[發明專利]一種在線式煤層氣井水質檢測設備及檢測方法

在審

• 申請號: 202011002705.9
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112098288A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 琚宜文;趙瑞霖;謝友友;郗玉珠;左景欒;芮小平
• 申請（專利權）人: 中國科學院大學;北京恒和興業科技發展有限公司;中聯煤層氣有限責任公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N33/18
• 代理公司: 北京匯彩知識產權代理有限公司 11563
• 代理人: 宋春妮

本發明提供一種在線式煤層氣井水質檢測設備，包括儲水裝置、檢測裝置、濾波裝置、數據傳輸模塊、處理終端與遠程數據中心。本發明還提供一種在線式煤層氣井水質檢測方法，包括：將適量的待檢測水質注入儲水箱中；通過濁度傳感器與氯離子傳感器分別檢測水質中的懸浮物濃度與氯離子濃度后，并分別生成懸浮物濃度信號與氯離子濃度信號；分別對懸浮物濃度信號與氯離子濃度信號進行濾波處理；將懸浮物濃度信號和氯離子濃度信號傳輸至處理終端進行分析與顯示后，將水質檢測結果發送至遠程數據中心以進行存儲。本發明可實時反映出煤層氣井排水的最新狀況，對在線監測煤層氣井下工況有著重大意見。

技術領域

本發明涉及一種水質檢測設備，尤其是一種在線式煤層氣井水質檢測設備及檢測方法。

背景技術

煤層氣俗稱瓦斯，主要成分甲烷(CH4)，是煤在形成過程中形成的藏儲于煤層或煤系地層的一種非常規天然氣，也是煤在生成及變質過程中的一種伴生物。因為煤層氣是以吸附和游離狀態賦存于煤層中，地質條件復雜，因此有著不同的開采方式，常見開采方式有地面鉆井開采、井下鉆孔開采和廢氣礦井開采。其中只有地面鉆井開采煤層氣的方式不必依托于煤礦，而且甲烷濃度高，對環境破壞最小。

地面鉆井開采煤層氣是通過對煤層進行壓裂、抽排煤層氣中的承壓水的方式采出煤層氣。檢測和分析排出水的成分，不僅有助于深入了解煤層氣的生成原理，且對優化排采工藝和設備具有極重要的參考意義。而目前對煤層氣排水的水質分析都是在井場取樣后在實驗室進行檢驗，這種離線的非實時方式不僅數據量小，而且不能反映出煤層氣井排水的最新狀況，其實際效果大打折扣。

發明內容

針對上述問題中存在的不足之處，本發明提供一種可實時反映出煤層氣井排水的最新狀況的一種在線式煤層氣井水質檢測設備及檢測方法。

為實現上述目的，本發明提供一種在線式煤層氣井水質檢測設備，包括：

用于存放檢測用水的儲水裝置；

用于檢測水質中懸浮物濃度和氯離子濃度、并生成懸浮物濃度信號和氯離子濃度信號的檢測裝置；

用于對懸浮物濃度信號與氯離子濃度信號進行濾波處理的濾波裝置；

用于傳輸懸浮物濃度信號和氯離子濃度信號的數據傳輸模塊；

用于分析與顯示懸浮物濃度信號和氯離子濃度信號的處理終端；

用于存儲水質檢測結果的遠程數據中心。

上述的一種在線式煤層氣井水質檢測設備，其中，所述儲水裝置包括儲水箱、位于所述儲水箱一端上部的進水組件、以及位于所述儲水箱另一端下部的出水組件。

上述的一種在線式煤層氣井水質檢測設備，其中，所述儲水箱包括箱體、位于其頂端且可分離的上蓋體；

所述進水組件包括與所述箱體一端上部相連通的上管體、以及位于所述上管體上的進水閥；

所述出水組件包括與所述箱體另一端下部相連通的下管體、以及位于所述下管體上的出水閥。

上述的一種在線式煤層氣井水質檢測設備，其中，所述檢測裝置包括用于檢測水質中懸浮物濃度的濁度傳感器、與用于檢測水質中氯離子濃度的氯離子傳感器，所述濁度傳感器的末端與所述氯離子傳感器的末端均是貫穿所述上蓋體的內部置于所述箱體中。

上述的一種在線式煤層氣井水質檢測設備，其中，所述濁度傳感器的末端與所述氯離子傳感器的末端均是靠近所述箱體的底部。

上述的一種在線式煤層氣井水質檢測設備，其中，所述濾波裝置可分別集成在所述濁度傳感器與所述氯離子傳感器的內部。

本發明還提供一種在線式煤層氣井水質檢測方法，包括以下步驟：

將適量的待檢測水質注入儲水箱中；