一种用于泡沫排水采气的并联式泡沫量自动检测装置。主要由检测装置主体和检测装置与天燃气管道连接部分组成，利用红外线穿过不同介质及不同厚度泡沫时衰减程度的差异，在透明管道的一侧设置范围发射的红外传感器，在对侧设置光电转换接收装置，穿过透明管道及管内混合液体后，不同强度的射线在接受装置上产生强度不同的电压，进而判断管内泡沫含量，高效的检测排水采气时管道内的泡沫含量检测，以实现消泡剂添加含量的自动判断，节省人力和材料成本。
【技术实现步骤摘要】
一种用于泡沫排水采气的并联式泡沫量自动检测装置
本技术涉及一种泡沫检测装置，尤其是用于泡沫排水采气的泡沫检测。
技术介绍
传统的泡沫排水采气工艺是指从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂，井底积水与泡排剂接触以后，借助天然气流的搅动，生成大量低密度含水泡沫，随气流从井底携带到地面，从而达到排出井筒积液的目的。排水采气是出水气田稳产和提高采收率的主体技术，泡沫排水采气井数已经占到整个中国石油排水采气井数的80％以上，是天然气开发降本增效的重点攻关方向。但是，在泡排采气过程中，气井里面加起泡剂后，井底积液变成泡沫后上升到井口，此时需要在井口加消泡剂，把泡沫消掉，否则进入压缩机，严重影响压缩机寿命，但是如果无限制的添加消泡剂，由于用量大，而且消泡剂价格不低，会导致采气成本的急剧增加。现在的工艺一般是派人驻扎井口，一小时取一次样，看泡沫高度，并根据泡沫量，定期改变向管道内注入消泡剂的数量，以此达到有效消泡且控制消泡剂用量的目的。但是由于人工检测间隔时间较长，时效性不高，不能及时和有效的判断消泡剂添加数量的情况，为了保证设备的的正常运行，往往加入过量的消泡剂。
技术实现思路
为了解决传统人工定期检测管道内泡沫含量时效性不高，消泡剂浪费较多，增加采气成本的情况，本专利技术设计了一种用于泡沫排水采气的并联式泡沫量自动检测装置，通过传感器自动检测的方式代替人工定时检测，并事实将检测数据传输至远程控制终端来控制井口消泡剂的添加数量。本技术的技术方案是：一种用于排水采气的并联式泡沫量自动检测装置，包括检测装置主体、主体与天然气管道连接部分，连接部分包括连接管道和管口法兰，检测主体为封闭式结构，内部含有检测管道、检测传感器、传感器信号接收器、控制板、无线传输模块等，其中两个连接装置通过管口法兰分别与天然气管道上预留的连接部位连接，连接完成后可使原管道内混合液流通过检测装置，当混合液流经检测装置时，检测装置内部检测管道部分为透明管，在透明管的两侧分别装有红外线发射装置和硅光电池阵列，红外线透过管道内不同的物质的透射率不同，到达对侧的光线强度就不同，而硅光电池具有光电伏特效应，不同强度的光线照射时会使其内部产生不同强度的电流，管内泡沫含量越高时，红外线穿过后的衰减越严重，在在硅光电池阵列上形成的电流越小，从而在可根据电池阵列两端测得不同的电压值来判断泡沫含量的多少，控制板记录电压数值，由无线发送模块将数据传输至控制中心进行处理和判断，从而高效的辨别管内混合液体内所含泡沫量的多少。所述连接装置为管道和管口连接盘的组合，所述管口连接盘有6个螺栓连接口，配合天然气管线上预留连接法兰使用。所述检测装置主体为整体可开启式封闭结构，前后两侧为连接部分管道的接入口，连接部分管道通过装置口接入装置内部。所述检测用透明管道在检测装置主体内部，由支撑架支撑，两端分别与连接装置管道相接，连接部分使用抗压密封圈和卡箍件以及螺栓进行卡箍连接。所述红外线传感器光源为扇形光源，发出红线可透过整个透明管道，共两个传感器，前后间隔一定距离并以一定角度错开，调整光源角度正对内部透明管道。所述硅光电池阵列为硅光电池在电路板上线性焊接的光线接收装置，与光源照射对应，保证光线能够准确照射于硅光电池上，安装在所述红外传感器的的对侧，垂直于红外光线，硅光电池阵列所在电路板通过引线与所述控制芯片连接。所述控制芯片利用吊装装置安装于检测装置主体上方，对收集到的电压信息进行定时采集，其上还连接有无线传输模块和备用有线数据传输模块，便于将采集到的数据进行传输，电源模块也安装于此处。本技术专利的有益效果是，在排水采气时，准确高效的判断管内泡沫的含量，及时传递参数到控制中心控制消泡剂的用量，节约成本。附图说明图1为本创新型正面剖视图；图2为本创新型侧面剖视图；图3为连接部分装置接头；图4为装置安装示意图。图中：1、连接部分管道；2、卡箍件；3、吊装装置；4、控制芯片及其控制模块；5、透明检测管道；6、红外传感器；7、安装螺钉；8、检测装置箱体；9、紧固螺栓；10、密封圈；11、硅光电池阵列板；12、硅光电池阵列支撑架；13、透明管道支撑架；14、连接部分法兰。具体实施方式下面结合本创新型实例中的附图，对本创新型实例的技术方案进行清楚，完整的描述。请参照图1，一种一种用于泡沫排水采气的并联式泡沫量自动检测装置，主要包括检测装置主体、主体与天然气管道连接部分，在检测装置箱体(8)两侧，开设有连接部分管道(1)进入的通过孔，连接部分管道(1)进入检测装置后与透明检测管道(5)通过卡箍连接的方式连接，卡箍连接是指在连接部分管道(1)和透明检测管道(5)连接处进行套装后，再套装密封圈(10)，最后安装卡箍件(2)后用紧固螺栓(9)紧固，其独特的三层密封式结构在高压情况下密封效果良好，透明管道下方放有一透明管道支撑架(13)，保证管道平衡，此为整体的液体流动部分结构。请参照图1，在检测装置箱体(8)内部后侧，透明管道前半部分一侧和透明管道后半部分上方分别安装有两个红外线传感器(6)，用螺栓固定在检测装置箱体(8)上，安装完成后调整红外线传感器(6)头部正对透明检测管道(5)的轴心，保证扇形光线可以覆盖穿过透明检测管道(5)的整个横截面，两个红外传感器用导线与吊装装置(3)内电源连接。请参照图2，两个红外传感器(6)安装从侧面看使其头部方向呈垂直状态，在其对侧，垂直于其照射方向安装有硅光电池阵列(11)，硅光电池阵列板(11)为硅光电池在电路板上的竖直型排列焊接装置，可以接收到红外线传感器(6)透过管道的光线，改阵列粘装在硅光电池支撑架(12)上以保证呈一定的角度，硅光电池支撑架(12)用螺钉固定在检测装置箱体(8)上，硅光电池阵列板(11)通过引线与吊装装置(3)内控制芯片连接。请参照图2，吊装装置(3)为一处用安装螺钉(7)固定于检测装置箱体(8)上方的箱体结构，用于安防控制芯片及其相关模块和电源模块，安放于上方便于测试和无线信号输出。请参照图3，连接部分管道通过连接部分法兰法兰(14)与天然气采集主管道上预留的两个接口分别连接，使主管道内混合液体可以流过检测装置主体。请参照图4，整体装置安装于排水采气管线主管路的一侧，与主管路并联，连接完成后，开启电源，当管内混合液体流过透明检测管道(5)时，该装置便会根据混合液内泡沫含量的不同记录相应的电压值通过无线模块发送到控制终端进行处理，根据处理结果控制消泡剂的排放。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于泡沫排水采气的并联式泡沫量自动检测装置，其特征在于，包括：/n检测装置主体箱体，所述检测装置主体箱体为封闭式可开启箱状结构，其上方可以打开，两侧设置有连接管道接入口，两侧接入口对齐；/n检测装置主体箱体与天然气管道连接部分，所述检测装置主体箱体与天然气管道连接部分为连接检测装置和天然气主管路的管道，其与主管路的连接处的端部为法兰结构，分别与天然气主管道预留两个接口连接；检测装置内部天然气混合液流动装置，箱体内部天然气混合液流动装置为一段透明管道，透明检测管道直径与所述连接部分管道一致，其下方有支撑架支撑，两端分别和所述连接部分管道用卡箍连接，天然气主管路内混合液体可从此流过；/n红外线传感器检测装置，所述红外线传感器检测装置为两个扇形光源红外线传感器和其对应硅光电池阵列板组成，红外线传感器通过安装螺钉安装在所述检测装置主体箱体内部，导线与电源模块连接，通过支撑架按一定角度摆放，通电后形成的红外线传感器扇形平面光线可穿透透明管道，支撑架通过安装螺钉固定在所述检测装置主体箱体内部，硅光电池阵列板通过导线与控制芯片连接；/n控制和传输装置，所述控制和传输装置由控制芯片和无线、有线传输模块，以及电源模块组成，所述控制和传输装置定时检测到所述硅光电池阵列板的电压值，将其传输到控制中心处理。/n...
【技术特征摘要】
1.一种用于泡沫排水采气的并联式泡沫量自动检测装置，其特征在于，包括：
检测装置主体箱体，所述检测装置主体箱体为封闭式可开启箱状结构，其上方可以打开，两侧设置有连接管道接入口，两侧接入口对齐；
检测装置主体箱体与天然气管道连接部分，所述检测装置主体箱体与天然气管道连接部分为连接检测装置和天然气主管路的管道，其与主管路的连接处的端部为法兰结构，分别与天然气主管道预留两个接口连接；检测装置内部天然气混合液流动装置，箱体内部天然气混合液流动装置为一段透明管道，透明检测管道直径与所述连接部分管道一致，其下方有支撑架支撑，两端分别和所述连接部分管道用卡箍连接，天然气主管路内混合液体可从此流过；
红外线传感器检测装置，所述红外线传感器检测装置为两个扇形光源红外线传感器和其对应硅光电池阵列板组成，红外线传感器通过安装螺钉安装在所述检测装置主体箱体内部，导线与电源模块连接，通过支撑架按一定角度摆放，通电后形成的红外线传感器扇形平面光线可穿透透明管道，支撑架通过安装螺钉固定在所述检测装置主体箱体内部，硅光电池阵列...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘盛湖，刘云强，张小军，胡涵，冯一夫，吕东，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51
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