[发明专利]用于远程监视装置的能量收集系统

说明书

技术领域

本公开总体涉及为在油田环境中采用的无线传感器网络生成能量。更具体而言，本公开涉及在油田环境中采用能量收集系统。

背景技术

由于碳氢化合物是从油田和/或天然气田中的碳氢化合物储层中提取的，因此可以将所提取的碳氢化合物经由管道网输送到各种类型的装备、储罐等。例如，可以将所提取的碳氢化合物从井场经由管道网输送到各种处理站，处理站可以进行各阶段的碳氢化合物处理，以使所生产的碳氢化合物能够被使用或者被输送。

可以在井场处或者在管道网沿线的各种位置处收集与所提取的碳氢化合物相关的或者与输送、存储或者处理所提取的碳氢化合物的装备相关的信息。这个信息或者数据可以被用于确保井场或者管道安全运行并且所提取的碳氢化合物具有某个期望的量(如流量、温度)。可以使用监视装置来获取与所提取的碳氢化合物相关的数据，监视装置可以包括获取数据的传感器以及将该数据发送到计算装置、路由器以及其他监视装置等的发射器，以使得井场人员和/或场外人员可以查看并且分析该数据。

为了监视或者感测数据，传感器使用能源如电池来接收电力以进行其监视工作。某些无线传感器可以使用电池作为电源，以将由传感器获取的数据发送给其他传感器、计算装置、路由器等。然而，由于存储在电池中的能量有限，因此，现在人们认识到用于从传感器的周围环境收集能量的系统和方法是可取的。

发明内容

在一个实施方式中，一种系统可以包括热电装置，该热电装置可以将热能转换成电能。该系统还可以包括管道接口，该管道接口可以被布置在管道上，以使得经由该管道接口将从管道散发的热能热传导至热电装置。该系统还可以包括监视系统，该监视系统可以包括一个或更多个传感器，该传感器可以测量与油田部件相关联的一个或更多个属性。该监视系统可以从热电装置接收电能。

在另一实施方式中，电路可以包括滤波部件，该滤波部件可以从热电装置接收电能。该电路还可以包括能量存储装置，该能量存储装置可以经由滤波部件接收电能，以使得该能量存储装置可以输出连续的直流(DC)电压。该电路还可以包括传感器，该传感器可以经由能量存储装置接收DC电压，以使得该DC电压可以向传感器供电。该传感器可以获取与油田部件的一个或更多个属性相关联的数据并且将该数据发送到另一监视系统或者路由器。

在又一实施方式中，设备可以包括热电装置，该热电装置可以将热能转换成电能。该设备还可以包括管道接口，该管道接口可以被耦接至热电装置，以使得该管道接口可以被布置在管道上。然后，可以经由管道接口将从管道散发的热能热传导至热电装置。该设备还可以包括紧固件，该紧固件可以将管道接口耦接至管道。

附图说明

在参照附图阅读如下详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面以及优点，贯穿附图，相似的附图标记表示相似的部分，在附图中：

图1示出了根据在本文中呈现的实施方式的可以生产并且处理碳氢化合物的示例碳氢化合物现场的示意图；

图2示出了根据在本文中呈现的实施方式的能量收集系统的立体图，该能量收集系统可以与图1的碳氢化合物现场中布置的监视系统一起被采用；

图3示出了根据在本文中呈现的实施方式将图2的能量收集系统耦接至图1的碳氢化合物现场中布置的监视系统的立体图；以及

图4示出了根据在本文中呈现的实施方式的电路的框图，该电路可以是图1的碳氢化合物现场中布置的监视系统的一部分。

具体实施方式

下面将对一个或更多个具体实施方式进行描述。为了对这些实施方式提供简明的描述，在说明书中没有对实际实现的所有的特征都进行描述。应该理解的是，在任何这样的实际实现的开发中，如同在任何工程或者设计项目中那样，必须做出无数特定于该实现的决定以达到开发者的具体目标，如遵守与系统相关并且与业务相关的约束条件，约束条件从一个实现到另一个实现可以各不相同。而且，应该理解的是，这样的开发努力可能是复杂并且耗时的，但是对于受益于本公开内容的本领域普通技术人员来说，仍然是设计、加工以及制造的例行工作。

当介绍本发明的各种实施方式的元件时，无数量限定的数量词以及“所述”意在表示存在一个或更多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”意为包括性的，并且意味着除了所列出的元件之外，还可以存在另外的元件。