[實用新型]測試埋地熱油管道周圍土壤溫度分布的系統

無效

• 申請號: 201120200467.2
• 申請日: 2011-06-15
• 公開（公告）號: CN202101790U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 劉揚;王志華;魏立新;成慶林
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術領域

?本實用新型屬于應用于油氣儲運工程領域中的一種地溫資料測試裝置，具體的說是涉及一種測試埋地熱油管道周圍土壤溫度分布的裝置。

背景技術

輸油管道作為油田集輸及商品原油外輸系統的基本組成，其設計和運行管理的目標是實現投資及能耗最小化的最優輸送，而易凝、高粘油品在加熱輸送過程中，存在著散熱和摩阻兩方面的能量損失，兩種能量損失之間又互相影響，且前者往往是起決定作用的因素，所以，對于某一輸送任務的埋地熱油管道，不管是進行施工設計，還是生產運行方案的制定與優化調整，首先都要確定管道的沿線溫降，而收集獲取準確可靠的一手氣象資料則是計算溫降的基本前提。目前，現有公開技術對于土壤溫度這一關鍵氣象資料的測量，包括人工埋設土壤溫度傳感器、將溫度傳感器安裝在多點分層垂直固定桿上及通過電動控制溫度探頭垂直移動來實現土壤溫度的多點測量等方案，這些技術應用中一方面會對土壤原有結構帶來較大擾動，另一方面獲取的僅是縱向不同埋深處的土壤溫度，同時，測量數量有限，操作復雜費時，特別是難以進行多點同步、實時隨機測量。實際來講，在離管中心5米左右的范圍內，土壤溫度均會受到熱油管不同程度的影響，其軸向及徑向溫降也將隨之發生變化，且土壤種類、含水量差異均會使同一氣候條件時的各向地溫存在異性。總之，現有技術手段測量土壤溫度時存在對土壤原有結構擾動大、僅可獲取縱向不同埋深處的地溫資料、同時測量數量有限、操作復雜費時、特別是難以進行多點同步、實時隨機及野外測量等問題。

發明內容

?為了解決背景技術中給出的現有技術問題，本實用新型提出了一種測試埋地熱油管道周圍土壤溫度分布的系統，該系統具有結構簡單、操作方便、自動化程度高以及適用于野外長期安裝測量的突出優點。

本發明的技術方案是：該種測試埋地熱油管道周圍土壤溫度分布的系統，包括無紙記錄儀和安全控制箱；所述無紙記錄儀采用直流電源供電，并整體置于安全控制箱中，其中，在所述安全控制箱的底部分別引出縱向敷設套管和橫向敷設套管，沿所述縱向敷設套管和橫向敷設套管的長度方向分別間隔布置有若干溫度傳感器，所述溫度傳感器的信號線分別通過所述縱向敷設套管內和橫向敷設套管的管腔后伸出，連接到所述無紙記錄儀上的對應溫度信號輸入通道；所述縱向敷設套管和橫向敷設套管的埋地端面均采用密封蓋密封，所述若干溫度傳感器分別通過密封接頭固定后與縱向敷設套管和橫向敷設套管相連接。

此外，為提高安全系數，所述安全控制箱的安全門通過合葉與箱體連接；所述安全門的四周膠連防爆橡膠圈，并安裝有防盜鎖；此外，所述安全控制箱的底腳上焊接有角鐵，角鐵上開有螺栓連接孔，從而使得所述安全控制箱可以很穩定的固定在地面上。

本發明具有如下有益效果：采取上述方案后，同目前的人工埋設土壤溫度傳感器相比，其布置多測量點溫度傳感器的敷設管可一次性下入到地表以下，能夠避免頻繁埋設、安裝土壤溫度傳感器而對土壤原有結構帶來的擾動破壞，且可使信號線防腐、防蛀、不受損；同目前將溫度傳感器安裝在多點分層垂直固定桿上的方案相比，其作為主體部分之一的橫向敷設套管沿長度方向間隔一定距離布置有溫度傳感器，且套管中部出口采用橡膠軟管進行延伸，便可以靈活地實現對不同埋深處橫向土壤溫度分布的多點同步、隨機測量；同目前通過電動控制溫度探頭垂直移動來多點測量土壤溫度的方案相比，一方面同樣彌補了無法對不同埋深處橫向土壤溫度分布進行測量的缺陷，另一方面其設計采用了能夠實現溫度信號采集、識別、記錄、顯示及轉存的無紙記錄儀，使系統的自動化程度更高，實時隨機測量的數量更多、可靠性更強。與此同時，無紙記錄儀采用直流電源供電，整體放置于能夠防水、阻燃、防爆、防靜電，并且安有防盜鎖、可通過角鐵與水泥地面進行螺栓固定連接的安全控制箱中，使本系統能適用于在野外熱油管道周圍進行長期安裝測量。總之，本種埋地熱油管道周圍土壤溫度分布測試系統具有結構簡單、操作方便、自動化程度高、適用于野外長期安裝測量等優點，是溫度信號采集、傳輸、識別、記錄、顯示及轉存的綜合應用，將有效地解決熱油管道周圍不同埋深處縱向、橫向土壤溫度分布沒有可靠測量裝置的問題。本種系統能夠實現對熱油管道周圍不同埋深處縱向、橫向土壤溫度分布的多路同步、隨機測量，并可實時對各監測點全年各月份、各時段的實測資料進行儲存，對于埋地熱油管道的科學規劃設計、安全運營管理及其生產運行方案優化具有重要價值。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1中縱向敷設套管部分部分的結構示意圖。

圖3是圖1中橫向敷設套管部分的結構示意圖。