一种煤层气测水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种煤层气测水装置，包括水箱，水箱设置有供煤层井产出水进入水箱中的进水端，以及供水箱内的水排出的出口端，所述水箱内设置有对从进水端进入的煤层井产出水进行接收的测水容器，以及驱动测水容器在水箱内翻转的驱动机构，所述测水容器内设置有液位开关，处于水箱外设有用于接收液位开关信号的控制器，所述控制器内设置有计时模块。本实用新型专利技术可在煤层气排采过程中测量产水量以及产水浑浊度，以便及时掌握煤层气井的生产状况；并可设定清洗周期或者根据煤粉产出量情况进入自动清洗模式，自动清洗测水容器，避免容器底部堆积煤粉而影响测水精度，以保证装置工作在最佳状态，从而降低了人工现场维护的工作量及工作难度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种煤层气测水装置。
技术介绍
在煤层气的排采过程中，需要通过抽排煤层中的水以降低煤层压力从而使得煤层气可以解吸排出。因此需要通过对煤层产水量的采集来掌握煤层气井的生产状况，以保证煤层气井的正常生产运行。另外，不同的煤层气井及其不同排采阶段，在水的抽排过程中，排水量的变化范围可能会比较大，且往往会伴随着气体及煤粉的排出。如果采用传统的水流量计，其量程范围通常无法覆盖不同煤层气井及不同排采阶段的水量变化范围；而且产出水中所带的煤粉可能会堵死水流量计，导致水计量不准或者仪表失效。
技术实现思路
针对上述的技术问题，本技术的目的在于提供一种可在煤层气排采过程中有效测量煤层产水量的煤层气智能测水装置。本技术的技术方案如下：一种煤层气测水装置，包括水箱，水箱设置有供煤层井产出水进入水箱中的进水端，以及供水箱内的水排出的出口端，所述水箱内设置有对从进水端进入的煤层井产出水进行接收的测水容器，以及驱动测水容器在水箱内翻转的驱动机构，所述测水容器内设置有液位开关，处于水箱外设有用于接收液位开关信号的控制器，所述控制器内设置有计时模块。进一步地，所述水箱内设置有自转的转动轴，所述测水容器设置于转动轴上，所述驱动机构为设置于水箱外驱动转动轴转动的步进电机，所述控制器控制步进电机的工作状态。进一步地，所述进水端上设置有控制煤层井产出水通过进水端进入水箱中的第一控制阀。进一步地，所述进水端还连通有清水进管，所述清水进管上设置有控制清水进管内的水进入水箱中的第二控制阀。进一步地，所述测水容器内设置有对测水容器内的水进行浑浊度检测的浑浊度传感器，所述浑浊度传感器将检测的信息传输给控制器。进一步地，所述控制器连接有显示装置。进一步地，所述控制器连接有通讯模块。采用了上述技术方案，在对煤层井水流量进行测量时，测水容器翻转将其中的水倒空并恢复到初始位置，煤层产出水通过进水端进入测水容器中，控制器计时模块记录煤层产出水进入测水容器中一直到液位开关位置的时间，而测水容器的容积是一定的，这样便可以计算出煤层产出水的流量值，完成一次测水过程；通过驱动机构驱使测水容器翻转，这样测水容器内的水便被倒入水箱中并从水箱出口端排出，并使测水容器恢复至初始位置，开始下一次水流量测定。本技术可在煤层气排采过程中测量产水量以及产水浑浊度，以便及时掌握煤层气井的生产状况；并可设定清洗周期或者根据煤粉产出量情况进入自动清洗模式，自动清洗测水容器，避免容器底部堆积煤粉而影响测水精度，以保证装置工作在最佳状态，从而降低了人工现场维护的工作量及工作难度。附图说明图1为本技术测水装置的结构示意图；附图中，1为水箱，2为进水端，3为出口端，4为第一控制阀，5为测水容器，6为驱动机构，7为转动轴，8为液位开关，9为清水进管，10为第二控制阀，11为浑浊度传感器，12为显示装置，13为通讯模块，14为控制器。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1，一种煤层气测水装置，包括水箱1，水箱设置有供煤层井产出水进入水箱中的进水端2，以及供水箱内的水排出的出口端3，煤层井产出水通过进水端进入水箱中，最终从出口端排出。在进水端上设置有控制煤层井产出水通过进水端进入水箱中的第一控制阀4。水箱内设置有对从进水端进入的煤层井产出水进行接收的测水容器5，测水容器的形状可以根据需要进行选择，如圆形或方形等等，只要能够便于标定容积即可；以及驱动测水容器在水箱内翻转的驱动机构6；水箱内设置有自转的转动轴7，测水容器设置于转动轴上，转动轴的转动能够带动测水容器以转动轴为中心进行转动，其中，驱动机构为设置于水箱外驱动转动轴转动的步进电机，控制器14控制步进电机的工作状态。在测水容器内设置有液位开关8，控制器14处于水箱外接收液位开关的信号，控制器内设置有计时模块，对测水过程中进行计时；控制器内还包括处理模块，用于根据输入的运行程序进行处理数据。为了对测水容器进行清洗，进水端还连通有清水进管9，清水进管上设置有控制清水进管内的水进入水箱中的第二控制阀10。当需要清洗测水容器时，关闭第一控制阀，开启第二控制阀使清水进入测水容器中，驱动机构驱使测水容器产生晃动，然后将测水容器内的水倒入水箱中并排出；为了实现自动对测水容的清洗，测水容器内设置有对测水容器内的水进行浑浊度检测的浑浊度传感器11，浑浊度传感器将检测的信息传输给控制器，这样检测到的浑浊度达到设定值时，控制器便会自动进入清洗模式。浑浊度传感器可测量容器内水的浑浊度变化，一方面可以根据浑浊度的变化决定自动进入清洗模式的频度；另一方面可以用来检测煤层气井产出水的浑浊度，以便排采人员及时掌握煤层气井的状况变化。此外，自动清洗的时间间隔也可以通过上一级控制设备或者测水装置的显示面板进行设定。这样每间隔设定时间，测水装置自动进入清洗模式进行容器清洗。为了显示测水过程中的参数，控制器连接有显示装置12，控制器连接有通讯模块13，通讯模块可以为无线或有线或蓝牙等方式，显示装置可以为液晶显示屏(触摸式)或数字显示器等等，显示产水量、浑浊度数值及相关状态变化，并通过通讯模块向上级控制设备上报测量数值及状态；控制器则采集装置内的各传感器数值、计算以及控制阀的工作状态。为了实现完全自动化的要求，控制器控制第一控制阀、第二控制阀、步进电机的工作，具体根据需要进行切换。本技术测水装置自动清洗模式控制描述如下；1、进入清洗模式后，首先测水容器蓄水至液位开关位置；2、步进电机驱使测水容器左右晃动若干次(晃动次数及幅度可设定)；3、步进电机控制测水容器以一定的转速360度旋转若干圈以倒空容器内的水，并将容器内沉积煤粉带出(转速和圈数可设定，控制器也会根据浑浊程度自动调整转速和圈数)；4、控制器采集测水容器内的浑浊度传感器数值。如果采集到浑浊度值高于所设定的阈值，则重复1～4的步骤若干次，完成清洗；当煤层气井产出水煤粉含量较大时，用煤层气井产出水进行容器清洗效果可能不理想。此时可以通过关闭第一控制阀，开启第二控制阀，向水箱内注入清水。重复上述1～4的步骤完成清洗。清洗完成后关闭第二控制阀，开启第一控制阀，恢复煤层气井产水测量。煤层气井产水浑浊度测量的方法描述如下；(1)、每次测水容器蓄水测量水流量的同时都会通过容器内的浑浊度传感器测量煤层气井产水浑浊度；(2)、当测水容器内液位高度达到液位开关高度时，控制器采集并记录浑浊度传感器数值。该值即为当前煤层气井所产水的浑浊度；(3)、当煤层气井产水浑浊度超过系统所设定的阈值，装置显示界面提示告警，同时通过通讯模块向上级控制设备上报相关状态。(4)、根据产水浑浊度变化状况，自动调整自动清洗模式的时间间隔，以避免容器底部堆积煤粉而影响测水精度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤层气测水装置，其特征在于，包括水箱，水箱设置有供煤层井产出水进入水箱中的进水端，以及供水箱内的水排出的出口端，所述水箱内设置有对从进水端进入的煤层井产出水进行接收的测水容器，以及驱动测水容器在水箱内翻转的驱动机构，所述测水容器内设置有液位开关，处于水箱外设有用于接收液位开关信号的控制器，所述控制器内设置有计时模块。

【技术特征摘要】
1.一种煤层气测水装置，其特征在于，包括水箱，水箱设置有供煤层井产出水进入水箱中的进水端，以及供水箱内的水排出的出口端，所述水箱内设置有对从进水端进入的煤层井产出水进行接收的测水容器，以及驱动测水容器在水箱内翻转的驱动机构，所述测水容器内设置有液位开关，处于水箱外设有用于接收液位开关信号的控制器，所述控制器内设置有计时模块。2.根据权利要求1所述的一种煤层气测水装置，其特征在于，所述水箱内设置有自转的转动轴，所述测水容器设置于转动轴上，所述驱动机构为设置于水箱外驱动转动轴转动的步进电机，所述控制器控制步进电机的工作状态。3.根据权利要求1或2所述的一种煤层气...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧伟，李瑾，张宝军，
申请(专利权)人：常州凯锐能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32