[发明专利]一种煤层气井负压排采控制装置和系统

权利要求书

1.一种煤层气井负压排采控制装置，其特征在于，包括：变频控制柜和与所述变频控制柜连接的多个数据采集设备；所述数据采集设备至少包括液面监测仪和套压传感器；

所述液面监测仪设置在煤层气井的抽油机井上，位于采油树的四通套管口的一侧，用于通过自动发射的次声波测量井下液面深度；

所述套压传感器，设置在所述采油树的四通套管口的另一侧，用于实时测量套管内的压力；

所述变频控制柜设置有远程无线通讯模块，用于获取所述液面监测仪测量的井下液面深度和所述套压传感器测量的套管内的压力，并将所述井下液面深度和所述套管内的压力发送至远程计算设备，由所述远程计算设备根据所述井下液面深度和所述套管内的压力计算井底流压；所述变频控制柜还用于接收所述远程计算设备发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述煤层气井的各设备运行。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：电动调节阀；

所述电动调节阀设置在煤层气井的气管线上，用于实现对产气量以及套管内的压力的调整。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述电动调节阀安装在所述套压传感器的后侧，用于通过阀门内部开启角度的大小调整，实现对产气量以及套管内的压力的调整。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：负压压缩机；所述数据采集设备还包括：产气量计量表；

所述负压压缩机的进气口连接所述电动调节阀，所述负压压缩机的出气口连接所述产气量计量表，所述负压压缩机通过内部变频电机的转速变化，提供所需的负压压缩能力，所述负压压缩机压缩升压后的气体通过所述产气量计量表计量后输送到井场输气管线中。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述数据采集设备还包括：功图冲次传感器；

所述功图冲次传感器安装在抽油机光杆悬绳器上，用于测量抽油机的光杆受力变化和抽油机的冲次变化，具体地，所述功图冲次传感器用于采集煤层气井的冲次、最大载荷、最小载荷和光杆位移。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据采集设备还包括：产水量计量仪；所述产水量计量仪安装在井场采油树的出水管线上，用于实时计量抽油机的产水量。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述变频控制柜通过现场总线或无线方式与井场内的各设备连接通讯，具体用于实现抽油机井的远程启停和排采强度调整。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述变频控制柜还用于将所述负压压缩机的进气压力、排气压力、压缩机电流、电机转速和运行时间参数发送至所述远程计算设备，以获取所述远程计算设备的控制指令，调整所述负压压缩机和所述变频控制柜的输出频率，控制负压压力和压缩气量。

9.一种煤层气井负压排采控制系统，其特征在于，该控制系统包括如权利要求1-8任一项所述的煤层气井负压排采控制装置、云平台和远程计算设备；所述云平台与所述煤层气井负压排采控制装置远程连接通讯。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述云平台还用于通过互联网与移动终端连接，将现场采集的工作参数发送至所述移动终端实现及时查看。