【技术实现步骤摘要】
油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置
[0001]本专利技术涉及矿井供暖
,尤其涉及一种油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置。
技术介绍
[0002]在油田冬季施工和作业现场,特别大型压裂和页岩油平台井现场,作业施工周期较长、设备作业连续昼夜工作,在冬季零度以下大型压裂管线、大通径管线、高压控制闸门、井口、防喷器和防喷管线、桥塞管线、排液管汇管线等内腔容易结冰、结蜡造成堵塞,一旦堵塞,停止作业将造成严重损失。作业施工过程中大型压裂管线、管汇、阀门、弯头、放喷管线和各种带压作业管道内压力达到35
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105兆帕,高压施工区域内为了避免人员伤亡,所有现场操作人员严禁入场,无法操作油田作业各个控制系统。
[0003]中国专利技术专利公开号CN110118100B公开了一种基于高温高压电制热固态储热的矿井防冻送风系统及方法,该系统包括高温高压电制热固态储热装置、风风换热器、变频风机、混风站和设置在混风站内的混风装置。
[0004]由此可见,所述基于高温高压电制热固态储热的矿井防冻送风系统及方法存 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置,其特征在于,包括:保温管道,其设置在矿井内部且套设在需保温的管线的外部,用以对管线进行保温和防冻;所述保温管道包括纵向保温管道和横向保温管道;所述保温管道外部包裹有保温层,用以防止保温管道内部的热量散失;挡板,其设置在所述保温管道内部,用以将保温管道分成不同的区域;所述挡板包括第一挡板、第二挡板和第三挡板,第一挡板设置在所述纵向保温管道内部靠近井口的一端,第二挡板设置在纵向保温管道内部靠近纵向保温管道和所述横向保温管道连接处的一端,第三挡板设置在横向保温管道内部距纵向保温管道和横向保温管道连接处一定距离处;所述保温管道内部的所述第一挡板和所述第二挡板之间记为a区域,保温管道内部的第二挡板和所述第三挡板之间记为b区域,保温管道内部的第三挡板远离b区域的一侧记为c区域;所述各挡板上均设置有开合电机,开合电机对各挡板的开合角度进行调节;移动暖风机,其设置在地面上并通过传输管道与所述保温管道相连,用以对保温管道内部提供暖风;所述移动暖风机上设有风速比例调节装置,用以根据所述保温管道内部不同所述区域的温度将输送至各区域的风速比例调节至对应值;检测单元,包括若干温度传感器、环境温度计、若干压力传感器和火焰传感器,其中,温度传感器分别设置在所述a区域、b区域和c区域内部,用以分别检测a区域、b区域和c区域内部的温度,环境温度计设置在地面上,用以检测环境温度,压力传感器分别设置在a区域、b区域和c区域内部,用以分别检测a区域、b区域和c区域内部的气压值,火焰传感器设置在所述移动暖风机外部,用以检测移动暖风机是否发生火灾;中控单元,其分别与所述保温管道、挡板、移动暖风机和检测单元内的部件相连,用以根据检测单元测得的数据对移动暖风机对不同所述区域的暖风输送量进行调节,并且通过对挡板进行调节以改变各区域之间空气的交换量。2.根据权利要求1所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置,其特征在于,所述风速比例调节装置包括:管道外壳,其为一四通管,四通管的一端与所述移动暖风机相连,管道外壳还通过所述传输管道分别与所述a区域、b区域和c区域相连,管道外壳与a区域相连的一端记为a端,管道外壳与b区域相连的一端记为b端,管道外壳与c区域相连的一端记为c端;转向圆柱,其设置在所述四通管各分端管道的交界处的中央,用以将所述移动暖风机输入的暖风进行分流以将各分端管道中的风速调节至对应值;风速调节挡板,包括设置在所述管道外壳的a端内部靠近所述转向圆柱的一端的第一转向挡板、设置在管道外壳的b端内部靠近转向圆柱的一端的第二转向挡板和设置在管道外壳的c端内部靠近转向圆柱的一端的第三转向挡板;所述各转向挡板上均设置有转向电机,转向电机对各挡板的开合角度进行调节。3.根据权利要求2所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置,其特征在于,所述中控单元中设有预设a区域温度Ta0、预设b区域温度Tb0、预设c区域温度Tc0、第一初始转向百分比α1、第二初始转向百分比α2、第三转向初始百分比α3和转向百分比单位变化量
∆
α;装置运行前,所述中控单元将所述第一转向挡板的转向百分比设置为α1,将所述第二转向挡板的转向百分比设置为α2并将所述第三转向挡板的转向百分比设置为α3,当装置运行时,中控单元控制各所述温度传感器分别检测所述a区域的温度Ta、b区域的温度Tb和c区
域的温度Tc,根据Ta、Tb和Tc判定是否对第一转向挡板、第二转向挡板和/或第三转向挡板开合角度的百分比进行调节;若Ta<Ta0,所述中控单元增加所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的增加量设置为2
×∆
α,减小所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的减小量设置为
∆
α,减小所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的减小量设置为
∆
α;若Ta≥Ta0,所述中控单元控制第一转向挡板关闭;若Tb<Tb0,所述中控单元增加所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的增加量设置为2
×∆
α,减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的减小量设置为
∆
α,减小所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的减小量设置为
∆
α;若Tb≥Tb0,所述中控单元控制第二转向挡板关闭;若Tc<Tc0,所述中控单元增加所述第三转,向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的增加量设置为2
×∆
α,减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的减小量设置为
∆
α,减小所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的减小量设置为
∆
α;若Tc≥Tc0,所述中控单元控制第三转向挡板关闭。4.根据权利要求3所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置,其特征在于,当装置运行时,所述中控单元将所述第一挡板的第一开合百分比记为β1、将所述第二挡板的第二开合百分比记为β2并将所述第三挡板的第三开合百分比记为β3,其中,0≤β≤1,若控制挡板完全开合,中控单元将挡板的开合百分比β设置为1,若控制挡板完全关闭,中控单元将挡板的开合百分比β设置为0;当Ta≥Ta0且Tb≥Tb0且Tc≥Tc0时,所述中控单元控制所述移动暖风机停止运行、控制所述第一挡板完全关闭、将第二开合百分比β2和第三开合百分比β3均设置为0.1。5.根据权利要求4所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置,其特征在于,所述中控单元在装置运行时控制所述环境温度计检测环境温度T并根据环境温度T对Ta...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾莉,刘亦佳,王恒,乔里,秦久泰,
申请(专利权)人:大庆兴华天义石油钻采设备制造有限公司,
类型:发明
国别省市:
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