[发明专利]一种太阳能套管气收气控制装置

说明书

技术领域：

本发明涉及石油采油生产工艺领域，具体是一种太阳能套管气收气节能控制装置。

背景技术：

在石油采油生产过程中，采油井也伴随着很多天然气，这一部分套管气储存在套管中称作套管气，一般采取集气管汇将其汇入到产液管汇中，通过管道输送到远处的联合站大罐中，进行采集及回收利用，现场常用带有弹簧控制压力的球阀，当套管气的压力储集到一定量值时，套管气顶开阀门开启，但这种阀门有很多弊端，首先弹簧机极易疲劳折断，不但失去弹簧定压作用，而且折断弹簧使钢球与球座丧失密封作用，导致套管气失控，发生原油倒灌事故；由于套管气经过球体后会产生不稳定流动，气量过大导致钢球与球座极易磨损不圆，影响定压阀密封作用；特别对于稠油及高凝油来说，温度在30度左右就会凝固，套管气储集过程，如果集气管汇中的油凝固，导致向系统管汇排气失败，套管气压力升高使油井动液面降低，乃至套管气从泵内抽入形成气锁，影响采油作业生产。对于冬季生产时，由于环境温度低，常常造成集气管汇温度低管内油凝固，因套管气排不出去造成产液动液面降低乃至气锁，严重影响采油生产，目前，采油工人大多采取将管汇集聚的套管气，定期人工排放到大气中造成环境污染，既有遇明火燃烧的安全隐患，又造成宝贵的天然气资源浪费。

发明内容：

本发明旨在于提供一种太阳能套管气收气控制装置。

本发明的技术方案如下：

此种太阳能套管气收气节能控制装置，如图1所示，由太阳能电池板、控制箱、控制电路板、蓄电池、集气管汇、温度传感器、电加热丝、隔热保温层、电磁阀、压力传感器、电力及信号线缆组成，其结构组装关系如下，在油井采油树旁设置太阳能电池板及支架，在支架上设置控制箱，控制箱内设有控制电路板和蓄电池，在采油树的油层套管管汇和油管管汇之间设置与二者连接的集 气管汇，集气管汇上设有电磁阀，在电磁阀和油层套管管汇之间设有温度传感器和压力传感器，用电加热丝将集气管汇靠近油管管汇一侧缠绕起来，在缠有电加热丝的集气管汇外边设置隔热保温层，由动力及信号线缆分别将太阳能电池板、电磁阀、温度传感器、压力传感器、电加热丝与控制箱中的控制电路板连接起来。

使用时太阳能电池板在阳光照射下发电，电能通过控制电路板存储到蓄电池中，根据油井产气量的不同，在电路板上设置不同的电磁阀排气压力，压力传感器实时采集油层套管管汇中天然气压力，当其聚集到一定的压力值时，控制电路板会控制电磁阀开启，将天然气排入产液管汇中，输送到远方的联合站大罐中，在冬季生产过程中，系统通过温度传感器实时采集集气管汇的温度，当其低于集气管汇中油液凝固温度时，控制电路板控制通过动力及信号线缆给电加热丝加电，当集气管汇温度高于油液凝固温度，且压力传感器感应到集气管汇压力达到排放值时，系统控制电磁阀开启，将天然气向系统管汇排放。

本发明结构新颖，解决了多年来困扰稠油、高凝油生产套管气集气及排放的问题，克服了人工向大气排放天然气的安全隐患及环境污染弊端，节能了宝贵的天然气资源，增加了采油生产天然气的产量，提高了采油生产经济效益。

附图说明：

图1为本发明的总体结构示意图。

图2为本发明的另外一种结构示意图。

具体实施方式：以下结合附图对本发明的实施作进一步说明。

如图1所示，本发明一种太阳能套管气收气节能控制装置，由太阳能电池板1、控制箱2、控制电路板3、蓄电池4、温度传感器5、电加热丝6、隔热保温层7、电磁阀8、集气管汇9、压力传感器10、电力及信号线缆11组成。

图中A为联合站大罐，B为采油树，C为油管管汇，D为油层套管管汇，这些都为标准的石油器件。

其中：控制电路板3包括太阳能电池1向蓄电池4充电控制电路，控制电路板3上设有时钟芯片、液晶屏及设置按钮，为不同油井设置油液凝固温度，排气压力、排气周期控制参数。

图1中电磁阀8或为普通弹簧压力控制的单流阀。

图2为本发明的另外一种结构形式，如图1所示的太阳能电池板1、控制电 路板3、蓄电池4组成的发电蓄能装置，或由小型风力发电机12、控制电路板3、蓄电池4组成的发电蓄能装置代替，亦或为太阳能电池板1和小型风力发电机12二者结合起来发电，解决夜晚阴天太阳能不能发电以及无风天风力发电的不足，二者互为补充。