石油天然氣井口產量遠程調控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及天然氣遠程調控技術領域，尤其涉及一種適用于高壓天然氣井產量遠程調控裝置。
【背景技術】
[0002]頁巖氣(shale gas)是賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中，以吸附和游離狀態為主要存在方式的非常規天然氣，成分以甲烷為主，與“煤層氣”、“致密氣”同屬一類。頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點，往往分布在盆地內厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。頁巖氣很早就已經被人們所認知，但采集比傳統天然氣困難，隨著資源能源日益匱乏，作為傳統天然氣的有益補充，人們逐漸意識到頁巖氣的重要性。
[0003]涪陵頁巖氣開發氣井屬高壓高產氣井，天然氣產量30 X 104m3/d，井口壓力40MPa，氣井數量多，現有采氣工人少，現場氣井以無人值守方式進行管理。而目前國內天然氣自動調節裝置僅限于4.0MPa以下天然氣輸氣流程，尚無針對高壓氣井的天然氣遠程調控裝置，天然氣產量遠程調控成了制約涪陵頁巖氣開發無人值守管理的瓶頸。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于，提出一種石油天然氣井口產量遠程調控裝置，以實現高壓高產氣井天然氣產量遠程安全調控，從而實現氣井無人值守。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供了一種石油天然氣井口產量遠程調控裝置，其包括:遠程終端設備及與其通信聯系的PLC控制單元，還包括與PLC控制單元電性連接的電動執行機構、與電動執行機構連接設置的節流閥，以及設于節流閥與PLC控制單元之間的數據采集器和數據處理器；所述節流閥上部設有一固定座，電動執行機構連接固定于該固定座上端面上，該固定座中間豎直方向開有通孔，一連接軸穿過該通孔且上部與電動執行機構相連接，下部與節流閥的閥桿相連接。
[0006]其中，所述PLC控制單元與電動執行機構之間電性連接有一輸出器。
[0007]具體的，所述電動執行機構采用多回轉電動執行器，該多回轉電動執行器內設有減速機構、西門子A1模塊、模擬量安全柵、浪涌保護器、斷路器，以及傳感器。
[0008]優選的，所述節流閥采用閥套孔徑為30mm，閥針底端角度為20度的針型節流閥。
[0009]進一步地，所述數據采集器包括設于節流閥后端的壓力傳感器與流量計。
[0010]此外，所述數據處理器內包括有濾波器。
[0011]本實用新型的石油天然氣井口產量遠程調控裝置，其結構緊湊、操作方便、靈活以及維修容易、安全可靠，且具有遠程自動調控、遠程監督、遠程報警等功能，實現了產量調節從人工調節到自動調節的轉變，實現了產量調節自動化與無人值守；同時，其調節常量的精度較高，每天的產量誤差低于1%;再者，由于其電動執行器波動小，因此降低了電動執行機構的動作頻率，提高了電動執行器的使用壽命與可靠性。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實用新型石油天然氣井口產量遠程調控裝置一種具體實施例的結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型進行遠程調控的線路圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]如圖1、2所示，本實用新型提供一種石油天然氣井口產量遠程調控裝置，其包括:遠程終端設備10及與其通信聯系的PLC控制單元20，還包括與PLC控制單元20電性連接的電動執行機構30、與電動執行機構30連接設置的節流閥40，以及設于節流閥40與PLC控制單元20之間的數據采集器50和數據處理器60 ;所述節流閥40上部設有一固定座42，電動執行機構30連接固定于該固定座42上端面上，該固定座42中間豎直方向開有通孔，一連接軸44穿過該通孔且上部與電動執行機構30相連接，下部與節流閥40的閥桿相連接。具體的，所述固定座42可以通過螺紋連接固定于節流閥40上部，電動執行機構30可以用螺栓46連接固定于固定座43上端面。本實用新型的石油天然氣井口產量遠程調控裝置結構緊湊、操作方便、靈活以及維修容易、安全可靠。當天然氣井口產出的高壓天然氣，經過本實用新型的石油天然氣井口產量遠程調控裝置自動調控到目標產量后，輸送到后端設備及輸氣管線，其產量的自動調控是通過采集的實時數據與控制參數得到電動執行機構30的控制量來調節節流閥40的開度實現產量的調控，并且在遠程終端設備10設置實時的流量監控與報警功能，以實現井口產量調控無人值守。
[0017]本實用新型中，所述遠程終端設備10用于遠程設置控制參數、實時流量監控與故障報警，該遠程終端設備10內預設有控制參數設置程序。在本實用新型具體實施例中，該遠程設置控制參數可以包括目標流量、步進行程、步進間隔時間，以及閥位開度。
[0018]具體的，所述PLC控制單元20用于通過采集數據與控制參數來計算電動執行機構30的輸出量。作為本實用新型的一種優選實施例，所述PLC控制單元20與電動執行機構30之間電性連接有一輸出器22，該輸出器22用于通過輸出量來調節控制節流閥40的閥門開度。優選的，本實用新型中的閥位開度的增量控制可以采用步進方式，并能實現步進行程、步進間隔時間的設置。
[0019]特別的，本實用新型中所述的電動執行機構30采用智能型非侵入式調節型，其優選采用多回轉電動執行器。進一步地，本實用新型還通過在多回轉電動執行器內增加減速機構(未圖示)的設置，可以起到降低電動執行器的運轉速度，從而減小電動執行器的步進值的目的，從而將電動執行器的步進值從I %降低到0.2 %，天然氣產量調節步進值從6萬方/天減小到1.1萬方/天。作為本實用新型的一種具體實施例，所述多回轉電動執行器內不