一种用于天然气井检测分离器的测控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于天然气井检测分离器的测控系统，以解决现有测控系统所存在的信号抗干扰能力差、传输电缆成本高及布线不方便等问题。本实用新型专利技术包括设于天然气井检测分离器(25)内的温度传感器(1)、压力传感器(2)、电/气转换器(12)等，设于操作室(26)内的计算机(20)、打印机(21)、显示器(22)。还设有测控箱(24)，测控箱内设有电流/电压转换模块(9)、A/D转换模块(10)、D/A转换模块(11)。测控箱安装于天然气井检测分离器内，测控箱内还设有通讯模块(16)。通讯模块与A/D转换模块和D/A转换模块之间设有数字信号线(18)，通讯模块与计算机之间设有同轴通讯线(19)。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种用于天然气井检测分离器的测控系统
本技术涉及一种用于天然气井检测分离器的测控系统。
技术介绍
随着对清洁能源需求的不断增加，对天然气的勘探、开发也更加重视。在天然气田的勘探和开发过程中，用于天然气井油、气、水三相检测分离器的测控系统是必不可少的；只有对天然气井的储量进行精确测量，才能为后期开采提供经济、合理、可靠的技术数据。天然气井多处于山区、沙漠、海洋等自然条件极为恶劣的地区，所以对测控系统的可靠性、信号传输速度以及信号抗干扰能力有特别高的要求。目前，市场上普遍使用的测控系统采用模拟信号传输，主要存在以下问题及不足。①信号抗干扰能力差，造成计算机“死机”的现象时有发生。这是由于，测控系统的测控箱(其内设有电流/电压转换模块、A/D转换模块、D/A转换模块)安装在操作室内的计算机附近，需要从天然气井检测分离器现场到操作室设置长距离的传输电缆与测控箱连接，以传输所有的模拟信号，并且测控箱是通过USB线连接到计算机；这就大大降低了测控系统的信号抗干扰能力。尤其是当天然气井检测分离器现场电磁阀动作、发电机切换或其它电源波动时，轻则造成检测信号失真、误差增大；严重时造成计算机“死机”，测控系统停止工作、数据丢失。②按照防爆规范要求，每条传输电缆的长度必须大于100米；成本高，布线极不方便。③采集信号的路数较少，对于与天然气井检测分离器配套的其它地面配套设备(节流管汇、井口参数测量设备等)，需要检测的信号无法检测。如果增加采集信号的路数，就需要在测控箱内部增加A/D转换模块，同时需要在检测分离器现场与操作室之间增加长距离的传输电缆，相应地增加了传输电缆成本及布线成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于天然气井检测分离器的测控系统，以解决现有测控系统所存在的信号抗干扰能力差、传输电缆成本高及布线不方便等问题。为解决上述问题，本技术采用的技术方案是:一种用于天然气井检测分离器的测控系统，包括设于天然气井检测分离器内的温度传感器、压力传感器、差压传感器、水流量变送器、油流量变送器、油水界面变送器、电/气转换器、排水阀、排油阀、温控阀，设于操作室内的计算机、打印机、显示器，还设有测控箱，测控箱内设有电流/电压转换模块、A/D转换模块、D/A转换模块，其特征在于:测控箱安装于天然气井检测分离器内，测控箱内还设有通讯模块，通讯模块与A/D转换模块和D/A转换模块之间设有数字信号线，通讯模块与计算机之间设有同轴通讯线，测控系统还设有安装于节流管汇上的井口油压变送器和井口套压变送器，井口油压变送器和井口套压变送器通过模拟信号线与电流/电压转换模块相连。采用本技术，具有如下的有益效果:(I)测控箱(连同内设的电流/电压转换模块、A/D转换模块、D/A转换模块)安装于天然气井检测分离器内，信号转换及采集在天然气井检测分离器现场完成，并且测控箱内设置的通讯模块是将信号通过同轴通讯线以数字形式远传到位于操作室内的计算机；这就大大缩短了模拟信号的传输距离、提高了测控系统的信号抗干扰能力与信号采集精度，有效地减少了测控系统发生故障的可能性。通讯模块将信号传到计算机，在不增加任何中继设备的情况下，通讯距离可以达到1000米以上，且信号传输质量高。(2)从天然气井检测分离器现场到操作室只有一条较长的同轴通讯线，降低了传输电缆成本及布线成本，同时使布线非常方便。(3)可以根据现场需要配备A/D转换模块的数量，解决现有测控系统采集信号路数较少的问题，并可完成对节流管汇、井口参数测量设备等信号的检测。采用本技术，可省去其它的井口油压、套压等检测设备，减少井口地面检测设备及布线数量。与现有技术不同的是，本技术在测控箱内增加A/D转换模块的数量时，同轴通讯线仍然只有一条，不增加其它的长距离传输电缆以及相应的传输电缆成本及布线成本。本技术结构简单紧凑、设计合理，使用方便安全、操作容易快捷；成本较低，易于推广使用。由于结构体积较小，使本技术的安装、运输、维护更为方便。尤其是对于流动性频繁的检测分离器，采用本技术可以大大降低劳动强度、减少生产成本、减少故障与维修、延长使用寿命。本技术采用数字通讯技术解决了模拟信号远距离传输存在的问题，可以为天然气井储量的精确测量以及为后期开采提供经济、合理、完整、可靠的技术数据。下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明。附图和【具体实施方式】并不限制本技术要求保护的范围。【附图说明】图1是本技术的一种用于天然气井检测分离器的测控系统的总体布置示意图。【具体实施方式】参见图1，本技术的一种用于天然气井检测分离器的测控系统(简称为测控系统)，包括设于天然气井检测分离器25内的温度传感器1、压力传感器2、差压传感器3、水流量变送器4、油流量变送器5、油水界面变送器6、电/气转换器12、排水阀13、排油阀14、温控阀15，设于操作室26内的计算机20以及与计算机20相连的打印机21、显示器22。测控系统还设有测控箱24，测控箱24内设有电流/电压转换模块9、A/D转换模块10 (模拟/数字信号转换模块)、D/A转换模块11 (数字/模拟信号转换模块)。测控箱24 (连同内设的电流/电压转换模块9、A/D转换模块10、D/A转换模块11)安装于天然气井检测分离器25内。温度传感器1、压力传感器2、差压传感器3、水流量变送器4、油流量变送器5、油水界面变送器6与电流/电压转换模块9之间通过模拟信号线17 (即屏蔽信号线)相连，电流/电压转换模块9与A/D转换模块10之间、D/A转换模块11与电/气转换器12之间也通过模拟信号线17相连。排水阀13、排油阀14、温控阀15与电/气转换器12之间通过气管线23相连。测控箱24内还设有通讯模块16 ;通讯模块16与A/D转换模块10和D/A转换模块11之间设有数字信号线18，通讯模块16与计算机20之间设有同轴通讯线19。测控系统还设有安装于节流管汇27上的井口油压变送器7和井口套压变送器8，井口油压变送器7和井口套压变送器8通过模拟信号线17与电流/电压转换模块9相连。节流管汇27位于天然气井检测分离器25的外部。测控系统可以根据天然气井检测分离器25现场的需要配备A/D转换模块10的数量(一般是配备I?2个；图1所示配备的是I个)，每个A/D转换模块10通常可以采集8路信号。使用多个A/D转换模块10，可以增加采集信号的路数。本技术的工作过程如下:温度传感器1、压力传感器2、差压传感器3、水流量变送器4、油流量变送器5、油水界面变送器6、井口油压变送器7和井口套压变送器8分别通过模拟信号线17将温度、压力、差压、排水流量、排油流量、油水界面位置、油压、套压等电流信号输送至电流/电压转换模块9，电流/电压转换模块9将电流信号转换成电压信号后通过模拟信号线17输送至A/D转换模块10。A/D转换模块10将模拟电压信号转换成数字信号，通过数字信号线18输送至通讯模块16。通讯模块16再将输入的数字信号通过同轴通讯线19输送至计算机20 ;计算机20对输入的所有数字信号进行处理，并将处理结果由显示器22显示、由打印机21打印。其中，计算机20对接收到的温度传感器1、压力传感器2、差压传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于天然气井检测分离器的测控系统，包括设于天然气井检测分离器(25)内的温度传感器(1)、压力传感器(2)、差压传感器(3)、水流量变送器(4)、油流量变送器(5)、油水界面变送器(6)、电/气转换器(12)、排水阀(13)、排油阀(14)、温控阀(15)，设于操作室(26)内的计算机(20)、打印机(21)、显示器(22)，还设有测控箱(24)，测控箱(24)内设有电流/电压转换模块(9)、A/D转换模块(10)、D/A转换模块(11)，其特征在于：测控箱(24)安装于天然气井检测分离器(25)内，测控箱(24)内还设有通讯模块(16)，通讯模块(16)与A/D转换模块(10)和D/A转换模块(11)之间设有数字信号线(18)，通讯模块(16)与计算机(20)之间设有同轴通讯线(19)，测控系统还设有安装于节流管汇(27)上的井口油压变送器(7)和井口套压变送器(8)，井口油压变送器(7)和井口套压变送器(8)通过模拟信号线(17)与电流/电压转换模块(9)相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于天然气井检测分离器的测控系统，包括设于天然气井检测分离器(25)内的温度传感器(I)、压力传感器(2)、差压传感器(3)、水流量变送器(4)、油流量变送器(5)、油水界面变送器(6)、电/气转换器(12)、排水阀(13)、排油阀(14)、温控阀(15)，设于操作室(26)内的计算机(20)、打印机(21)、显示器(22)，还设有测控箱(24)，测控箱(24)内设有电流/电压转换模块(9)、A/D转换模块(10)、D/A转换模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭西春，王连年，刘仁华，李根照，
申请(专利权)人：中石化洛阳工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：