专利名称：一种太阳能自动采气井口装置的制作方法
技术领域：
一种太阳能自动采气井口装置，用于天然气的自动开采，属于天然气自动开采的无人值守井口装备制造技术领域。
背景技术：
现有技术中，用于天然气的开采基本上都是安装固定的采气井口，在被开采的天然气井还有压力的情况下通过安装在井口的采气井口流向输气管网，但是，在气井生产的后期，井中压力会越来越低，要采取关井等待压力恢复以后才能继续输气，对于这种气井来说，由于其压力低于管网压力，或者不能持续保持压力的气井，或者低压生产井，用现有的井口采气装置采气，就只能派人值守或定期巡井，先将井口阀门关闭，等到井下压力上升，达到额定压力时，才由人工打开阀门，让井中的天然气进入管网，现有技术的缺点是由于天然气的生产井绝大部分都在偏远的地方，为了让这些井达到额定生产的压力，就必须安排固定人员或者定期派人巡井，以便完成关井等待压力上升到额定压力后才能进行开井采气的工作，这样的方法一个巡井工人每一天到不了几口井，工作效率十分低下，而且还浪费人力和物力，同时存在安全隐患，特别是对目前进行的低成本石油天然气开发战略是十分不利的。
发明内容
本实用新型的目的是要设计一种由太阳能电池板提供能源，由具有自动检测井口压力与输气管网压力的传感器和执行机构与气动执行阀执行关井或开井的太阳能自动采气井口装置。
本实用新型包括电源、测控和执行机构；电源机构有一组太阳能电池板和可充电的蓄电池，太阳能电池板设置在一根支杆的顶端，在支杆上有一个蓄电池仓；测控机构包括控制装置和检测装置，控制装置由一个设置在控制箱中的控制器构成，检测装置有设置在井口上和设置在输气管上的压力传感器；执行机构包含气源部分和执行部分，气源部分设置有气源净化器对气源进行脱硫和脱水及净化处理，以及一个储气瓶；执行部分包括设置在井口管线上的气动执行阀和设置在气动执行阀上部执行阀气缸上的电磁阀；工作时，由蓄电池为控制箱中的控制器提供电源，24小时不间断，当井口的压力大于设定的输气压力时，设置在井口上的压力传感器会将信号传给控制器，控制器给设置在执行阀气缸上的电磁阀一个指令，使电磁阀打开通向执行阀气缸下端的供气通道，这时，由储气瓶供气使执行阀气缸中的活塞上行开启气动执行阀而使井口打开，气井向输气管网供气；当气井压力下降到设定关井压力时，井口的压力传感器又会给控制器一个信号，控制器又向设置在气动执行阀上的电磁阀发出信号，关闭通向气动执行阀气缸下端的供气通道，打开上端的供气通道，并供气推动活塞向下行，关闭井口的输气通道，进行关井等待压力上升；本实用新型的电磁阀是三位五通电磁阀，当为执行阀气缸的一端供气时，另一端可以作为排气孔，可以排出留在气缸另一端的气体；设置在输气管上的压力传感器用于检测输气管道的压力变化，当井口压力大于输气管网的允许工作压力时，控制器就会发出指令关闭气动执行阀，使气井停止采气以保护输气管网安全；当输气管网突然爆炸引起管网压力突降并低于设定值时，设置在输气管上的压力传感器会将信号传输给控制器，控制器也会发出指令关闭气动执行阀。
本实用新型的优点和有益效果是经试验，采用的太阳能电池板为蓄电池充电，可以使电池不间断工作17,000小时以上，控制装置可以在1,000m3到100,000m3的输气范围内自动控制气动执行阀开启或者关闭井口，达到自动间歇输气的目的，设置在气动执行阀出口端输气管上的压力传感器对输气管网起到监测作用，在发生输气管网压力泄漏导致低于设定压力时，或者因管网用户少而导致输气管网压力超高压时，本装置都可以自动关闭井口，最大限度的防止天然气外泄，实现无人值守自动输气，可以节约人力和物力，减少定期巡井的工作人员和工人的劳动强度。
图1为本实用新型的安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型的实施例本实用新型包括电源、测控和执行机构；电源机构有一组为蓄电池充电的太阳能电池板10和蓄电池20，太阳能电池板10设置在一根支杆19的顶端，在支杆19的上部设置有一个放置蓄电池20的密封蓄电池仓11；测控机构包括控制装置和检测装置，控制装置由一个设置在一个密封的控制箱12中的控制器构成，检测装置包括两个电传气动传感器2和14，一个设置在气动执行阀6与井口1之间，另一个设置在气动执行阀6出口一侧天然气输气管17的单流阀13的后端；执行机构包含气源处理装置和气动执行阀，在气源处理装置的脱硫器9与输气管17之间设置有一个单流阀16和一个压力调节器18，压力调节器18将管网压力调整到所需工作压力再供给脱硫器9和脱水器8，经净化后的天然气储于储气瓶7中；执行部分有设置在井口管线上的气动执行阀6、执行阀气缸5和设置在执行阀气缸5上的三位五通电磁阀3，三位五通电磁阀3的气管路一端连接储气瓶7，另一端连接执行阀气缸5的上、下进出气管路，其线圈电路与控制器相连接；以井口处于关闭状态为例工作时，由蓄电池20为控制箱12中的控制器提供电源，24小时不间断，当井口的压力大于设定的输气压力时，设置在井口1上的压力传感器2会将信号传给控制器，控制器给设置在执行阀气缸5上的电磁阀3一个指令，使电磁阀3打开通向执行阀气缸5下端的供气通道，这时，由储气瓶7来的净化气推动执行阀气缸5中的活塞上行，开启气动执行阀6而打开井口向输气管输气，由于执行阀气缸5中的活塞由阀杆与气动执行阀6的闸板连接在一起，所以，当活塞上行时也会带动闸板向上而使井口打开；当井口压力下降到设定关井压力时，井口的压力传感器2又会给控制器一个信号，控制器又向执行阀气缸5上的电磁阀3发出指令，打开通向执行阀气缸5上端的供气通道，推动活塞向下行，从而关闭井口的输气通道，停止输气；本实用新型的电磁阀3为三位五通电磁阀，因此，当为执行阀气缸5的一端供气时，另一端可以作为排气孔，可以排出留在气缸另一端的气体；设置在气动执行阀6出口端管道上的压力传感器14设置在一个安全箱15中，用于检测输气管17的压力变化，当输气管17中的压力大于或小于设定值时，或出现异常情况时，压力变化的信号都会传输给控制器，控制器都会发出指令使气动执行阀6关闭井口，停止输气，从而保证管网安全运行；在执行阀气缸5上部设置有一个手轮4，用于手动进行开井或关井。
权利要求1.一种太阳能自动采气井口装置，包括电源、测控和执行机构，其特征在于a.所述电源机构包括太阳能电池板和蓄电池，蓄电池设置在一个密封的电池仓中；b.所述气源机构包括一个脱硫器、一个脱水器和一个储气瓶，脱水器设置在脱硫器与储气瓶之间，在脱硫器与输气管道之间有一个单流阀和一个压力调节器；c.所述测控机构包括两个压力传感器，一个设置在气动执行阀与井口之间，另一个设置在气动执行阀出口一侧输气管上的单流阀的后端；d.所述执行机构包括气动执行阀和电磁阀，电磁阀为一个三位五通电磁阀，其气管路一端连接储气瓶，另一端连接执行阀气缸的上、下进出气管路，电磁阀的线圈电路与控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能自动采气井口装置，其特征在于所述的控制器设置在一个的控制箱中。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能自动采气井口装置，其特征在于在所述执行阀气缸的上部设置有一个手轮。
专利摘要一种太阳能自动采气井口装置，用于天然气的自动开采，属于天然气自动开采的无人值守井口装备制造技术领域，本实用新型包括一组太阳能电池板和可充电的蓄电池电源、测控和执行机构，由太阳能电池板提供能源，由传感器自动检测井口压力与输气管网压力，并由控制装置按设定的压力值指挥气动执行阀自动执行关井或开井，解决了现有的低压气井采气只能派人值守或定期巡井的问题，本实用新型可以不间断自动工作17,000小时以上，可以在设定的范围内实现自动间歇输气的目的，还可以在输气管网压力低于设定压力时，或者输气管网压力超高压时自动关闭井口，最大限度的防止天然气外泄，实现无人值守自动安全输气。
文档编号E21B34/00GK2849139SQ20052003438
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月6日 优先权日2005年6月6日
发明者曾凡苏, 曾杰 申请人:曾凡苏