專利名稱：智能式氣井井口安全保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種天然氣井井口配套使用的安全保護(hù)裝置，具體地說，是智能式氣井井口安全保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在天然氣開采中，為防止集、輸氣管線發(fā)生突然爆裂，天然氣大面積泄漏事故發(fā)生，往往在井口采氣樹安裝井口安全保護(hù)裝置，該裝置依靠裝置內(nèi)孔板所產(chǎn)生的節(jié)流壓差作為關(guān)閉動(dòng)力，當(dāng)節(jié)流孔板兩側(cè)壓差小于設(shè)計(jì)值時(shí)或壓差為零時(shí)，保護(hù)裝置在內(nèi)部彈簧力的作用下保持開啟狀態(tài)，當(dāng)井口到集氣站之間的采、集氣管線因意外發(fā)生突然爆裂時(shí)，井口安全保護(hù)裝置在一定的節(jié)流壓差作用下自動(dòng)迅速關(guān)閉，切斷氣源，避免更大事故的發(fā)生。目前長慶氣田天然氣井口基本都安裝有井口保護(hù)裝置，此裝置已成為氣井生產(chǎn)流程中不可缺少的重要部件，該裝置能否安全、可靠又方便的使用，亦成為影響氣井正常生產(chǎn)的主要因素。
在氣井生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)許多高產(chǎn)井、井距集氣站距離近的井，當(dāng)集氣站內(nèi)頻繁開關(guān)井和調(diào)產(chǎn)引起較大壓力波動(dòng)時(shí)，安全保護(hù)裝置容易關(guān)閉。
安全保護(hù)裝置關(guān)閉后，開啟時(shí)，采用在井口倒換閘閥或打開測試閘閥放空的方法，或者采用站內(nèi)倒流程的方法，無論哪種方法，都存在操作程序復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力等問題，井口閥門頻繁開關(guān)，易損環(huán)，其使用壽命大大減少，如果要更換井口閥門，大大增加了氣井生產(chǎn)成本，同時(shí)，頻繁開關(guān)井口閥門這也是氣井安全生產(chǎn)所不允許的。如果采用井口放空方法開啟安全保護(hù)裝置，放空排出的天然氣會(huì)污染環(huán)境，同時(shí)，也會(huì)造成天然氣資源的浪費(fèi)。當(dāng)井口閘閥銹死或站內(nèi)無法倒流程時(shí)，安全保護(hù)裝置無法開啟。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用按鈕操作，避免井口倒換閘門的一切弊端；降低因放空造成的天然氣資源浪費(fèi)的生產(chǎn)成本；確保氣井安全、可靠的智能式氣井井口安全保護(hù)裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的包括節(jié)流前壓力傳感器1、太陽能面板2、氣動(dòng)薄膜閥3、控制器4、減壓穩(wěn)壓閥5、氣體分離過濾器6、節(jié)流孔板7、節(jié)流后壓力傳感器8，節(jié)流前壓力傳感器1與控制器4連通，控制器4與節(jié)流后壓力傳感器8連通，氣動(dòng)薄膜閥3與控制器4連通，太陽能面板2與控制器4連通，減壓穩(wěn)壓閥5與氣體分離過濾器6連接，氣動(dòng)薄膜閥3與節(jié)流孔板7連通。
本實(shí)用新型還采用如下技術(shù)方案節(jié)流孔板7上設(shè)有通孔。
節(jié)流孔板7前后的壓力傳感器1、8將在節(jié)流孔板7前、后感應(yīng)到的壓力值傳遞給控制器4。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、利用太陽能，研制適用于此性能的太陽能面板；2、控制器4的合理應(yīng)用；3、根據(jù)每口井的產(chǎn)量和壓力不同，設(shè)計(jì)不同的節(jié)流孔板；4、優(yōu)選所需的高壓氣動(dòng)薄膜閥、壓力傳感器元件、減壓閥、分離過濾器。


附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，當(dāng)氣井正常生產(chǎn)時(shí)，節(jié)流孔板7前后的壓力傳感器1、8將在節(jié)流孔板7前后感應(yīng)到的壓力值傳遞給控制器4，控制器4通過處理計(jì)算兩壓力差，差值與設(shè)定的壓力值比較，實(shí)測差值小于設(shè)定值，氣動(dòng)薄膜閥3處于開啟狀態(tài)；當(dāng)集、輸氣管線發(fā)生突然爆裂，天然氣大面積泄漏時(shí)，節(jié)流孔板7前后的節(jié)流壓差增大，實(shí)測差值大于設(shè)定壓力值，氣動(dòng)薄膜閥3立即關(guān)閉，截?cái)鄽饬?，防止更?yán)重的事故發(fā)生。當(dāng)需要開啟氣動(dòng)薄膜閥3時(shí)，重新設(shè)定控制器4上的壓力值，使設(shè)定壓力值接近井口壓力，此時(shí)，控制器4將計(jì)算兩壓力差與設(shè)定的壓力值比較，當(dāng)兩值相差很小，氣動(dòng)薄膜閥3開啟；當(dāng)氣井正常生產(chǎn)后，恢復(fù)控制器上4的設(shè)定壓力。氣體分離過濾器6是將從套管來氣進(jìn)行凈化處理，除去套管氣中的液相和固相雜質(zhì)，給氣動(dòng)薄膜閥3提供干凈的氣源。減壓穩(wěn)壓閥是5將高壓套管氣調(diào)節(jié)為氣動(dòng)薄膜閥3所需的工作氣壓。
智能式井口安全保護(hù)裝置主要部件如下①壓力傳感器隨時(shí)測量節(jié)流孔板前后的壓力，并將壓力信號傳送到控制器4。
②太陽能面板為控制器4提供充足的電源能量，以便控制器4正常工作，太陽能面板提供的電源電壓為6V。
③氣動(dòng)薄膜閥接收控制器4控制信號后，自動(dòng)啟動(dòng)薄膜閥進(jìn)行開關(guān)井，氣動(dòng)薄膜閥3最高工作壓力25Mpa。
④控制器接收由壓力傳感器1傳送的壓力信號，并將壓力處理，產(chǎn)生一個(gè)新的信號，控制氣動(dòng)閥氣源的通斷，從而控制氣動(dòng)薄膜閥3的開啟或關(guān)閉。
⑤減壓穩(wěn)壓閥從套管引出的氣源為高壓氣體，通過減壓穩(wěn)壓閥5可將高壓氣源減壓至氣動(dòng)薄膜閥3正常工作所需的壓力(2-4Kg/cm2)。
⑥氣體分離過濾器分離、過濾氣體中的凝析物及固相雜質(zhì)；為氣動(dòng)閥門提供開關(guān)所需的氣動(dòng)動(dòng)力，工作壓力為25Mpa。
⑦節(jié)流孔板對井口氣流節(jié)流，產(chǎn)生節(jié)流壓差，以提供氣動(dòng)薄膜閥開關(guān)信號。
權(quán)利要求1.智能式氣井井口安全保護(hù)裝置，包括節(jié)流前壓力傳感器(1)、太陽能面板(2)、氣動(dòng)薄膜閥(3)、控制器(4)、減壓穩(wěn)壓閥(5)、氣體分離過濾器(6)、節(jié)流孔板(7)、節(jié)流后壓力傳感器(8)，其特征在于節(jié)流前壓力傳感器(1)與控制器(4)連通，控制器(4)與節(jié)流后壓力傳感器(8)連通，氣動(dòng)薄膜閥(3)與控制器(4)連通，太陽能面板(2)與控制器(4)連通，減壓穩(wěn)壓閥(5)與氣體分離過濾器(6)連接，氣動(dòng)薄膜閥(3)與節(jié)流孔板(7)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能式氣井井口安全保護(hù)裝置，其特征在于節(jié)流孔板(7)上設(shè)有通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能式氣井井口安全保護(hù)裝置，其特征在于節(jié)流孔板(7)將在前壓力傳感器(1)、后壓力傳感器(8)節(jié)流孔板(7)前、后感應(yīng)到的壓力值傳遞給控制器(4)。
專利摘要一種天然氣井井口配套使用的智能式氣井井口安全保護(hù)裝置，包括節(jié)流前壓力傳感器1、氣動(dòng)薄膜閥3、控制器4、減壓穩(wěn)壓閥5、節(jié)流孔板7等，節(jié)流前壓力傳感器1與控制器4連通，控制器4與節(jié)流后壓力傳感器8連通，氣動(dòng)薄膜閥3與控制器4連通，太陽能面板2與控制器4連通，減壓穩(wěn)壓閥5與氣體分離過濾器6連接，氣動(dòng)薄膜閥3與節(jié)流孔板7連通，采用按鈕操作，避免井口倒換閘門的一切弊端；降低因放空造成的天然氣資源浪費(fèi)的生產(chǎn)成本；確保氣井安全、可靠。
文檔編號E21B33/03GK2753872SQ20042011599
公開日2006年1月25日 申請日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者徐勇, 付鋼旦, 吳革生, 趙粉霞, 桂捷, 王效明, 張國慶 申請人:中國石油天然氣股份有限公司