一种用于天然气开采的排水采气装置的制作方法

文档序号:14479192阅读:132来源:国知局
本发明是一种用于天然气开采的排水采气装置,属于用于天然气开采的排水采气装置领域。
背景技术
:天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中,有些和原油储藏在同一层位,有些单独存在。对于和原油储藏在同一层位的天然气,会伴随原油一起开采出来。对于只有单相气存在的,我们称之为气藏,其开采方法既与原油的开采方法十分相似,又有其特殊的地方。由于天然气密度小,为0.75~0.8千克/立方米,井筒气柱对井底的压力小;天然气粘度小,在地层和管道中的流动阻力也小;又由于膨胀系数大,其弹性能量也大。因此天然气开采时一般采用自喷方式。这和自喷采油方式基本一样。不过因为气井压力一般较高加上天然气属于易燃易爆气体,对采气井口装置的承压能力和密封性能比对采油井口装置的要求要高的多。在天然气的开采中,开采出来的天然气中容易伴有水汽,若不及时处理,容易对管道造成侵蚀损坏,而现有技术中的脱水排水方式也容易造成天然气的泄漏,存在安全隐患。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种用于天然气开采的排水采气装置,以解决自动对开采出的天然气进行脱水排水处理,并且有效的避免泄漏的问题。为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种用于天然气开采的排水采气装置,其结构包括天然气井层、天然气井、油缸、支撑柱、龙门架,所述天然气井嵌入天然气井层内部,所述油缸设于支撑柱内侧,并设于天然气井上方,所述龙门架通过支撑柱设于天然气井上方,所述天然气井设有天然气层、压盖、输送管、自动加压排水机构,所述输送管穿过压盖内部中间,并通过龙门架与自动加压排水机构相连接,所述天然气层设于天然气井底端内部,所述压盖设于天然气井内部,所述自动加压排水机构由增压泵、加压排水机构外壳、增压仓、电动阀门启动机构、自动排水机构、储水仓、电动阀门、电路连接机构、储电装置、传动机构组成,所述增压泵通过螺栓设于加压排水机构外壳上表面,所述电动阀门启动机构设于增压仓内部右下角,所述自动排水机构嵌入连接于增压仓底部,所述自动排水机构与增压仓底部为过渡配合连接,所述出储水仓焊接于增压仓下方,所述电动阀门底部一端插入连接于储水仓外侧,所述电动阀门上方与电路连接机构紧密连接,所述电路连接机构设于储电装置侧边下方,并与传动机构相连接,所述传动机构另一端与电动阀门启动机构相连接。进一步地,所述增压泵设有天然气进口、天然气增压口,所述输送管通过天然气进口与增压泵相连接,所述增压泵通过天然气增压口与增压仓贯通连接。进一步地,所述电动阀门启动机构由浮力板、浮力杆、限位仓、第一连接线、固定壳、第一滑轮组成,所述浮力杆与浮力板呈一体成型结构,所述浮力杆垂直连接于浮力板上方中间,所述浮力杆顶部一端穿过限位仓顶部,所述浮力杆与限位仓顶部为过渡配合连接,所述第一滑轮设于固定壳内部右上角,所述固定壳焊接于限位仓上方表面,并焊接在增压仓内部表面上,所述浮力杆顶部一端设有固定环,第一连接线底部一端紧密缠绕在固定环上,并穿过第一滑轮表面与传动机构相连接。进一步地,所述自动排水机构由升降板、滑板、上部伸缩杆、连接弹簧、下套杆组成,所述升降板设于增压仓底部,并嵌套在滑板上,所述滑板嵌入连接于加压排水机构外壳内侧,所述滑板与加压排水机构外壳通过螺母加固连接,所述上部伸缩杆嵌入连接于下套杆内部,所述上部伸缩杆与下套杆为过渡配合,所述连接弹簧设于下套杆内部,所述连接弹簧顶部一端与上部伸缩杆底部焊接而成,所述连接弹簧底部焊接在下套杆内部底面,所述上部伸缩杆、连接弹簧、下套杆分别设有2组,并设于升降板下方,与升降板相互垂直。进一步地,所述储水仓设有排水口、排水管,所述排水管通过排水口与储水仓贯通连接。进一步地,所述电动阀门设有电流连接触头,所述电流连接触头设于电动阀门上方,并与电动阀门内部紧密连接。进一步地,所述电路连接机构由固定条、恢复弹簧、固定竖杆、固定横杆、第一电路连接线、下固定触头、上活动触头、第二电路连接线组成,所述固定条垂直设于固定竖杆上,并与加压排水机构外壳内部表面相焊接,所述恢复弹簧顶部一端与固定条相连接,所述恢复弹簧底部一端设有第二固定条,并相互焊接连接,该第二固定条与上活动触头相连接,该第二固定条上还设有连接环,第一连接线与连接环紧密缠绕连接,所述固定横杆两端顶部焊接于加压排水机构外壳内侧表面,并与固定竖杆相互垂直,所述固定竖杆上设有连接滑轨,该连接滑轨与第二固定条嵌套连接,并通过螺母加固连接,所述下固定触头通过固定条与固定竖杆相连接,并设于固定横杆上表面,所述上活动触头通过第二固定条与固定竖杆相连接,并设于下固定触头上方,所述第二电路连接线将上活动触头与储电装置相连接,所述第一电路连接线将下固定触头与电动阀门相连接。进一步地,所述储电装置设有第二连接触头,所述第二连接触头设于储电装置侧边,并与储电装置内部紧密连接。进一步地,所述传动机构由第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮组成,所述第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮依次设于加压排水机构外壳内部,所述第一连接线依次穿过第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮外表面与电路连接机构相连接。有益效果在一种用于天然气开采的排水采气装置进行排水采气过程中,天然气井内的天然气通过输送管进过增压泵进入增压仓,增压泵对增压仓内进行增压,于是天然气中的水蒸气形成水珠并汇集在增压仓底部,当水分汇集越来越多时,重量越来越大,于是升降板沿着滑板下压,将水分流到储水仓中,当水分的重量小于升降板可承受的重量时上弹回至原位,经过多次排水,储水仓中的水储满后升降板无法向下滑动打开,这样可以形成水封避免天然气的泄漏,此刻的水在增压仓内累计,浮力板受到水的浮力上升,第一连接线放松,于是第一连接线另一端受到恢复弹簧的下弹力,将与固定条连接的上活动触头下压推去与下固定触头面对面紧密贴合在一起,于是储电装置与电动阀门之间的电路连通,储电装置内的电流传至电动阀门,有了电源的电动阀门启动,将排水管打开;在储水仓中的水排尽后,增压仓的水进入排水仓,水位下降后浮力板与浮力杆下落,于是第一连接线收紧,在第一连接线另一端底部对固定条收紧,于是上活动触头与下固定触头断开连接,电动阀门断开电源,排水管关闭,本发明实现了该用于天然气开采的排水采气装置在采气后可以刚采取的天然气进行自动脱水排水处理,提高天然气的纯度,避免水蒸气对管道的损坏,而且该脱水排水方式,有效避免天然气的泄漏,更加稳定安全。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本发明一种用于天然气开采的排水采气装置的结构示意图。图2为本发明自动加压排水机构的结构示意图。图3为本发明自动加压排水机构的详细结构示意图。图4为本发明自动排水机构排水时的结构示意图。图5为本发明自动加压排水机构的排水管排水时结构示意图。图中:天然气井层-1、天然气井-2、油缸-3、支撑柱-4、龙门架-5、天然气层-20、压盖-21、输送管-22、自动加压排水机构-23、增压泵-230、加压排水机构外壳-231、增压仓-232、电动阀门启动机构-233、自动排水机构-234、储水仓-235、电动阀门-236、电路连接机构-237、储电装置-238、传动机构-239、天然气进口-2301、天然气增压口-2302、浮力板-2331、浮力杆-2332、限位仓-2333、第一连接线-2334、固定壳-2335、第一滑轮-2336、升降板-2341、滑板-2342、上部伸缩杆-2343、连接弹簧-2344、下套杆-2345、排水口-2351、排水管-2352、电流连接触头-2361、固定条-2371、恢复弹簧-2372、固定竖杆-2373、固定横杆-2374、第一电路连接线-2375、下固定触头-2376、上活动触头-2377、第二电路连接线-2378、第二连接触头-2381、第二滑轮-2391、第三滑轮-2392、第四滑轮-2393。具体实施方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。请参阅图1-图5,本发明提供一种用于天然气开采的排水采气装置的技术方案:其结构包括天然气井层1、天然气井2、油缸3、支撑柱4、龙门架5,所述天然气井2嵌入天然气井层1内部,所述油缸3设于支撑柱4内侧,并设于天然气井2上方,所述龙门架5通过支撑柱4设于天然气井2上方,所述天然气井2设有天然气层20、压盖21、输送管22、自动加压排水机构23,所述输送管22穿过压盖21内部中间,并通过龙门架5与自动加压排水机构23相连接,所述天然气层20设于天然气井2底端内部,所述压盖21设于天然气井2内部,所述自动加压排水机构23由增压泵230、加压排水机构外壳231、增压仓232、电动阀门启动机构233、自动排水机构234、储水仓235、电动阀门236、电路连接机构237、储电装置238、传动机构239组成,所述增压泵230通过螺栓设于加压排水机构外壳231上表面,所述电动阀门启动机构233设于增压仓232内部右下角,所述自动排水机构234嵌入连接于增压仓232底部,所述自动排水机构234与增压仓232底部为过渡配合连接,所述出储水仓235焊接于增压仓232下方,所述电动阀门236底部一端插入连接于储水仓235外侧,所述电动阀门236上方与电路连接机构237紧密连接,所述电路连接机构237设于储电装置238侧边下方,并与传动机构239相连接,所述传动机构239另一端与电动阀门启动机构233相连接,所述增压泵230设有天然气进口2301、天然气增压口2302,所述输送管22通过天然气进口2301与增压泵230相连接,所述增压泵230通过天然气增压口2302与增压仓232贯通连接,所述电动阀门启动机构233由浮力板2331、浮力杆2332、限位仓2333、第一连接线2334、固定壳2335、第一滑轮2336组成,所述浮力杆2332与浮力板2331呈一体成型结构,所述浮力杆2332垂直连接于浮力板2331上方中间,所述浮力杆2332顶部一端穿过限位仓2333顶部,所述浮力杆2332与限位仓2333顶部为过渡配合连接,所述第一滑轮2336设于固定壳2335内部右上角,所述固定壳2335焊接于限位仓2333上方表面,并焊接在增压仓232内部表面上,所述浮力杆2332顶部一端设有固定环,第一连接线1334底部一端紧密缠绕在固定环上,并穿过第一滑轮2336表面与传动机构239相连接,所述自动排水机构234由升降板2341、滑板2342、上部伸缩杆2343、连接弹簧2344、下套杆2345组成,所述升降板2341设于增压仓232底部,并嵌套在滑板2342上,所述滑板2342嵌入连接于加压排水机构外壳231内侧,所述滑板2342与加压排水机构外壳231通过螺母加固连接,所述上部伸缩杆2343嵌入连接于下套杆2345内部,所述上部伸缩杆2343与下套杆2345为过渡配合,所述连接弹簧2344设于下套杆2345内部,所述连接弹簧2344顶部一端与上部伸缩杆2343底部焊接而成,所述连接弹簧2344底部焊接在下套杆2345内部底面,所述上部伸缩杆2343、连接弹簧2344、下套杆2345分别设有2组,并设于升降板2341下方,与升降板2341相互垂直,所述储水仓235设有排水口2351、排水管2352,所述排水管2352通过排水口2351与储水仓235贯通连接,所述电动阀门236设有电流连接触头2361,所述电流连接触头2361设于电动阀门236上方,并与电动阀门236内部紧密连接,所述电路连接机构237由固定条2371、恢复弹簧2372、固定竖杆2373、固定横杆2374、第一电路连接线2375、下固定触头2376、上活动触头2377、第二电路连接线2378组成,所述固定条2371垂直设于固定竖杆2373上,并与加压排水机构外壳231内部表面相焊接,所述恢复弹簧2372顶部一端与固定条2371相连接,所述恢复弹簧2372底部一端设有第二固定条,并相互焊接连接,该第二固定条与上活动触头2377相连接,该第二固定条上还设有连接环,第一连接线2334与连接环紧密缠绕连接,所述固定横杆2374两端顶部焊接于加压排水机构外壳231内侧表面,并与固定竖杆2373相互垂直,所述固定竖杆2373上设有连接滑轨,该连接滑轨与第二固定条嵌套连接,并通过螺母加固连接,所述下固定触头2376通过固定条与固定竖杆2373相连接,并设于固定横杆2376上表面,所述上活动触头2377通过第二固定条与固定竖杆2373相连接,并设于下固定触头2377上方,所述第二电路连接线2378将上活动触头2377与储电装置238相连接,所述第一电路连接线2375将下固定触头2376与电动阀门236相连接,所述储电装置238设有第二连接触头2381,所述第二连接触头2381设于储电装置238侧边,并与储电装置238内部紧密连接,所述传动机构239由第二滑轮2391、第三滑轮2392、第四滑轮2393组成,所述第二滑轮2391、第三滑轮2392、第四滑轮2393依次设于加压排水机构外壳231内部,所述第一连接线2334依次穿过第一滑轮2336、第二滑轮2391、第三滑轮2392、第四滑轮2393外表面与电路连接机构237相连接。本发明所述的电动阀门动作力距比普通阀门大,电动阀门开关动作速度可以调整,结构简单,易维护,可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。电动阀通常由电动执行机构和阀门组成。电动阀使用电能作为动力来通过电动执行机构来驱动阀门,实现阀门的开关动作。从而达到对管道介质的开关目的。本发明所述的增压泵为气动增压泵,利用大面积活塞端的低压气体驱动而产生小面积活塞端的高压流体。可用于压缩空气及其它气体,输出气压可通过驱动气压无级调节,输出流量大:只需0.3-0.69mpa压缩空气驱动就可获得较大的输出流量。自动保压:工作时,迅速往复工作,随着输出压力接近设定压力值时泵的往复运动速度减慢直至停止。并保持这个压力,此时消耗能量很小,无热量产生,无零件运动。当压力平衡打破后,气动增压泵自动开始工作到下一个平衡。在一种用于天然气开采的排水采气装置进行排水采气过程中,天然气井内的天然气通过输送管22进过增压泵23进入增压仓,增压泵23对增压仓232内进行增压,于是天然气中的水蒸气形成水珠并汇集在增压仓232底部,当水分汇集越来越多时,重量越来越大,于是升降板2341沿着滑板2342下压,将水分流到储水仓235中,当水分的重量小于升降板2341可承受的重量时上弹回至原位,经过多次排水,储水仓235中的水储满后升降板2341无法向下滑动打开,这样可以形成水封避免天然气的泄漏,此刻的水在增压仓内235累计,浮力板2331受到水的浮力上升,第一连接线2334放松,于是第一连接线2334另一端受到恢复弹簧2372的下弹力,将与固定条连接的上活动触头2377下压推去与下固定触头2376面对面紧密贴合在一起,于是储电装置238与电动阀门236之间的电路连通,储电装置238内的电流传至电动阀门236,有了电源的电动阀门236启动,将排水管2352打开;在储水仓235中的水排尽后,增压仓232的水进入排水仓235,水位下降后浮力板2331与浮力杆2332下落,于是第一连接线2334收紧,在第一连接线2334另一端底部对固定条收紧,于是上活动触头2377与下固定触头2376断开连接,电动阀门236断开电源,排水管2352关闭,通过自动加压排水机构以达到自动脱水排水的目的,在实用用于天然气开采的排水采气装置在采气后可以刚采取的天然气进行自动脱水排水处理,提高天然气的纯度,避免水蒸气对管道的损坏,而且该脱水排水方式,有效避免天然气的泄漏,更加稳定安全。本发明解决的问题是用于天然气开采的排水采气装置不能具备自动脱水排水,并有效避免天然气泄漏的功能,开采出来的天然气中容易伴有水汽,若不及时处理,容易对管道造成侵蚀损坏,而现有技术中的脱水排水方式也容易造成天然气的泄漏,存在安全隐患。,本发明通过上述部件的互相组合,实现了该用于天然气开采的排水采气装置在采气后可以刚采取的天然气进行自动脱水排水处理,提高天然气的纯度,避免水蒸气对管道的损坏,而且该脱水排水方式,有效避免天然气的泄漏,更加稳定安全。本发明的实施例1中,所述固定竖杆2373为塑料材料;本发明的实施例2中,所述固定竖杆2373为金属材料;实施例1实施例2硬度小大可承受重量小大使用寿命短长综上所述,当本发明的固定竖杆为金属材料时,本发明的使用寿命更长,硬度更大,不易产生划痕,可承受重量更大,不易断开,使用效果达到最佳。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12
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