一种高压防爆动液面在线自动测试仪的制作方法

本技术涉及石油测井，尤其涉及一种高压防爆动液面在线自动测试仪。

背景技术：

1、气井生产井在中后期随着地层压力降低，气流减小井底积液会增多。为了实现高效的采气，需要定期排水。排水前需要确定液位高度。气井液面自动监测仪能够自动、实时测试气井液面深度，从而实现了对液面深度的动态掌握，为天然气井定期排水及高效采气提供基本的理论依据和措施。设备安装处属于爆炸性气体环境，目前市面上动液面在线自动测试仪防爆的主要方案是直接把与套管连接的结构部分（井口连接器）、声音传感器、压力传感器、电磁阀、电源模块、采集、控制模块全部放到防爆箱内。现有设备存在以下缺点：

2、1.井口连接结构在防爆箱上开孔，破坏了防爆箱的防爆结构设计；

3、2.井口连接结构与声音传感器、压力传感器、电磁阀连接部位不符合隔爆接合面的要求；

4、3.可燃气体进入防爆箱内，防爆箱内安装了很多电气元件，可燃气体泄漏可能导致爆炸，存在较大安全隐患，不符合防爆要求；

5、4.未设置观察窗，无法就地直接查看设备是否正常运行；

6、5.无法安全泄压，拆卸时容易造成对人员的伤害；

7、6.气体内存在杂质颗粒，易对电磁阀造成损坏；

8、7.在进行声音检测过程中，噪音大，对现场造成噪音污染。

技术实现思路

1、本实用新型主要解决了现有技术中动液面测试仪防爆结构设计不合理，部件之间连接部位、可燃气体进入防爆箱内存在不符合防爆要求，存在杂质颗粒容易造成电磁阀损坏，无法泄压，以及无法直观查看设备运行情况的问题，提供了一种高压防爆动液面在线自动测试仪。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压防爆动液面在线自动测试仪，包括井口连接器、设置在井口连接器上的防爆外壳、与井口连接器连接的电磁阀、与电磁阀连接的缓冲罐，在所述井口连接器与防爆外壳连接之间密封设置有带传感器的分隔件，井口连接器内包括气管路，气管路与传感器相通，在气管路上还依次连接有过滤组件和手动泄压组件。

3、本实用新型将测试仪设计成井口连接器和防爆外壳两部分，两者之间通过分隔件做成密封隔离，防爆外壳内安装pcb元件，传感器安装在分隔件内且与井口连接器的气管路相连通，传感器与pcb元件电连接，这样将电气部分和气管路部分隔离开来，电气部分安装在防爆外壳内，保护了电气部分，防止了可燃气体部分与电气部分混合，消除了安全隐患。同时又实现了气管路上压力的检测及声波信号的采集，达到动液面测试的目的。电磁阀由主机控制进行开闭，来控制气管路对外放气发声，发声后由传感器实时采集声波信号，声波信息传输至主机进行分析计算动液面深度。在气管路上设置过滤组件，通过过滤减少颗粒进入电磁阀的概率，有效延长了电磁阀的使用寿命，过滤组件为可拆卸组件，维护时不需要拆整台设备即对滤网进行拆卸清洁，极大方便了现场的维护和维修。气管路上设置手动泄压组件，用于在测试完毕后通过手动泄压组件进行泄压，然后再拆除设备，保护了人员安全。电磁阀后端连接缓冲罐能将现场检测时的噪声污染尽可能的降低。

4、作为上述方案的一种优选方案，所述气管路包括第一管路和第二管路，在井口连接器上设置有过滤安装口，所述过滤组件密封安装在过滤安装口内，第一管路和第二管路分别连接到过滤安装口上且分别与过滤组件的进气端和出气端连接，第一管路进气一端连接井口连接器输入端，第二管路出气一端连接井口连接器输出端。本方案中在井口连接器上设置过滤安装口，过滤组件可拆卸的安装在过滤安装口内，方便拆装，方便了现场维护和维修。气管路包括第一管路和第二管路两端，第一管路和第二管路分别汇聚到过滤安装口上，且开口在过滤安装口上相错开，分别与过滤组件进气端和出气端连接，气体由第一管路进入过滤组件，通过过滤组件由第二管路排出。

5、作为上述方案的一种优选方案，在所述第一管路的一侧设置有相连通的检测腔，传感器位于在检测腔内。在第一管路的一侧设置检测腔，检测腔与第一管路相通，分隔件位于检测腔上，传感器则露出在检测腔内，传感器能对通过第一管路内气体的压力和声音进行检测。

6、作为上述方案的一种优选方案，在所述井口连接器上设置有泄压安装口，所述手动泄压组件密封安装在泄压安装口内，所述泄压安装口与所述第二管路出气一端相连通。本方案中在井口连接器设置泄压安装口，手动泄压组件可拆卸安装在泄压安装口内，使得手动泄压组件能方便拆装，无需拆除整台设备就能对手动泄压组件进行拆卸清洁，方便了现场的维护和维修。泄压安装口与第二管路出气一端连通，气体在向出口端流动时可以由手动泄压组件进行排放泄压。

7、作为上述方案的一种优选方案，所述过滤组件包括相连接的第一操作部和第一螺纹部，在第一螺纹部上设置有过滤部，所述过滤部包括筒状的外骨架，在外骨架内设置筒状的内骨架，在外骨架和内骨架上分别开设有若干通孔，外骨架上设置有盖板，封闭外骨架和内骨架顶部开口，外骨架与内骨架之间形成填充区，在填充区内填充有滤网，在盖板上设置有进口，进口与内骨架内部连通，所述过滤安装口与第一螺纹部螺纹连接，过滤部插入在过滤安装口内，第二管路开口与外骨架外部连通，第一管路开口与盖板进口相连通。本方案中第一操作部为六角螺栓头结构，用于对过滤组件安装用，第一螺纹部侧边设有外螺纹，在过滤安装口内部对应设置有内螺纹，第一螺纹部螺纹连接在过滤安装口内进行密封并固定，过滤部包括外层的外骨架和内层的内骨架，外骨架和内骨架之间填充滤网，进口与内骨架连通，过滤组件安装入过滤安装口后，过滤安装口上的第二管路开口与外骨架外部连通，过滤安装口上第一管路开口与进口相连接，气体由第一管路进入内骨架中，通过填充区进行过滤，过滤后通过通孔穿过外骨架，最后进入第二管路。

8、作为上述方案的一种优选方案，所述手动泄压组件包括相连接的第二操作部和第二螺纹部，贯穿第二操作部和第二螺纹部的泄压孔，泄压孔包括位于第二操作部内的第一孔段和位于第二螺纹部内的第二孔段，第二孔段直径小于第一孔段直径，在第一孔段内螺纹连接有泄压螺栓，所述泄压螺栓的前端设置有锥形的密封头，在泄压螺栓的螺杆上设置有一圈环槽，在第一孔段内壁上对着环槽的位置开设有出气孔，且在第二螺纹部外壁上螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓前端进入第一孔段并嵌入环槽内。本方案中第二操作部为六角螺母结构，用于对手动泄压组件安装用，第二螺纹部外壁设有外螺纹，在泄压安装孔内壁对应设有内螺纹，第二螺纹布螺纹连接在泄压安装孔内密封并固定。泄压孔由上到下贯穿第二操作部和第二螺纹部，泄压孔分为孔径较小的第二孔段和孔径较大的第一孔段，其中第二孔段于第二螺纹部上的开口与第二管路出气端连通，泄压螺栓为手动调节，在封闭状态时，泄压螺栓前端密封头压在第二孔段上进行密封，在开始泄压时，旋转泄压螺栓向上移动，密封头离开第二孔段，其他由第二孔段进入第一孔段，并通过环槽到达出气口，由出气口排出。调节螺栓用于对泄压螺栓移动进行限位作用，该环槽的宽度大于调节螺栓前端直径，泄压螺栓在环槽的宽度范围内进行移动。

9、作为上述方案的一种优选方案，所述缓冲罐包括罐体，罐体一端设有输入端与电磁阀输出端连接，罐体另一端设置有输出端，输出端上连接有出气管，在出气管的开口上螺纹连接有出气螺栓。缓冲罐对排放的气体进行缓冲，以降低检测是的噪声污染，在出气管开口上连接出气螺栓，气体由螺纹之间的空隙缓慢排出。

10、作为上述方案的一种优选方案，所述分隔件底部开设有安装槽，在安装槽的底部设置有穿孔，在安装槽内设置传感器，所述传感器上连接有固定部，所述固定部穿入穿孔，固定部与穿孔螺纹相连，固定部内设有供传感器线路通过的穿线孔，穿线孔内通过浇封进行密封，在固定部与穿孔之间设置有密封圈，在传感器与安装槽侧壁之间设置有密封圈，在井口连接器上开设有与防爆外壳相同的螺纹口，分隔件螺纹连接在螺纹口内。本方案中分隔件对传感器进行固定，分隔件外壁设置有外螺纹，分隔件与螺纹口螺纹连接形成螺纹隔爆结合面，满足防爆要求。传感器形状与安装槽形状相匹配，安装在安装槽内，传感器检测端露出在检测腔内，该传感器为压力传感器和微音传感器，传感器与固定部为一体结构，在穿孔上部内壁设置有内螺纹，固定部外壁上对应设置有外螺纹，固定部螺纹连接在穿孔内，将传感器卡紧在安装槽内，密封圈在安装槽和穿孔两个部分分别进行密封，放置可燃气体进入防爆外壳。

11、作为上述方案的一种优选方案，在所述防爆外壳上开设有观察窗，在观察窗内密封安装有玻璃。本方案中在防爆外壳上开设观察窗，观察窗内密封安装钢化玻璃，可以对防爆外壳内部的指示灯或耐低温液晶屏进行观察，实时查看设备的运行情况。

12、本实用新型的优点是：

13、1.防爆外壳与井口连接器通过分隔件做成隔离，pcb元件安装在防爆外壳内，传感器安装在井口连接器上，这样将电气部分和气管路部分隔离开来，电气部分安装在防爆外壳内，保护电器部分；

14、2.电气部分和气管路部分相隔离，防止了可燃气体部分与电气部分混合，消除了安全隐患。在实现了气管路上压力和声波信号的采集的同时，又达到动液面测试目的，又起到了防爆作用；

15、3.井口连接器与分隔件之间、传感器与安装槽之间都具有螺纹防爆结合面，满足了防爆要求；

16、4.在气管路上设置过滤组件，通过过滤减少颗粒进入电磁阀的概率，有效延长了电磁阀的使用寿命；

17、5.气管路上设置手动泄压组件，用于在测试完毕后通过手动泄压组件进行泄压，然后再拆除设备，保护了人员安全；

18、6.过滤组件和手动泄压组件为可拆卸组件，维护时不需要拆整台设备即对其进行清洁，极大方便了现场的维护和维修；

19、7.电磁阀后端连接缓冲罐能将现场检测时的噪声污染尽可能的降低。