专利名称：太阳能供电井口安全阀控制系统的制作方法
技术领域：
太阳能供电井口安全阀控制系统技术领域：
[0001 ] 本实用新型涉及一种井口安全阀控制系统，特别是涉及适合油气田使用的一种太阳能供电井口安全阀控制系统。背景技术：
[0002]井口安全阀控制系统广泛应用于油(气)田采油(气)井口的地面安全阀和井下安全阀的控制，为野外无人值守环境的油气井口提供安全保护。[0003]现有的井口安全阀控制系统的驱动方式主要有电源、仪表风、天然气及手动四种， 尤其针对高产的陆地油气井，分布都是比较分散，若使用集中供电或供气的方式势必要沿途铺设很长的电缆或气管，由于距离原因，造成电源输送压降大、气压输送压损严重，不仅会达不到供电和供气的要求，还给施工和维护带来了不便。
发明内容[0004]本实用新型旨在解决上述问题而提供一种能充分利用太阳能资源，适用油气井位置分散地区及偏远地区使用的太阳能供电井口安全阀控制系统。[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了太阳能供电井口安全阀控制系统，该控制系统包括井口控制盘、无线RTU及太阳能供电系统，所述太阳能供电系统分别与井口控制盘及无线RTU连接，为井口控制盘及无线RTU提供电源。[0006]所述井口控制盘包括机柜，安装在机柜里的氮气瓶、气动增压泵、储液箱、气压管道、液压管道，还包括安全阀，所述氮气瓶经减压阀、压力表及气压管道与气动增压泵连接， 该气动增压泵通过气压管道连接储液箱，该储液箱通过液压管道及压力表与所述安全阀连接，该井口控制盘通过液压来控制安全阀的开启和关闭。[0007]所述无线RTU包括处理器、I/O模件、网络通信单元、电源、设备单元，该无线RTU — 端与井口控制盘内的接线箱连接，另一端与控制室连接。[0008]所述太阳能供电系统包括太阳能支架，及安装在太阳能支架上的太阳能控制器、 太阳能电池及供电电路。[0009]所述太阳能支架设有接地线。[0010]所述太阳能控制器设有串行接口，通过该串行接口，实现SCADA系统远程监测。[0011]所述太阳能控制器的太阳能端口应设有浪涌保护器。[0012]所述供电电路设有断路器。[0013]本实用新型的太阳能供电井口安全阀控制系统可广泛应用于油气井位置分散场所或偏远地区，与现有技术相比较，其有益效果是:[0014]1、该太阳能供电井口安全阀控制系统采用太阳能现场供电。[0015]2、该太阳能供电井口安全阀控制系统采用氮气瓶减压后的氮气来驱动增压泵，进行高压液压输出控制安全阀的开启和关闭，实现远程控制开关井`。[0016]3、该太阳能供电井口安全阀控制系统采用无线技术进行数据采集与传送，无需铺设通讯电缆，使用方便。
[0017]图1是本实用新型太阳能供电井口安全阀控制系统框图。[0018]图2是本实用新型的井口控制盘流程图。[0019]图3是本实用新型的无线RTU框图。[0020]图4是本实用新型的太阳能供电系统框图。
具体实施方式
[0021]下列实施例是对本实用新型的进一步解释和说明，对本实用新型不构成任何限制。[0022]如图1所示，本实用新型太阳能供电井口安全阀控制系统，包括井口控制盘10、无线RTU20及太阳能供电系统30，该太阳能供电系统30通过太阳能电池提供电能，分别与井口控制盘10及无线RTU20连接，为井口控制盘10及无线RTU20提供电源。[0023]如图2所示，所述井口控制盘10包括机柜、氮气瓶11、气动增压泵12、储液箱13、 气压管道14、液压管道15。本实施例中，所述机柜材料为316SS，所述氮气瓶11为标准氮气瓶，该氮气瓶存储氮气，所述储液箱13为30L，该储液箱存储液压油。所述氮气瓶11、气动增压泵12、储液箱13、气压管道14、液压管道15安装在机柜里。所述井口控制盘10还包括安全阀，该安全阀为两个安全阀，其中一个是地面安全阀161，该地面安全阀161液控压力的可调范围为2000-5000PSI，另一个是井下安全阀162，该井下安全阀162最大液控压力为 10000PSI。所述氮气瓶11通过减压阀、压力表及气压管道14与气动增压泵12连接，该气动增压泵12通过气压管道14连接储液箱13，该储液箱13通过液压管道15及压力表分别与所述地面安全阀161及井下安全阀162连接。所述井口控制盘10还设有易熔塞，该易熔塞回路气压为80-100PSI。该井口控制盘10通过氮气瓶11内氮气经减压阀后驱动气动增压泵12动作，将储液箱13内的液压油增压后输出到地面安全阀161和井下安全阀162的执行器中，通过输出液压来控制阀门的开启和关闭，本实施例中，输出到安全阀的最大输出液压为10000PSI。[0024]如图3所示，所述无线RTU20包括处理器、I/O模件、网络通信单元、电源、设备单元，该无线RTU20—端与井口控制盘10内的接线箱连接，另一端与控制室40连接。所述无线RTU20实现井口控制盘10的与生产调度控制中心的无线通讯，无线RTU是以微处理器为核心的数据采集和控制小型装置。它具有编程组态灵、功能齐全、通信能力强、维护方便、自诊断能力强，可适应恶劣的环境条件、可靠性高等点。各单井站采用无线RTU对工艺变量和设备运行状态进行数据采集、存储和处理。[0025]如图4所示，所述太阳能供电系统30包括太阳能支架31，及安装在太阳能支架31 上的太阳能控制器32、太阳能电池33及供电电路34，该太阳能供电系统30提供24V直流电源。所述太阳能支架31设有接地线。[0026]所述太阳能控制器32设有串行接口，通过该串行接口，实现SCADA系统远程监测， 为电池电压、充电电流、放电电流、环境温度及故障报警。[0027]所述太阳能控制 器32的太阳能端口应设有浪涌保护器。[0028]所述井口控制盘10由两组太阳能电池33供电，任何一组太阳能电池33检查、拆 卸下48小时维护、更换，不影响井口安全阀控制系统安全及无线RTU系统正常工作。[0029]所述供电电路34设有断路器。[0030]所述太阳能供电系统30应具有欠压和过压保护功能:当蓄电池电压下降到低于 限定的最低电平或充电电压的最低电平时，应能切断负载电源，当电池充电到某一水平之 上时，应自动闭合开关，如果全部放电，则第一天的阳光应足以允许电池充电到够第一晚上 用；当蓄电池电压达到满充电状态时，太阳能板阵就应该切换到连续补充充电状态，这样能 预防过充电，当过了一定的时间以后，太阳能板阵又和蓄电池相连，实行强充电，这样光电 转换能量又应能达到最大的输出。[0031]尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但本实用新型的保护范围并不局 限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本 实用新型的权利要求范围内。
权利要求1.太阳能供电井口安全阀控制系统，其特征在于，该控制系统包括井口控制盘(10)、 无线RTU (20)及太阳能供电系统(30)，所述太阳能供电系统(30)分别与井口控制盘(10) 及无线RTU (20)连接，为井口控制盘(10)及无线RTU (20)提供电源。
2.如权利要求1所述的太阳能供电井口安全阀控制系统，其特征在于，所述井口控制 盘(10)包括机柜，安装在机柜里的氮气瓶(11)、气动增压泵(12)、储液箱(13)、气压管道(14)、液压管道(15)，还包括安全阀，所述氮气瓶(11)通过减压阀、压力表及气压管道(14) 与气动增压泵(12)连接，该气动增压泵(12)通过气压管道(14)连接储液箱(13)，该储液箱(13)通过液压管道(15)及压力表与所述安全阀连接，该井口控制盘(10)通过液压来控制 安全阀的开启和关闭。
3.如权利要求1所述的太阳能供电井口安全阀控制系统，其特征在于，所述无线RTU(20)包括处理器、I/O模件、网络通信单元、电源、设备单元，该无线RTU (20)—端与井口控 制盘(10)内的接线箱连接，另一端与控制室(40)连接。
4.如权利要求1所述的太阳能供电井口安全阀控制系统，其特征在于，所述太阳能供 电系统(30)包括太阳能支架(31)，及安装在太阳能支架(31)上的太阳能控制器(32)、太阳 能电池(33)及供电电路(34)。
5.如权利要求4所述的太阳能供电井口安全阀控制系统，其特征在于，所述太阳能支 架(31)设有接地线。
6.如权利要求4所述的太阳能供电井口安全阀控制系统，其特征在于，所述太阳能控 制器(32 )设有串行接口，通过该串行接口，实现SCADA系统远程监测。
7.如权利要求4所述的太阳能供电井口安全阀控制系统，其特征在于，所述太阳能控 制器(32)的太阳能端口应设有浪涌保护器。
8.如权利要求4所述的太阳能供电井口安全阀控制系统，其特征在于，所述供电电路 (34)设有断路器。
专利摘要太阳能供电井口安全阀控制系统包括井口控制盘、无线RTU及太阳能供电系统，该太阳能供电系统分别与井口控制盘及无线RTU连接，为井口控制盘及无线RTU提供电源。所述井口控制盘包括机柜，氮气瓶、气动增压泵、储液箱、气压管道、液压管道，所述无线RTU包括处理器、I/O模件、网络通信单元、电源、设备单元，所述太阳能供电系统包括太阳能支架，及安装在太阳能支架上的太阳能控制器、太阳能电池及供电电路。本实用新型采用氮气瓶减压后的氮气来驱动增压泵，进行高压液压输出控制安全阀的开启和关闭，实现远程控制开关井。使用无线技术进行数据采集与传送，无需铺设通讯电缆，使用方便。
文档编号H02J7/00GK203066930SQ201320044548
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者王思刚 申请人:深圳市亿威仕流体控制有限公司