一种用于煤层气井的多方式控制点火装置的制作方法

文档序号:28909985发布日期:2022-02-12 14:59阅读:98来源:国知局

1.本实用新型涉及煤层气开采点火装置技术领域,特别是一种用于煤层气井的多方式控制点火装置。


背景技术:

2.煤层气在我国能源结构体系中地位尤为重要,煤层气的合理开发、利用关系到我国当前经济能否持续健康发展。当前我国的煤层气开采技术在飞速发展的同时也受到了种种因素的制约,其中安全及环境因素的影响尤为巨大。
3.在煤层气开发过程中,煤层气的处理方式尤为重要。如果直接把煤层气直接排放到大气中,存在两个问题,其一是煤层气在空气中浓度达到5%-16%时,遇明火就会爆炸,安全风险极大,其二是煤层气的温室效应约为二氧化碳的21倍,对生态环境破坏性极强。因此在现场实际生产过程中,无法通过管网外输的煤层气一般都是通过专门的点火装置,以燃烧的方式处理掉。
4.在煤层气探井开发模式中,布井面积广、单井间距大、单井值守困难,现场一般采用远程信息化管理模式。煤层气井见气后,需要专人到现场点火放喷,然而在面对雷雨、大风天气时,很容易便造成点火装置熄灭的情况,即使在视频监控中发现了该情况,恶劣天气下,也无法第一时间到现场点火,此时煤层气未经燃烧直接排向空气,存在较大的风险隐患。
5.当前煤层气开采中实际使用的点火方式,存在着控制距离短、安全性差和操作模式单一等缺点,无法满足煤层气井不同生产阶段的点火需求,风险隐患较大,严重制约了煤层气的安全开采。
6.如申请号为cn200720096630.9的实用新型,介绍了远程遥控点火装置,该实用新型公开了一种远程遥控点火装置,涉及石油天然气钻井所需点火装置技术领域,氮气瓶通过高压管线依次连接减压阀和截止阀,并连通至所述燃油瓶,燃油瓶上端开有燃料加料口,燃油瓶下端开有燃料出料口,燃料出料口经高压管线连通至喷枪,所述喷枪包括瓦斯喷枪和液体燃料喷枪,瓦斯喷枪经丁烷气电磁阀与所述丁烷气瓶连通,所述液体燃料喷枪经燃油电磁阀与燃油瓶连通,所述瓦斯喷枪上设置有电子打火针,所述电子打火针、丁烷气电磁阀、燃油电磁阀和火焰传感器与控制箱连接。该实用新型采用燃油对点火装置进行启动,经丁烷、燃油、氮气、瓦斯等多种燃料配合作用,对点火装置进行远程启动;本实用新型通过对点火控制装置进行改造,使之可以采用多种方式对点火装置进行控制。
7.如申请号为cn200920290635.4的专利介绍了油井加热炉自动点火装置,该实用新型介绍了一种石油工业使用的油井加热炉自动点火装置,适用于各种野外油井及井站输油管道加热炉的控制点火程序,实现间歇供气时自动点火。本装置包括进气管和气阀门,进气管上设有进气孔和燃气孔,在气阀门和燃气孔之间的进气管上安装自动点火器,让自动点火器在间歇供气时为加热炉自动点火。该实用新型能够时刻监视炉膛内是否有明火,炉膛内若有可燃气体就会引燃。引燃后,高压点火电路又重新处于待机监控状态。克服了现有加
热炉点火装置无气熄灭、来气不能自燃的缺陷。上述实用新型采用间断式供气点火的方式,对开采中产生的有害气体进行点火,减小了有害气体排放到大气中,对于环境的影响。


技术实现要素:

8.本实用新型的目的在于克服现有煤层气开采点火装置的控制方式单一,不利于现场实际使用的缺点,提供一种可采用多种方式控制点火的装置,该装置操作简便、使用安全、防护性可靠。
9.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种用于煤层气井的多方式控制点火装置,包括点火枪组和点火控制装置组;所述点火控制装置组通过外接电源线与外部电源连接;点火枪组通过点火电缆与点火控制装置组连接,点火电缆的两端以端子压接的方式连接点火枪组与点火控制装置组;点火控制装置组外接有天线点火控制装置组通过导线连接设置于机壳外表的按钮。
10.优选地,一种用于煤层气井的多方式控制点火装置还包括遥控器,遥控器用于无线控制点火控制装置组;遥控器通过天线与点火控制装置组建立无线通信连接。
11.优选地,所述点火枪组包括相互独立的点火枪一、点火枪二、点火枪三、点火枪四和点火枪五。
12.优选地,所述点火控制装置组包括点火控制器以及相互独立的点火装置一、点火装置二、点火装置三、点火装置四和点火装置五;点火控制器通过电缆分别与点火装置一、点火装置二、点火装置三、点火装置四和点火装置五连接,点火装置一、点火装置二、点火装置三、点火装置四和点火装置五分别与点火枪一、点火枪二、点火枪三、点火枪四和点火枪五连接。
13.优选地,所述点火控制器设置有12vdc 蓄电池组件。
14.优选地,所述外接电源线一端连接在220vac的外置电源上,另一端连接在点火控制器中的12vdc蓄电池组件上。
15.优选地,所述点火控制装置组的机壳为可防爆箱体。
16.优选地,所述点火枪组中任一点火枪,其结构包括点火枪主体和点火器,点火枪主体连接点火器,点火器通过线控电缆与外部的点火控制装置组连接。
17.优选地,所述点火控制器连接远程信号线,进行远程控制。
18.本实用新型具有以下优点:
19.1、本实用新型通过点火控制装置组对点火器组中的多个点火器进行控制,避免了传统模式下石油开采点火中,往往有着一对一的局限性,大大提高了操作效率,可根据现场实际情况,及时控制,避免气体和扩散发生危险。
20.2、本实用新型控制方式多样,点火控制装置组就可采用有线控制(小于100m)、遥控器遥控(0-1000m)、远程信号线控制(距离不限),多种控制方式可控距离由近及远分别可对点火枪进行控制。
附图说明
21.图1 为本实用新型的结构示意图;
22.图2为本实用新型中点火枪示意图;
23.图1中:1:遥控器、2:导线、3:天线、4:外接电源线、5:点火电缆、6:点火枪组、7:按钮、8:远程信号线、9:点火控制装置组、6-1:点火枪一、6-2:点火枪二、6-3:点火枪三、6-4:点火枪四、6-5:点火枪五、9-0:点火控制器、9-1:点火装置一、9-2:点火装置二、9-3:点火装置三、9-4:点火装置四、9-5:点火装置五;
24.图2中:6-1-1:点火枪主体、6-1-2:点火器、6-1-3:线控电缆。
具体实施方式
25.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
26.一种用于煤层气井的多方式控制点火装置,包括点火枪组6和点火控制装置组9;所述点火控制装置组9通过外接电源线4与外部电源连接;点火枪组6通过点火电缆5与点火控制装置组9连接,点火电缆5的两端以端子压接的方式连接点火枪组6与点火控制装置组9;点火控制装置组9外接有天线3;点火控制装置组9通过导线2连接设置于机壳外表的按钮7。
27.综合上述方式,一种用于煤层气井的多方式控制点火装置还包括遥控器1,遥控器1用于无线控制点火控制装置组9;遥控器1通过天线3与点火控制装置组9建立无线通信连接。
28.综合上述方式,所述点火枪组6包括相互独立的点火枪一6-1、点火枪二6-2、点火枪三6-3、点火枪四6-4和点火枪五6-5。
29.综合上述方式,所述点火控制装置组9包括点火控制器9-0以及相互独立的点火装置一9-1、点火装置二9-2、点火装置三9-3、点火装置四9-4和点火装置五9-5;点火控制器9-0通过电缆分别与点火装置一9-1、点火装置二9-2、点火装置三9-3、点火装置四9-4和点火装置五9-5连接,点火装置一9-1、点火装置二9-2、点火装置三9-3、点火装置四9-4和点火装置五9-5分别与点火枪一6-1、点火枪二6-2、点火枪三6-3、点火枪四6-4和点火枪五6-5连接。
30.综合上述方式,所述点火控制器9-0设置有12vdc 蓄电池组件,当外接电源线4停止供电时,12vdc 蓄电池组件作为备用电源启用,对点火控制装置组9进行供电。
31.综合上述方式,所述点火枪一6-1、点火枪二6-2、点火枪三6-3、点火枪四6-4和点火枪五6-5通过点火电缆5,一一对应连接与点火控制装置组9中的点火装置一9-1、点火装置二9-2、点火装置三9-3、点火装置四9-4和点火装置五9-5相连接。
32.综合上述方式,所述外接电源线4一端连接在220vac的外置电源上,另一端连接在点火控制器9-0中的12vdc 蓄电池组件上。
33.综合上述方式,所述点火控制装置组9的机壳为可防爆箱体。
34.综合上述方式,所述点火枪组6中任一点火枪,其结构为:点火枪主体6-1-1一侧连接点火器6-1-2,点火器6-1-2通过线控电缆6-1-3与外部的点火控制装置组9连接。
35.综合上述方式,所述点火控制器9-0连接远程信号线8,进行远程控制。
36.综合上述方式,所述点火装置一9-1和点火装置五9-5分别为主用、备用,由远程信号线8远程控制;点火装置二9-4和点火装置四9-2分别为主用、备用,由按钮7进行控制。
37.本实用新型的工作过程一如下:
38.1、将装置之间相互连通,点火控制装置组9外接天线3,点火控制装置组9通过外接电源线4连接,点火控制器9-0通过导线连接点火装置三9-3;点火控制装置组9与点火枪三6-3通过点火电缆5连接。
39.2、对遥控装置进行测试,因本产品出厂各安全码均不相同,如果同一地区有相同的频段设备,应采用跳码的方式更换频道,从而避免无线电相互干扰;
40.3、将需要控制启动的点火枪通过遥控器1对应启动钮按下,点火枪启动,点火完成。
41.本实用新型的工作过程二如下:
42.1、将装置之间相互连通,点火控制装置组9外接导线2连接到按钮7,点火控制装置组9通过外接电源线4连接,点火控制器9-0通过导线连接点火装置二9-4为主用,点火控制器9-0通过导线连接点火装置四9-2为备用;点火控制装置组9与点火枪四6-4、点火枪二6-2通过点火电缆5连接。
43.2、将需要控制启动的点火枪对应按钮7按下,点火枪启动,点火完成。
44.本实用新型的工作过程三如下:
45.1、将装置之间相互连通,远程信号线8连接点火控制器9-0,点火控制装置组9内部通过外接电源线4连接,点火控制器9-0通过导线连接点火装置一9-1和点火装置五9-5;点火控制装置组9与点火枪一6-1、点火枪五6-5通过点火电缆5连接。
46.2、远程信号线8从远处对点火控制器9-0发出信号,点火枪启动,点火完成。
47.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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