一种可调节的多参数采集电动定压阀制造技术

本发明专利技术涉及一种可调节的多参数采集电动定压阀，由设置仓、参数设置器、动力及数据线缆、设置仓螺栓、密封垫、气压传感器、控制电路板、阀门电机仓、减速电机、油压传感器、轴及密封体、气压传感器引管、传感器座、法兰螺栓、法兰底盘、油压传感器引管、阀门、活接头、焊接管组成，本发明专利技术将油井气压、油压参数监测传感器内置到电动阀门的阀门电机控制仓内，还可检测气体流量，解决了电器安装引线布局乱及防爆防护难的问题，方便设置定压阈值，应用该阀门进行合理套压调控，能减少抽油机耗电量，增加油井产量。

【技术实现步骤摘要】
一种可调节的多参数采集电动定压阀
本专利技术涉及石油采油生产工艺领域，具体是一种可调节压力能够进行多参数采集的电动定压阀门。
技术介绍
在石油采油生产过程中，采油井也伴随着很多天然气，这一部分套管气储存在套管中称作套管气，一般采取集气管汇将其汇入到产液管汇中，通过管道输送到远处的联合站大罐中，进行采集及回收利用，现场常用带有弹簧控制压力的球阀，当套管气的压力储集到一定量值时，套管气顶开阀门开启，但这种阀门有很多弊端，首先弹簧机极易疲劳折断，不但失去弹簧定压作用，而且折断弹簧使钢球与球座丧失密封作用，导致套管气失控，发生原油倒灌事故；由于套管气经过球体后会产生不稳定流动，气量过大导致钢球与球座极易磨损不圆，影响定压阀密封作用；特别对于稠油及高凝油来说，温度在30度左右就会凝固，套管气储集过程，如果集气管汇中的油凝固；此外，即使是稀油井，冬季生产气温低时，套管气的排气管汇也会冻结，导致向系统管汇排气失败，套管气压力升高使油井动液面降低，乃至套管气从泵内抽入形成气锁，影响采油作业生产。对于冬季生产时，由于环境温度低，常常造成集气管汇温度低管内油凝固，因套管气排不出去造成产液动液面降低乃至气锁，严重影响采油生产，目前，采油工人大多采取用工程车浇水融冰，或直接将套管气排放到大气中，这样，既造成环境污染，有遇明火燃烧的安全隐患，又造成宝贵的天然气资源浪费，目前在井口安装电动定压阀，同时还需要单独安放油压、套管气气压检测传感器、套管气流量传感器，施工时需要在现有井口管汇上钻孔并焊接传感器座，并连接动力及信号数据线，由于井口防爆等级要求，电器线缆需要进行防护，各种带引线的传感器安装时造成井口零乱，易刮损不安全，同时也会影响油井修井施工作业。
技术实现思路
本专利技术旨在于提供一种可调节的多参数采集电动定压阀，可以现场进行定压阀的阈值调节，同时能检测油压、套管气压和气体流量参数。本专利技术的技术方案如下：此种可调节的多参数采集电动定压阀，如图1所示，由线缆密封接头、线缆接头座、设置仓、参数设置器、动力及数据线缆、设置仓螺栓、密封垫、气压传感器、控制电路板、阀门电机仓、减速电机、油压传感器、轴及密封体、气压传感器引管、传感器座、法兰螺栓、法兰底盘、油压传感器引管、阀门、活接头、焊接管组成，其结构组装关系如下，如图1所示阀门上端设有轴及密封体，轴及密封体穿过法兰底盘的中心孔，轴及密封体内的轴与减速电机输出轴连接，减速电机上部设有控制电路板；阀门左端进口管端头上设有丝扣连接的活接头，活接头外侧连接焊接管，在左端进口管的侧面设有气压传感器引管，引管穿过法兰底盘与传感器座连接，传感器座为设有丝扣密封圈座，气压传感器拧紧在传感器座上；阀门右端出口管端头上设有丝扣连接的活接头，在右端出口管的侧面设有油压传感器引管，引管穿过法兰底盘与另一传感器座连接，油压传感器拧紧在该传感器座上；法兰底盘设有密封槽，槽内设有密封圈，在法兰底盘边缘设有多个螺栓孔，法兰底盘上对扣有礼帽式的阀门电机仓，阀门电机仓的底部设有一圈法兰沿，法兰沿上设有与法兰底盘对应的多个孔，用多个螺栓将法兰底盘与阀门电机仓法兰紧固，阀门电机仓的一侧设有一个线缆接头座，接头座内设丝扣，中心设传有线缆的线缆密封接头通过其端头丝扣与线缆接头座拧紧密封，阀门电机仓的顶部中心设有一孔，阀门电机仓的顶面设有一小礼帽式的设置仓，设置仓底部设有一圈法兰，法兰与阀门电机仓顶面之间设有密封垫，法兰孔通过设置仓螺栓与阀门电机仓顶部固定，设置仓内设有拨码开关的参数设置器，控制电路板通过动力及数据线缆分别与减速电机、气压传感器、油压传感器、参数设置器、线缆密封接头内线缆连接；如图2所示阀门的左右焊接管分别焊接在采油树套管气阀门管侧面进气管与输油管侧面出气管上。使用时先打开设置仓扣盖螺栓，取下设置仓盖，将仓内的拨码开关设置器设到套管气要控制的阈值压力，上好设置仓盖用螺栓拧紧，这时套管内积蓄的天然气穿过套管气阀充入到进气管中，设与进气管连接的气压传感器感应到气体压力将信号并通过动力及数据线缆传给控制电路板，控制电路板判断当气体压力大于设置的阈值压力时，系统控制电动阀门开启，气体通过电动阀门流经排气管将气体输送到管汇产液中，气体随着产液输送到附近的计量站或联合站中，当气体压力逐渐排出，套管气的压力逐渐降低当其小于压力阈值时，控制电路板控制电动阀门关闭，地层里的天然气重新汇聚到套管中，压力逐渐上升，直至压力重新高于压力阈值，直至下一次电动阀门开启的到来，就这样周而复始实地现电动阀门的开启和关闭，实现将套管气的压力控制在一个合理的范围内，实现油井增产降耗，地层内的天然气压力随着生产工艺的不同，压力也存在变化，当需要重新设置压力阈值时，工人可卸开设置仓螺栓，用参数设置器上的拨码开关手动设置压力阈值，完后再用螺栓固定密封好，控制电路板可以通过气体压力传感器连续监测套管气压力，而油压传感器只有当阀门关闭时，其与输油管侧面出气管封闭，感应到输油管内的油压，此时控制电路板采集到的油压传感器参数值才是真实的输油管油压值。本专利技术结构新颖，将油井气压、油压参数监测传感器内置到电动阀门的阀门电机控制仓内，还可检测气体流量，解决了传统工艺上传感器独立安装与控制电路板之间引线布局乱及防护难的问题，同时，电动阀门可方便地设置定压阈值，应用更加灵活，应用该阀门进行合理套压调控，控制合理的油井动液面及套压，能降低抽油机生产负荷，减少抽油机耗电量，增加油井产量，提高油井整体经济效益。附图说明：图1为本专利的总体结构示意图。图2为本专利的现场安装示意图。图3为本专利的数显参数设置器结构的示意图。图4为本专利带涡轮流量检测的结构示意图。图5为本专利带电磁流量检测的结构示意图。每个图中A为套管气阀，B为标准油井采油树，这些都为标准的石油器件。具体实施方式：以下结合附图对本专利技术的实施作进一步说明。如图1所示，本专利技术一种可调节的多参数采集电动定压阀，由线缆密封接头1、线缆接头座2、设置仓3、参数设置器4、动力及数据线缆5、设置仓螺栓6、密封垫7、气压传感器8、控制电路板9、阀门电机仓10、减速电机11、油压传感器12、轴及密封体13、气压传感器引管14、传感器座15、法兰螺栓16、法兰底盘17、油压传感器引管18、阀门19、活接头20、焊接管21组成，其中，设置仓、阀门电机仓、法兰底盘均为金属制成，气压传感器引管14、油压传感器引管18、与法兰底盘采取螺纹密封圈压紧或焊接固定，气压传感器引管14与阀门进口管侧壁开孔焊接，油压传感器引管18与阀门出口管侧壁开孔焊接。控制电路板9上设有微控器、时钟、接线插座、串口模块、GPRS模块、SIM卡、天线连接线、电机控制模块，控制电路板9采集到的参数，通过动力及数据线缆5中的串口线、天线将参数传送到远处，通过天线及GPRS模块将参数通过手机网传出，通过串口数据线可以连接到数据采集主机上，实现与远程控制中心的串口有线或无线通讯，通讯的参数有油压、套管气压、电动阀开关状态、开关时间间隔等。减速电机11，为带有减速机的电动机，当电机为有刷无刷的电动机时，电动阀门为开关式电动阀；当电动机设为步进电机时，可以通过控制电路板发出脉冲控制步进电机带动阀门动作，控制阀门开启位置，进而控制阀门流量大小，这时阀门为电动调节阀。如图3所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调节的多参数采集电动定压阀，如图1所示，由线缆密封接头(1)、线缆接头座(2)、设置仓(3)、参数设置器(4)、动力及数据线缆(5)、设置仓螺栓(6)、密封垫(7)、气压传感器(8)、控制电路板(9)、阀门电机仓(10)、减速电机(11)、油压传感器(12)、轴及密封体(13)、气压传感器引管(14)、传感器座(15)、法兰螺栓(16)、法兰底盘(17)、油压传感器引管(18)、电动阀门(19)、活接头(20)、焊接管(21)组成，其结构组装关系如下，阀门(19)上端设有轴及密封体(13)，轴及密封体(13)穿过法兰底盘(17)的中心孔，轴及密封体内(13)的轴与减速电机(11)输出轴连接，减速电机(11)上部设有控制电路板(9)；阀门(19)左端进口管端头上设有丝扣连接的活接头(20)，活接头(20)外侧连接焊接管(21)，在左端进口管的侧面设有气压传感器引管(14)，引管穿过法兰底盘(17)与传感器座(15)连接，传感器座(15)为设有丝扣密封圈座，气压传感器(8)拧紧在传感器座(15)上；阀门(19)右端出口管端头上设有丝扣连接的另一活接头(20)，在右端出口管的侧面设有油压传感器引管(18)，引管穿过法兰底盘(17)与另一传感器座(15)连接，油压传感器(12)拧紧在该传感器座(15)上；法兰底盘(17)设有密封槽，槽内设有密封圈，在法兰底盘(17)边缘设有多个螺栓孔，法兰底盘(17)上对扣有礼帽式的阀门电机仓(10)，阀门电机仓(10)的底部设有一圈法兰沿，法兰沿上设有与法兰底盘(17)对应的多个孔，用多个螺栓将法兰底盘(17)与阀门电机仓(10)法兰紧固，阀门电机仓(10)的一侧设有一个线缆接头座(2)，接头座内设丝扣，中心设传有线缆的线缆密封接头(1)通过其端头丝扣与线缆接头座(2)拧紧密封，阀门电机仓(10)的顶部中心设有一孔，阀门电机仓(10)的顶面设有一小礼帽式的设置仓(3)，设置仓(3)底部设有一圈法兰，法兰与阀门电机仓(10)顶面之间设有密封垫(7)，法兰孔通过设置仓螺栓(6)与阀门电机仓(10)顶部固定，设置仓(3)内设有拨码开关的参数设置器(4)，控制电路板(9)通过动力及数据线缆(5)分别与减速电机(11)、气压传感器(8)、油压传感器(12)、参数设置器(4)、线缆密封接头(1)内线缆连接；如图2所示阀门(19)的左右焊接管(21)分别焊接在采油树套管气阀门管侧面进气管与输油管侧面出气管上。...

【技术特征摘要】
1.一种可调节的多参数采集电动定压阀，如图1所示，由线缆密封接头(1)、线缆接头座(2)、设置仓(3)、参数设置器(4)、动力及数据线缆(5)、设置仓螺栓(6)、密封垫(7)、气压传感器(8)、控制电路板(9)、阀门电机仓(10)、减速电机(11)、油压传感器(12)、轴及密封体(13)、气压传感器引管(14)、传感器座(15)、法兰螺栓(16)、法兰底盘(17)、油压传感器引管(18)、电动阀门(19)、活接头(20)、焊接管(21)组成，其结构组装关系如下，阀门(19)上端设有轴及密封体(13)，轴及密封体(13)穿过法兰底盘(17)的中心孔，轴及密封体内(13)的轴与减速电机(11)输出轴连接，减速电机(11)上部设有控制电路板(9)；阀门(19)左端进口管端头上设有丝扣连接的活接头(20)，活接头(20)外侧连接焊接管(21)，在左端进口管的侧面设有气压传感器引管(14)，引管穿过法兰底盘(17)与传感器座(15)连接，传感器座(15)为设有丝扣密封圈座，气压传感器(8)拧紧在传感器座(15)上；阀门(19)右端出口管端头上设有丝扣连接的另一活接头(20)，在右端出口管的侧面设有油压传感器引管(18)，引管穿过法兰底盘(17)与另一传感器座(15)连接，油压传感器(12)拧紧在该传感器座(15)上；法兰底盘(17)设有密封槽，槽内设有密封圈，在法兰底盘(17)边缘设有多个螺栓孔，法兰底盘(17)上对扣有礼帽式的阀门电机仓(10)，阀门电机仓(10)的底部设有一圈法兰沿，法兰沿上设有与法兰底盘(17)对应的多个孔，用多个螺栓将法兰底盘(17)与阀门电机仓(10)法兰紧固，阀门电机仓(10)的一侧设有一个线缆接头座(2)，接头座内设丝扣，中心设传有线缆的线缆密封接头(1)通过其端头丝扣与线缆接头座(2)拧紧密封，阀门电机仓(10)的顶部中心设有一孔，阀门电机仓(10)的顶面设有一小礼帽式的设置仓(3)，设置仓(3)底部设有一圈法兰，法兰与阀门电机仓(10)顶面之间设有密封垫(7)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪新，丛博南，刘佳，
申请(专利权)人：张洪新，
类型：发明
国别省市：辽宁,21