一种基于太阳能发电的注水井井下设备供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于太阳能发电的注水井井下设备供电系统，包括油管短节、供电平台、太阳能电池板、控制器和电缆；所述油管短节的下端对接在注水井井口的采油树顶部，所述平台固定在油管短节的上端；所述太阳能电池板和控制器均安装在供电平台上；所述太阳能电池板的控制端与控制器电连接；所述太阳能电池板的输电端口通过电缆与井下设备的供电接口相连；所述井下设备的信号传输端口通过电缆与控制器相连。本实用新型专利技术的有益效果为：本实用新型专利技术利用太阳能电池板和蓄电池联合供电，电缆通过专用的法兰盘穿越至采油树下段使井下仪器与供电系统的连接，实现井下仪器的长期供电，且电缆能够作为信号双向传输的通道，地面可直接发送控制指令且井下采集的数据实时上传到地面。地面。地面。

【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳能发电的注水井井下设备供电系统


[0001]本技术涉及供电
，具体涉及一种基于太阳能发电的注水井井下设备供电系统。

技术介绍

[0002]分层注水是油田精细开发的一种重要手段，涉及多种井下仪器。目前，注水井井下仪器仍多为存储式，采用单一的电池供电，电池容量有限，电池在井下高温高压条件下放电速率变快，且井下仪器动作次数过多，电池电量很容易消耗完，导致井下仪器无法正常工作；并且，采用电池供电采集的数据无法实时传输到地面。此外，若井下仪器需长期使用则须在井口架设电缆为井下高压供电，在地面布设电线，井口穿出电缆线与配电箱相连。这种供电方式线缆布置及其他配置复杂，用电需经审批；在油田注水井开发时，井口与配电箱距离往往较远，有时铺设的电线还需穿越道路、井场等，存在较大的安全隐患，施工手续繁琐；且一些注水井井场无法满足传统电缆供电。因此，有必要对现有技术进行改进。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种可长期供电且信号可双向传输的一种基于太阳能发电的注水井井下设备供电系统。
[0004]本技术采用的技术方案为：一种基于太阳能发电的注水井井下设备供电系统，包括油管短节、供电平台、太阳能电池板、控制器和电缆；所述油管短节的下端对接在注水井井口的采油树顶部，所述平台固定在油管短节的上端；所述太阳能电池板和控制器均安装在供电平台上；所述太阳能电池板的控制端与控制器电连接；所述太阳能电池板的输电端口通过电缆与井下设备的供电接口相连；所述井下设备的信号传输端口通过电缆与控制器相连。
[0005]按上述方案，所述采油树包括采油树上段和采油树下段，二者通过上法兰盘相连；所述上法兰盘上开设有电缆通道；所述采油树上段的主通道上安装有闸门；所述电缆自供电平台引出后沿采油树上段主通道外侧落井，并由上法兰盘内的电缆通道穿入采油树下段的通道内，与井下设备相连。
[0006]按上述方案，所述电缆通道为密封通道。
[0007]按上述方案，所述供电系统还包括蓄电池，蓄电池与太阳能电池板相连，蓄电池通过电缆与井下设备相连。
[0008]按上述方案，所述蓄电池、控制器集成在控制箱内，控制箱安装在供电平台上。
[0009]按上述方案，所述太阳能电池板有两组，二者对称且倾斜安装在供电平台上；所述控制箱设于两太阳能电池板之间。
[0010]本技术的有益效果为：本技术利用太阳能电池板和蓄电池联合供电，电缆通过专用的法兰盘穿越至采油树下段使井下仪器与供电系统的连接，实现井下仪器的长期供电，且电缆能够作为信号双向传输的通道，地面可直接发送控制指令且井下采集的数
据实时上传到地面。本技术中，供电平台通过油管短节直接与井口采油树相连，太阳能电池板、蓄电池和控制器等均设于供电平台上，整个供电系统安装拆卸简单，无需在井场架设电缆及埋地装置，不影响井口采油树检修及维护，同时不影响井周围施工作业。本技术中，供电蓄电池输出电压28V，太阳能电池板和蓄电池互为补充电源，电压低，能够保证井口用电安全。
附图说明
[0011]图1为本技术一个具体实施例的结构示意图。
[0012]其中：1、太阳能电池板；2、控制箱；3、采油树上段；4、供电平台；5、井口测试闸门；6、主闸门；7、上法兰盘；8、下法兰盘；9、管内电缆；10、井口电缆；11、电缆通道；12、采油树下段；13、油管短节。
具体实施方式
[0013]为了更好地理解本技术，下面结合附图和具体
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实施例对本技术作进一步地描述。
[0014]如图1所示的一种基于太阳能发电的注水井井下设备供电系统，包括油管短节13、供电平台4、太阳能电池板1、控制器和电缆；所述油管短节13的下端对接在注水井井口的采油树顶部，所述平台固定在油管短节13的上端；所述太阳能电池板1和控制器均安装在供电平台4上；所述太阳能电池板1的控制端与控制器电连接；所述太阳能电池板1的输电端口通过电缆与井下设备的供电接口相连；所述井下设备的信号传输端口通过电缆与控制器相连。
[0015]优选地，所述供电系统还包括蓄电池，蓄电池与太阳能电池板1相连，蓄电池通过电缆与井下设备相连。所述蓄电池、控制器集成在控制箱2内，控制箱2安装在供电平台4上。
[0016]本实施例中，蓄电池的输出电压24V，蓄电池电量不足时也拆卸更换；太阳能电池板1与蓄电池联合为井下设备供电，太阳能电池板1能够为蓄电池补充电量。
[0017]优选地，所述采油树包括采油树上段3和采油树下段12，二者通过上法兰盘7；所述上法兰盘7上开设有电缆通道11；所述采油树上段3的主通道上安装有闸门；所述电缆自供电平台4引出后沿采油树上段3主通道外侧落井，并由上法兰盘7内的电缆通道11穿入采油树下段12的通道内，与井下设备相连。所述电缆通道11为密封通道。本实施例中，所述采油树下段的下端通过下法兰盘8与井下的套管13相连，此为现有技术，这里不再赘述。
[0018]本实施例中，在采油树上段3的主通道内安装有井口测试闸门5及主闸门6；所述电缆包括上下连接的井口电缆10和管内电缆9，其中位于采油树上段3外部的电缆为井口电缆10，位于采油树下段12通道内的为管内电缆9；井口电缆10不经过井口测试闸门5及主闸门6，而是从上法兰盘7的专用电缆通道11进入采油树下段12，可避免影响注水井井口测试闸门5及主闸门6工作（若电缆直接从采油树井口的主通道穿出，必然穿过井口测试闸门5及主闸门6的中心通道，当井口采油树发生渗漏等情况需要关井维修时，关闭上述两个闸门后会切断电缆）。
[0019]优选地，所述太阳能电池板1有两组，二者对称且倾斜安装在供电平台4上；所述控制箱2设于两太阳能电池板1之间。
[0020]本实施例中，太阳能电池板1与蓄电池联合供电，在阳光充足的条件下太阳能电池板1为井下设备供电，并将多余的电量存至蓄电池；阳光不充足时利用蓄电池供电，蓄电池能量不足时可更换，有效防止注水井井下设备断电。所述供电系统的电缆绕过采油树主通道内的闸门后与井下仪器相连，为井下配水器供电，并且控制器可将控制信号传至井下仪器，井下仪器将井下采集数据传至控制器，电缆在提供电力来源的同时，实现信号的双向传输。
[0021]最后应说明的是，以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳能发电的注水井井下设备供电系统，其特征在于，包括油管短节、供电平台、太阳能电池板、控制器和电缆；所述油管短节的下端对接在注水井井口的采油树顶部，所述平台固定在油管短节的上端；所述太阳能电池板和控制器均安装在供电平台上；所述太阳能电池板的控制端与控制器电连接；所述太阳能电池板的输电端口通过电缆与井下设备的供电接口相连；所述井下设备的信号传输端口通过电缆与控制器相连。2.如权利要求1所述的注水井井下设备供电系统，其特征在于，所述采油树包括采油树上段和采油树下段，二者通过上法兰盘相连；所述上法兰盘上开设有电缆通道；所述采油树上段的主通道上安装有闸门；所述电缆自供电平台引出后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小军，赵忠建，赵立帅，姚强，王宇琦，聂园浩，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：