天然气井口数据采集及远程传输系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种天然气井口数据采集及远程传输系统，包括信号采集单元、远程终端控制单元和数据远程传输单元，信号采集单元包括流量计、管线压力变送器、油压压力变送器和套压压力变送器；远程终端控制单元包括处理器模块以及与处理器模块相接的数据存储模块、RS-232总线通信模块、RS-485总线通信模块、模拟量输入接口电路模块、数字量输入接口电路模块、时钟模块和数字量输出接口电路模块；流量计、油压压力变送器和套压压力变送器均与RS-485总线通信模块相接，管线压力变送器与模拟量输入接口电路模块相接，数据远程传输单元与RS-232总线通信模块相接。本实用新型专利技术操作便捷，功耗低，运行安全可靠，便于推广使用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天然气开采
，尤其是涉及一种天然气井口数据采集及远程传输系统。
技术介绍
目前我国的天然气资源不是非常 丰富，且地区分布储量非常不均匀，近年来随着全球经济的快速发展，以及地球环境保护意识的增强，作为最清洁能源天然气的需求量日益增加，天然气的开采工作愈加紧迫，在我国一些低渗透地区，天然气的开采工作也是如火如荼进行。在这些地区如果进行天然气开采则需要高密度的天然气井的数量来获取较高的天然气产量，所以在一个县级行政区上要分布几万口天然气井，由于井口数量非常多，且可能分布在沙漠戈壁，巡检非常不方便，必须对气田进行数字网络化管理，因此，必须要有配套的天然气井口数据采集及远程传输系统。现有技术中的天然气井口数据采集系统，远程终端控制单元RTU (Remote Terminal Unit)是通过模拟量输入通道采集井口油压、套压以及天然气外输管线中天然气流量数据的，由于受到模拟量输入通道的限制，对于四丛井组以上设备无法完成数据采集，而且，现有技术中的天然气井口数据采集系统还存在在功耗大、安全性能差、出现故障后维修成本高等缺陷和不足。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种天然气井口数据采集及远程传输系统，其结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，使用操作便捷，功耗低，运行安全可靠性高，实现成本低，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种天然气井口数据采集及远程传输系统，其特征在于包括信号采集单元、远程终端控制单元和数据远程传输单元，所述信号采集单元包括连接在天然气外输管线上且用于对天然气外输管线中天然气流量进行检测的流量计、连接在天然气外输管线上且用于对天然气外输管线中气压进行检测的管线压力变送器、连接在井口油管上且用于对井口油压进行检测的油压压力变送器和连接在井口套管上且用于对井口套压进行检测的套压压力变送器；所述远程终端控制单元包括处理器模块以及与处理器模块相接的数据存储模块、RS-232总线通信模块和RS-485总线通信模块，所述处理器模块的输入端接有模拟量输入接口电路模块、数字量输入接口电路模块和用于为远程终端控制单元提供实时时钟信号的时钟模块，所述处理器模块的输出端接有数字量输出接口电路模块；所述流量计、油压压力变送器和套压压力变送器均通过RS-485总线与RS-485总线通信模块相接，所述管线压力变送器与模拟量输入接口电路模块相接，所述数据远程传输单元与所述RS-232总线通信模块相接。上述的天然气井口数据采集及远程传输系统，其特征在于所述信号采集单元包括均安装在天然气井口处且用于对接近天然气井口的入侵者进行探测的红外探测器和用于对接近天然气井口的入侵者进行拍照的摄像头，所述红外探测器与所述数字量输入接口电路模块相接，所述摄像头通过RS-485总线与所述RS-485总线通信模块相接。上述的天然气井口数据采集及远程传输系统，其特征在于所述数字量输出接口电路模块的输出端接有用于在入侵者出现时发出报警信号的报警器。上述的天然气井口数据采集及远程传输系统，其特征在于包括安装在天然气外输管线上的天然气输送控制阀门，所述天然气输送控制阀门与所述数字量输出接口电路模块相接或通过RS-485总线与所述RS-485总线通信模块相接。上述的天然气井口数据采集及远程传输系统，其特征在于所述天然气输送控制阀门为电磁阀，所述电磁阀与所述数字量输出接口电路模块相接。上述的天然气井口数据采集及远程传输系统，其特征在于所述天然气输送控制阀门为气动阀，所述气动阀通过RS-485总线与所述RS-485总线通信模块相接。 上述的天然气井口数据采集及远程传输系统，其特征在于所述处理器模块为单片机 MSP430F149。上述的天然气井口数据采集及远程传输系统，其特征在于所述数据存储模块为铁电存储器。上述的天然气井口数据采集及远程传输系统，其特征在于所述数据远程传输单元为无线数传电台。本技术与现有技术相比具有以下优点I、本技术结构简单，设计合理，实现方便。2、本技术的智能化程度高，使用操作便捷，只需简单远程操作就能够实现天然气井口数据自动采集及远程传输。3、本技术处理器模块为单片机MSP430F149，数据处理速度快且整体功耗大大降低，最小空载功耗可降低至4MA之下(目前普通为200MA)。4、本技术的运行安全可靠性高，不易出现故障，无需经常维护维修，而且，通过设置红外探测器、摄像头和报警器，还实现了红外联动报警拍照功能，有效地保证了井场的安全。5、本技术的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。综上所述，本技术结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，使用操作便捷，功耗低，运行安全可靠性高，实现成本低，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图I为本技术实施例I的结构示意图。图2为本技术实施例2的结构示意图。附图标记说明I一远程终端控制单兀；1-1 一处理器模块； 1-2—数据存储模块；1-3—RS-232总线通信模块；1-4一RS-485总线通信模块；1-5—模拟量输入接口电路模块；1-6—数字量输入接口电路模块；1-7—时钟模块；1-8—数字量输出接口电路模块；2—数据远程传输单元；3—流量计；4一管线压力变送器；5—油压压力变送器；6—套压压力变送器；7—红外探测器；8一摄像头；9一报警器；10 —电磁阀；11一气动阀。具体实施方式实施例I如图I所示，本技术包括信号采集单元、远程终端控制单元I和数据远程传输单元2，所述信号采集单元包括连接在天然气外输管线上且用于对天然气外输管线中天然气流量进行检测的流量计3、连接在天然气外输管线上且用于对天然气外输管线中气压进行检测的管线压力变送器4、连接在井口油管上且用于对井口油压进行检测的油压压力变 送器5和连接在井口套管上且用于对井口套压进行检测的套压压力变送器6 ;所述远程终端控制单元I包括处理器模块1-1以及与处理器模块1-1相接的数据存储模块l-2、RS-232总线通信模块1-3和RS-485总线通信模块1-4，所述处理器模块1_1的输入端接有模拟量输入接口电路模块1-5、数字量输入接口电路模块1-6和用于为远程终端控制单元I提供实时时钟信号的时钟模块1-7，所述处理器模块1-1的输出端接有数字量输出接口电路模块1-8 ;所述流量计3、油压压力变送器5和套压压力变送器6均通过RS-485总线与RS-485总线通信模块1-4相接，所述管线压力变送器4与模拟量输入接口电路模块1-5相接，所述数据远程传输单元2与所述RS-232总线通信模块1-3相接。本实施例中，本技术还包括安装在天然气外输管线上的天然气输送控制阀门，所述天然气输送控制阀门与所述数字量输出接口电路模块1-8相接或通过RS-485总线与所述RS-485总线通信模块1-4相接。具体地，所述天然气输送控制阀门为电磁阀10，所述电磁阀10与所述数字量输出接口电路模块1-8相接。所述处理器模块1-1为单片机MSP430F149。所述数据存储模块1_2为铁电存储器。所述数据远程传输单元2为无线数传电台。本实施例中，本技术的工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气井口数据采集及远程传输系统，其特征在于：包括信号采集单元、远程终端控制单元（1）和数据远程传输单元（2），所述信号采集单元包括连接在天然气外输管线上且用于对天然气外输管线中天然气流量进行检测的流量计（3）、连接在天然气外输管线上且用于对天然气外输管线中气压进行检测的管线压力变送器（4）、连接在井口油管上且用于对井口油压进行检测的油压压力变送器（5）和连接在井口套管上且用于对井口套压进行检测的套压压力变送器（6）；所述远程终端控制单元（1）包括处理器模块（1?1）以及与处理器模块（1?1）相接的数据存储模块（1?2）、RS?232总线通信模块（1?3）和RS?485总线通信模块（1?4），所述处理器模块（1?1）的输入端接有模拟量输入接口电路模块（1?5）、数字量输入接口电路模块（1?6）和用于为远程终端控制单元（1）提供实时时钟信号的时钟模块（1?7），所述处理器模块（1?1）的输出端接有数字量输出接口电路模块（1?8）；所述流量计（3）、油压压力变送器（5）和套压压力变送器（6）均通过RS?485总线与RS?485总线通信模块（1?4）相接，所述管线压力变送器（4）与模拟量输入接口电路模块（1?5）相接，所述数据远程传输单元（2）与所述RS?232总线通信模块（1?3）相接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐泞，
申请(专利权)人：西安奥益达石油技术开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：