页岩气地面放喷安全监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气开采安全监测，尤其涉及一种页岩气地面放喷安全监测装置。
【背景技术】
[0002]页岩气是蕴藏在页岩层中的天然气，在勘探、开发时，为进行天然气测试，人为地打开井口，让天然气有控制地喷出井外，称为放喷。放喷方法是:钻开或射开气层后，若地层压力大于井筒压力，打开地面控制系统，地层中天然气流入井筒，沿井筒、井口控制装置、管汇、放喷管线排出，进入放喷池，通过放喷进行天然气测试，获知相关参数数据。不言而喻，放喷是一项危险性极大的工作，故规程规定必须进行安全监测，监测参数主要是压力、温度。
[0003]放喷安全监测有如下特点:监测参数采集点很多，分布地域广，距离远，与测量室相距数十米甚至数百米。
[0004]目前，安全监测装置所用的传感器均采用普通的有线传感器，其缺点是:
[0005]1、信号传输线长，信号衰减大，致使测量数据误差大；
[0006]2、信号传输线敷设施工难度大；
[0007]3、无防爆功能。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的在于:针对上述现有技术的不足，提供一种无线传输稳定、准确、敷设方便、防爆功能的页岩气地面放喷安全监测装置。
[0009]本实用新型采用的技术方案是，一种页岩气地面放喷安全监测装置，包括
[0010]若干压力传感器，分布在放喷系统各个压力采集点，将压力信号转换成电信号；
[0011]若干温度传感器，分布在放喷系统各个温度米集点，将温度信号转换成电信号；
[0012]存储器，存有测量参数预设值；
[0013]信号处理器，将压力、温度信号与其预设值比较，输出预警信号；
[0014]声光报警器，接收预警信号，发出报警声光；
[0015]所述压力传感器、温度传感器采用无线传感器，该无线传感器具有压力/温度探头、模数转换器、信号发射机，压力/温度探头将压力/温度信号转换成模拟电信号，模数转换器将模拟电信号转换成数字信号，再由信号发射机发射出去；与之相适应，所述安全监测装置配有无线信号接收机，接收该数字信号。
[0016]所述安全监测装置还设有无线信号中继站，所述无线传感器发出的无线信号经中继站转发至无线信号接收机。
[0017]所述无线传感器选用防爆无线传感器。
[0018]所述安全监测装置还配有显示器，用于显示测量数据。
[0019]所述安全监测装置还配有键盘、鼠标，用于录入测量参数预设值及操作指令。
[0020]所述安全监测装置还配有打印机，用于记录测量数据。
[0021]所述安全监测装置还包括流量传感器分布在放喷系统排水量采集点，将流量信号转换成电信号。
[0022]所述信号处理器还有将流量信号与其预设在存储器中的流量值比较的功能，并输出预警信号。
[0023]本实用新型的有益效果是:本实用新型在页岩气采取中，采用无线接收、传输的方式代替了传统的有线布置方式，传输更准确、稳定，采用无线传输的方式更是解决了信号传输线敷设施工难度大的问题，采用防爆的传感器针对页岩气这种特殊行业的信号采集，更好的避免了作业人员频繁进入采集作业现场，导致不必要的安全问题。
【附图说明】
[0024]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0025]图1是本实用新型的结构方框图。
[0026]图2是本实用新型各处传感器的位置分布示意图。
[0027]图中代号含义:I一采气井口 ；2—上游数据头；3—碎肩捕集器；4一降压管汇；5—热交换器；6—分离器；7—副放喷器；8—套管压力；9一油管压力；10—技术套管压力；11 一上游数据头压力；12—碎肩捕集器压力；13—降压管汇进口压力；14一降压管汇节流后压力；15—热交换器进口压力；16—分离器进口压力；17—放喷管线压力；18—副放喷器流量计压力；19一主放喷器流量计压力；20—主放喷器备用流量计压力；21—降压管汇台节流后温度；22—热交换器出口温度；23—分离器温度；24—放喷管线温度；25—分离器排水量；26—临界速度流量计；27—手动节流阀；28 —闸板罚；29—液动闸板阀；30—液体流量计；31—气动薄膜阀；32—集气站；33—主放喷池；34—排污池；110—无线传感器；120—无线彳目号中继站；130—无线彳目号接收机；140—彳目号处理器；141 一存储器；142—显不器；143—打印机；150—键盘及鼠标；160—声光报警器。
【具体实施方式】
[0028]参见图1所示:一种页岩气地面放喷安全监测装置，该安全监测装置的传感器均选用防爆无线传感器，传输更准确、稳定，采用无线传输的方式，不仅解决了信号传输线敷设施工难度大的问题，在页岩气这种特殊行业的信号采集方面，能很好地杜绝了安全隐患。
[0029]本页岩气地面放喷安全监测装置在页岩气采集处分布若干压力传感器(如下述的压力传感器A、B、C……M)、若干温度传感器(如下述的温度传感器1、I1、II1、IV)及若干流量传感器(如下述的流量传感器i等)，所述这些压力传感器、所述这些温度传感器及流量传感器均采用无线传感器110，这些无线传感器110上各自的压力探头、温度探头及流量探头分别针对压力采集点、温度采集点及流量采集点的采集，把各处对应采集到的压力信号、温度信号及流量信号转换成模拟电信号，由无线传感器配备上的模数转换器将模拟电信号转换成数字信号，再由无线传感器110上的发射机发射到无线信号中继站120(由于页岩气采集各种管道设施分别面积广，所以为了信号的传输的稳定、准确，可以采用多个无线信号中继站120接收相应该区域的无线传感器110采集到的信号)，经无线信号中继站120，与之相适应的，发送至该安全监测装置配有的无线信号接收机130，接收该数字信号，将接收到的数字信号经过信号处理器140 (CPU)中的存储器141、存有的测量参数预设的值(与上述压力信号、温度信号相对应的值)进行比较，该预设值可以通过该装置配有的键盘及鼠标150来录入测量参数预设值及操作指令，同时，该装置中信号处理器140配有的显示器142显示测量数据，配有的打印机143记录测量数据，经比较后输出预警信号，由声光报警器160接收预警信号，发出报警声光。
[0030]根据具体情况，上述信号处理器140还有将其他扩展信号与其预设在存储器141中的对应信号值比较的功能，并输出预警信号。如:还可以将流量信号在信号处理器140中储存器141预设的流量值比较、监测，并输出预警信号。
[0031]参见图2所示:这是一种针对采气井口 I放喷布置的一系列装置，连同上游数据头2、碎肩捕集器3、降压管汇4、热交换器5、分离器6、副放喷器7、集气站32、主放喷池33、排污池34等配合临界速度流量计26、手动节流阀27、闸板阀28、液动闸板阀29、液体流量计30、气动薄膜阀31等作用处的一种页岩气地面放喷无线安全监测装置。
[0032]监测点传感器具体布置位置如下(下述传感器布置多少及位置可以根据具体不同是页岩气采集装置的不同，做出调整):
[0033]压力传感器A (其具体压力类型根据具体情况确定，下同)，布置于套管压力8 (如图2所示位置，下同)处，通过安全监测装置，保证监测气井套管的压力，预防油管和套管串压的隐患；
[0034]压力传感器B，布置于油管压力9处，通过安全监测装置，保证检测气井油管的压力，检测正常的气体压力；
[0035]压力传感器C，布置于技术套管压力10处，通过安全监测装置，保证检测技术套管的压力，可以预防套管和技术套管串压的隐患；
[0036]压力传感器D