液位计和压力变送器电性连接，并通过底部压力和气体压力计算产气井中的液位深度。

进一步，压力变送器通过导压管设置在产气井的井口处的产气管上。

进一步，导压管上设置有启闭阀。

进一步，启闭阀为内螺纹球阀。

本实用新型的产气井液位测量系统的优点：在井口狭小，且液体与天然气共存的工况，以及其它的测量方式不适合的情况下，采用此种检测方式，可去除天然气压力对液位值的影响，精确获得实际液位高度。此液位高度可作为潜水泵的启停控制信号，实现水位与潜水泵启停的自动联锁控制。

附图说明

图1为本实用新型的产气井液位测量系统的原理示意图；

图2为本实用新型的产气井液位测量系统的测量信号传输示意图。

1静压式液位计；2压力变送器；3产气井；4导压管；5产气管；6启闭阀；7电缆；8接线盒；9支架；10截止阀；11加营养液的水；12煤层。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种产气井液位测量系统做进一步详细的描述。

如图1所示，本实用新型的产气井液位测量系统主要包括静压式液位计1、压力变送器2、以及与静压式液位计1和压力变送器2电性连接的PLC控制系统（图中未示）。本实用新型的产气井液位测量系统通过静压式液位计1与压力变送器2的配合使用测得产气井3中不同位置处的压力，并据此由与两者电性连接的PLC控制系统计算出产气井3中的实际液位深度。

其中，本实用新型中所使用的组件（如静压式液位计、压力变送器和PLC控制系统）全都为本领域中常用的电气元件和控制设备，为清楚地体现本实用新型的技术方案，上述各现有元件的工作原理及具体参数设置在此不再详述。

下面参照图1和图2对本实用新型的产气井液位测量系统做具体的描述：

如图1所示，静压式液位计1（具体为其中的测量传感器）安装于产气井3的底部，用于测量产气井3底部的压力P₁。本实用新型中的静压式液位计1可根据不同的井深选择不同的测量范围。

压力变送器2通过导压管4安装在产气井3的井口处的产气管5上，用于测量产气管5内的气体压力P₂，此处的气体压力与产气井3内的气体压力近似相同。此外，导压管4上还可设置有启闭阀6，启闭阀6主要用于截断或接通导压管4中的气体，实现压力的测量过程。本实施例中，启闭阀6优选为内螺纹球阀。

如图2所示，静压式液位计1和压力变送器2将测得的压力信号P₁、P₂分别以电信号的形式（如标准电流信号4~20mADC的形式）送入与之电性连接的PLC控制系统中，然后PLC控制系统通过预先设定的公式计算出产气井3内实际的液位深度H。

上述PLC控制系统中预设的计算公式为：

H=(P₁-P₂)/ρ·g

其中：

H：实际液位，P₁：井底压力，P₂：气体压力，ρ：液体密度，g：重力加速度。

由上述对本实用新型的产气井液位测量系统的描述可以看出，该系统所测量液位可以更加真实地反映实际液位，此液位的高低信号完全可作为潜水泵的自动启停的联锁信号。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。