[實用新型]產氣井液位測量系統

有效

• 申請號: 201220382197.6
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN202731893U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王明香
• 申請（專利權）人: 中冶東方工程技術有限公司
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所 11276
• 代理人: 劉云貴;韓龍

技術領域

本實用新型涉及一種液位測量系統，尤其涉及一種生物煤層氣產氣井液位測量系統。

背景技術

生物煤層氣項目中，產氣井的液位測量，受到現場多種實際條件的限制：井口狹小（約DN200）；數量眾多、深度不確定；井底部為添加營養液的水，上部充滿不斷產生的天然氣；液位要維持在一定范圍內，與井內的潛水泵實現水位聯鎖。

根據以上條件，雷達或超聲波液位計不適用在這樣狹小空間的工況，而單一的靜壓式液位計測量值含有上部天然氣的壓力，不能反映真實液位，不滿足測量要求。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種可精準測量生物煤層氣產氣井中液位的測量系統。

為實現上述目的，本實用新型的產氣井液位測量系統采用的具體技術方案為：

一種產氣井液位測量系統，其中，包括靜壓式液位計、壓力變送器和PLC控制系統，靜壓式液位計設置在產氣井的底部，測量產氣井的底部壓力，壓力變送器設置在產氣井井口處的產氣管上，測量產氣管內的氣體壓力，PLC控制系統分別與靜壓式液位計和壓力變送器電性連接，并通過底部壓力和氣體壓力計算產氣井中的液位深度。

進一步，壓力變送器通過導壓管設置在產氣井的井口處的產氣管上。

進一步，導壓管上設置有啟閉閥。

進一步，啟閉閥為內螺紋球閥。

本實用新型的產氣井液位測量系統的優點：在井口狹小，且液體與天然氣共存的工況，以及其它的測量方式不適合的情況下，采用此種檢測方式，可去除天然氣壓力對液位值的影響，精確獲得實際液位高度。此液位高度可作為潛水泵的啟停控制信號，實現水位與潛水泵啟停的自動聯鎖控制。

附圖說明

圖1為本實用新型的產氣井液位測量系統的原理示意圖；

圖2為本實用新型的產氣井液位測量系統的測量信號傳輸示意圖。

1靜壓式液位計；2壓力變送器；3產氣井；4導壓管；5產氣管；6啟閉閥；7電纜；8接線盒；9支架；10截止閥；11加營養液的水；12煤層。

具體實施方式

為了更好的了解本實用新型的目的、結構及功能，下面結合附圖，對本實用新型的一種產氣井液位測量系統做進一步詳細的描述。

如圖1所示，本實用新型的產氣井液位測量系統主要包括靜壓式液位計1、壓力變送器2、以及與靜壓式液位計1和壓力變送器2電性連接的PLC控制系統（圖中未示）。本實用新型的產氣井液位測量系統通過靜壓式液位計1與壓力變送器2的配合使用測得產氣井3中不同位置處的壓力，并據此由與兩者電性連接的PLC控制系統計算出產氣井3中的實際液位深度。

其中，本實用新型中所使用的組件（如靜壓式液位計、壓力變送器和PLC控制系統）全都為本領域中常用的電氣元件和控制設備，為清楚地體現本實用新型的技術方案，上述各現有元件的工作原理及具體參數設置在此不再詳述。

下面參照圖1和圖2對本實用新型的產氣井液位測量系統做具體的描述：

如圖1所示，靜壓式液位計1（具體為其中的測量傳感器）安裝于產氣井3的底部，用于測量產氣井3底部的壓力P₁。本實用新型中的靜壓式液位計1可根據不同的井深選擇不同的測量范圍。

壓力變送器2通過導壓管4安裝在產氣井3的井口處的產氣管5上，用于測量產氣管5內的氣體壓力P₂，此處的氣體壓力與產氣井3內的氣體壓力近似相同。此外，導壓管4上還可設置有啟閉閥6，啟閉閥6主要用于截斷或接通導壓管4中的氣體，實現壓力的測量過程。本實施例中，啟閉閥6優選為內螺紋球閥。

如圖2所示，靜壓式液位計1和壓力變送器2將測得的壓力信號P₁、P₂分別以電信號的形式（如標準電流信號4~20mADC的形式）送入與之電性連接的PLC控制系統中，然后PLC控制系統通過預先設定的公式計算出產氣井3內實際的液位深度H。

上述PLC控制系統中預設的計算公式為：

H=(P₁-P₂)/ρ·g

其中：

H：實際液位，P₁：井底壓力，P₂：氣體壓力，ρ：液體密度，g：重力加速度。

由上述對本實用新型的產氣井液位測量系統的描述可以看出，該系統所測量液位可以更加真實地反映實際液位，此液位的高低信號完全可作為潛水泵的自動啟停的聯鎖信號。

以上借助具體實施例對本實用新型做了進一步描述，但是應該理解的是，這里具體的描述，不應理解為對本實用新型的實質和范圍的限定，本領域內的普通技術人員在閱讀本說明書后對上述實施例做出的各種修改，都屬于本實用新型所保護的范圍。