一种水力无杆泵水箱水质及冒气泡自动监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水力无杆泵水箱水质及冒气泡自动监测系统，包括水箱，溢流箱设在水箱内一侧，且该溢流箱的高度低于水箱高度，在溢流箱底部一侧设置溢流箱开关，在水箱一侧设置出水口，在水箱底部设置进水口，在出水口四周设置可见光发射装置，在可见光发射装置正对面的水箱上设置直射光感应器，该直射光感应器通过数据传输线连接控制面板，本实用新型专利技术达到水箱水质及冒气泡的自动监测，避免人为因素造成的数据不可靠或不精确，减少现场排采人员的工作量，提高排采数据的可靠性和准确性，提高煤层气井的产气量和自动化水平，本实用新型专利技术结构简单，制作方便，实用新强。

【技术实现步骤摘要】
一种水力无杆泵水箱水质及冒气泡自动监测系统
本技术涉及一种水力无杆泵水箱水质及冒气泡自动监测系统，属于煤层气井生产辅助装置

技术介绍
目前，煤层气井的开发方式主要有直井、定向井、水平井，其中以直井为主。随着定向井和水平井的钻完井技术逐渐成熟，且定向井和水平井在煤层气开发中的优势逐渐显现出来，导致这两种开发方式在煤层气开发中所占的比例逐渐增加。在煤层气井的排采设备上，主要有抽油机、电潜泵、螺杆泵、射流泵、水力无杆泵等，而采取定向井和水平井的方式开发煤层气，由于煤层气井筒的井斜角较大，利用无杆泵进行排采的比例逐渐增加，尤其是水力无杆泵的应用逐渐得到推广。但水力无杆泵在煤层气的开发使用过程中，由于水箱水质及是否存在冒气泡现象的监测不便，大多采取间隔一段时间人工监测的方式，但人工监测的精准度和可靠性较低，误差较大，不便于煤层气开发的标准化管理。因此需要对现在的水力无杆泵进行改进，便于对煤层气的开发进行标准化管理，提高煤层气井的开发效能。目前常见的水力无杆泵在水箱顶部设置翻盖，不便于对水箱的水质及是否冒气泡进行人工监测，且不同监测人员的标准不相同，在数据的录入上存在差异，也无法对水箱的水质及时否冒气泡进行连续实时监测，因此需要对水力无杆泵的水箱部分和数据监测部分进行改进，便于对煤层气井的水质及是否冒气泡进行实时监测，提高对煤层气井排采的监控。为了更好的实现对水箱水质及冒气泡的监控，对水箱进行改进，实现对水箱中的水质及冒气泡情况的自动监测，避免由于人工监控过程中出现的疏忽及差异，造成的数据可靠性和精准度降低，有利于减少人为因素的不合理对煤层气井产气量造成的影响。
技术实现思路
本技术的目的是：针对现有技术的缺陷，提供一种简单实用的水力无杆泵水箱水质及冒气泡自动监测系统，以克服现有技术的不足。本技术的技术方案一种水力无杆泵水箱水质及冒气泡自动监测系统，包括水箱，溢流箱设在水箱内一侧，且该溢流箱的高度低于水箱高度，在溢流箱底部一侧设置溢流箱开关，在水箱一侧设置出水口，在水箱底部设置进水口，在出水口四周设置可见光发射装置，在可见光发射装置正对面的水箱上设置直射光感应器，该直射光感应器通过数据传输线连接控制面板。前述的一种水力无杆泵水箱水质及冒气泡自动监测系统中，与直射光感应器相邻的水箱侧面上设置折射光感应器，该直射光感应器通过数据传输线连接控制面板。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本技术达到水箱水质及冒气泡的自动监测，避免人为因素造成的数据不可靠或不精确，减少现场排采人员的工作量，提高排采数据的可靠性和准确性，提高煤层气井的产气量和自动化水平，本技术结构简单，制作方便，实用新强。附图说明附图1是本技术的俯视图；附图2是本实用信息的右视图；附图3是本技术的左视图；附图4是本技术的主视图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的详细说明，但不作为对本技术的任何限制。本技术的实施例：一种水力无杆泵水箱水质及冒气泡自动监测系统，如附图所示，包括水箱1，溢流箱2设在水箱1内一侧，且该溢流箱2的高度低于水箱1高度，在溢流箱1底部一侧设置溢流箱开关10，在水箱1一侧设置出水口3，在水箱1底部设置进水口3，在出水口3四周设置可见光发射装置5，在可见光发射装置5正对面的水箱1上设置直射光感应器6，该直射光感应器6通过数据传输线8连接控制面板9，与直射光感应器6相邻的水箱1侧面上设置折射光感应器7，该直射光感应器7通过数据传输线8连接控制面板9。具体使用时根据本实施例的设计，主要包括三个部分：水质监测部分、冒气泡监测部分、监测数据控制系统部分。1、水质监测部分水质监测部分包括：1-水箱、2-溢流箱、3-出水口、4-进水口、5-可见光发射装置、6-直射光感应器、10-溢流箱开关。水箱即地层产出水的储存容器，也是水力无杆泵循环水的供水容器，即水箱安装在井筒一旁的地表上；溢流箱即测量单位时间内地层产水大小的容器，地层产水后，水箱内的液面高出溢流箱边缘时，水从溢流箱边缘溢入，流入溢流箱，从而完成一段时间内对水体流量的测量；出水口即井筒产出水进入水箱的流入通道，地层产出水进入井筒，经水力无杆泵的循环到达井口，从出水口进入水箱，一部分产出水溢流进入溢流箱，一部分存留在水箱中，作为循环水经水力无杆泵的循环再次进入井筒；进水口即水箱水进入井筒的流入通道，水箱水从进水口经井口进入水力无杆泵的泵筒，在经水力无杆泵的循环进入井筒，完成“井筒-水箱-井筒”的循环过程；上述结构的工作顺序是：关闭溢流箱开关和进水口，此时底层产出的水进入井筒，通过水力无杆泵的循环到达井口，再通过出水口流入到水箱，当水箱内的水面高于溢流箱是，水流入溢流箱，则开始对某一时间段内产生的水量进行测试，当完成水量测试后，打开溢流箱开关和进水口，则水通过进水口流入到水力无杆泵的泵筒，在经水力无杆泵的循环进入井筒，完成“井筒-水箱-井筒”的循环过程。可见光发射装置即发射可见光线的发射装置，利用可见光发射装置和直射光感应器，实现对水箱水质的监测；直射光感应器即可见光发射装置发射的可见光线的感应装置，并将感应到的光信号转化为电信号，经数据传输线输送给控制面板，根据直射光感应器感应光线的强弱，实现对水箱水质的监测。2、冒气泡监测部分冒气泡监测部分包括：1-水箱、2-溢流箱、3-出水口、4-进水口、5-可见光发射装置、7-折射光感应器、10-溢流箱开关。水箱即地层产出水的储存容器，也是水力无杆泵循环水的供水容器；溢流箱即测量单位时间内地层产水大小的容器，地层产水后，水箱液面高出溢流箱边缘时，水从溢流箱边缘溢入，流入溢流箱；出水口即井筒产出水进入水箱的流出通道，地层产出水进入井筒，经水力无杆泵的循环到达井口，从出水口进入水箱，一部分产出水溢流进入溢流箱，一部分存留在水箱中，作为循环水经水力无杆泵的循环再次进入井筒；进水口即水箱水进入井筒的流入通道，水箱水从进水口经井口进入水力无杆泵的泵筒，在经水力无杆泵的循环进入井筒，完成“井筒-水箱-井筒”的循环过程；可见光发射装置即发射可见光线的发射装置，利用可见光线发射装置和折射光感应器，实现对是否冒气泡进行监测；折射光感应器即可见光发射装置发射的可见光线经气泡折射后的光线感应装置，并将感应到的光信号转化为电信号，经数据传输线输送给控制面板，根据折射光感应器感应光线的强弱，实现对是否冒气泡进行监测。3、监测数据控制系统部分监测数据控制系统部分包括：8-数据传输线、9-控制面板。数据传输线即感应器感应到的光线信号转化为电信号的传输线路，利用数据传输线将电信号输送给控制面板，实现对水箱水质及是否冒气泡信息的收集；控制面板即水箱水质及是否冒气泡信息的收集、处理、判定装置，将数据传输线输送过来的电信号转化为数据信号，基于设置好的水箱水质及冒气泡的数据判定指标，根据转化后的数据信号判定水箱水质及冒气泡信息，实现对水箱水质及冒气泡信息的自动监测。专利技术优点：1）本专利可以有效可减少排采数据人工监控的工作量，避免人为因素造成的监控数据不可靠和不精确，避免由于人工监控数据不可靠和不精确造成的排采控制不合理的情况；2）本专利能够针对不同地区不同水质情况，选择设定合适的临界值，以便对不同地区不同水质情况下的煤层气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水力无杆泵水箱水质及冒气泡自动监测系统，包括水箱（1），溢流箱（2）设在水箱（1）内一侧，且该溢流箱（2）的高度低于水箱（1）高度，在溢流箱（2）底部一侧设置溢流箱开关（10），其特征在于：在水箱（1）一侧设置出水口（3），在水箱（1）底部设置进水口（3），在出水口（3）四周设置可见光发射装置（5），在可见光发射装置（5）正对面的水箱（1）上设置直射光感应器（6），该直射光感应器（6）通过数据传输线（8）连接控制面板（9）。

【技术特征摘要】
1.一种水力无杆泵水箱水质及冒气泡自动监测系统，包括水箱（1），溢流箱（2）设在水箱（1）内一侧，且该溢流箱（2）的高度低于水箱（1）高度，在溢流箱（2）底部一侧设置溢流箱开关（10），其特征在于：在水箱（1）一侧设置出水口（3），在水箱（1）底部设置进水口（3），在出水口（3）四周设置可见光发射装置（5），在可见光发...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈捷，胡海洋，罗开艳，赵凌云，金军，马俊强，
申请(专利权)人：贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心，
类型：新型
国别省市：贵州,52