气田水输送控制系统的制作方法

本实用新型涉及天然气开采技术领域，尤其涉及一种气田水输送控制系统。

背景技术：

在天然气开采过程中，开采井中通常会产生大量的气田水。由于气田水外溢将会对环境造成严重污染，因而需要将气田水输送到处理池中进行集中处理。目前，用于储存气田水的气田水储存装置通常通过水泵与处理池连通，在将气田水输送到处理池时，需要人为地开启水泵；在气田水储存装置中没有气田水时，为了降低水泵消耗的能源，需要人为地关闭水泵。由此可见，现有的气田水输送系统操作比较复杂。

技术实现要素：

本实用新型提供一种气田水输送控制系统，以解决现有气田水输送系统存在的操作复杂的问题。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种气田水输送控制系统，包括气田水储存装置、第一继电器、水泵和控制装置，其中所述水泵通过上游管道与所述气田水储存装置连通，所述水泵的电源端通过所述第一继电器与电源连接；

所述控制装置用于控制所述第一继电器的启闭；

所述水泵在所述第一继电器闭合时与所述电源导通，以开始输送所述气田水储存装置中的气田水，并且在所述第一继电器开启时与所述电源断开，以停止输送所述气田水储存装置中的气田水。

在一种可选的实现方式中，所述系统还包括液位检测装置，所述液位检测装置用于对所述气田水储存装置进行液位检测，并将检测到的液位信息发送给所述控制装置；

所述控制装置用于根据所述检测到的液位信息，控制所述第一继电器的启闭。

在另一种可选的实现方式中，所述液位检测装置还用于根据检测到的液位信息控制所述第一继电器的启闭。

在另一种可选的实现方式中，所述系统还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述水泵的下游管道上，用于检测所述下游管道的压力信息，并将所述压力信息发送给所述控制装置。

在另一种可选的实现方式中，所述控制装置用于根据所述压力信息和所述液位信息，确定所述下游管道是否存在输送故障。

在另一种可选的实现方式中，所述控制装置用于在检测到的液位在预设的液位阈值上限以上时，若检测到的压力在预设的第一时间内未达到预设的第一压力阈值，则判断检测到的压力在预设的第二时间内是否达到预设的第二压力阈值，若是，则确定所述下游管道存在输送故障，向所述第一继电器发送开启信号。

在另一种可选的实现方式中，所述控制装置还用于根据所述压力信息和所述液位信息，确定所述第一继电器和所述水泵是否故障。

在另一种可选的实现方式中，所述系统还包括第二继电器，所述水泵的电源端通过所述第二继电器与所述电源连接；

所述控制装置用于在检测到的液位在预设的液位阈值上限以上时，若检测到的压力在预设的第一时间内未达到预设的第一压力阈值，则判断检测到的压力在预设的第二时间内是否达到预设的第二压力阈值，若否，则向所述第二继电器发送闭合信号，并判断检测到的压力在之后的所述第一时间内是否达到所述第一压力阈值，若是，则确定所述第一继电器故障，否则，确定所述水泵故障；

所述控制装置还用于在检测到的液位在所述液位阈值下限以下时，若检测到的压力在预设的第三时间内未达到预设的第三压力阈值，则向所述第二继电器发送开启信号，并判断检测到的压力在之后的所述第三时间内是否达到所述第三压力阈值，若是，则确定所述第一继电器故障，否则，确定所述水泵故障。

在另一种可选的实现方式中，所述系统还包括第一报警装置和第二报警装置，所述控制装置用于在确定所述第一继电器故障时，向所述第一报警装置发送报警信号，以使所述第一报警装置在接收到所述报警信号后进行报警；

所述控制装置还用于在确定所述水泵故障时，向所述第二报警装置发送报警信号，以使所述第二报警装置在接收到所述报警信号后进行报警。

在另一种可选的实现方式中，所述系统还包括第三报警装置，所述控制装置用于在确定所述下游管道存在输送故障时，向所述第三报警装置发送报警信号，以使所述报警装置在接收到所述报警信号后进行报警。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过将第一继电器设置在水泵与电源之间，并由控制装置对第一继电器的启闭进行控制，可以实现水泵的自动启闭，从而可以实现气田水的自动输送，简化气田水输送的操作；另外，本实用新型通过采用控制装置对各个气田水储存装置的第一继电器进行控制，可以实现对各个气田水储存装置对应的水泵的控制，从而可以对各个气田水储存装置中气田水的输送进行统一控制，由此可以进一步简化气田水输送的操作；

2、本实用新型采用液位检测装置对气田水储存装置中气田水进行液位检测，并在检测到气田水液位在预设的液位阈值上限以上时，由控制装置或者液位检测装置向第一继电器发送闭合信号，以使第一继电器闭合，水泵在第一继电器闭合后通电，开始输送气田水；另外在检测到气田水液位在预设的液位阈值下限以下时，由控制装置或者液位检测装置向第一继电器发送开启信号，以使第一继电器开启，水泵在第一继电器开启后断电，停止输送气田水，由此可见，本实用新型可以根据气田水储存装置中气田水水量的多少，自动开启或者关闭水泵，从而不仅可以简化气田水输送的操作，而且可以降低水泵的能源消耗；

3、本实用新型通过采用压力传感器将水泵下游管道的压力信息发送给控制装置，并采用液位检测装置将气田水的液位信息发送给控制装置，可以使控制装置根据压力信息、液位信息，确定下游管道是否存在输送故障，并在存在输送故障时，向第一继电器发送开启信号，控制水泵关闭，由此可以提高气田水输送效率，降低水泵的能源消耗，并可以防止气田水泄露污染环境；

4、本实用新型中控制装置根据压力信息、液位信息，可以确定第一继电器和水泵是否故障，从而可以实现气田水输送控制系统中各组件工作情况的实时监控；

5、本实用新型通过采用第一报警装置、第二报警装置和第三报警装置分别对第一继电器、水泵故障以及下游管道输送故障进行报警，可以使监控人员更加直观地了解到气田水输送控制系统中各组件的工作情况。

附图说明

图1是本实用新型气田水输送控制系统的一个实施例结构图；

图2是本实用新型气田水输送控制系统的另一个实施例结构图；

图3是本实用新型气田水输送控制系统的另一个实施例结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型实施例中技术方案作进一步详细的说明。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参见图1，为本实用新型气田水输送控制系统的一个实施例结构图。该系统可以包括气田水储存装置110、第一继电器120、水泵130和控制装置140，其中水泵130可以通过上游管道与气田水储存装置110连通，水泵130的电源端可以通过第一继电器120与电源150连接，控制装置140可以控制第一继电器120的启闭，且水泵130可以在第一继电器120闭合时与电源150导通，以开始输送气田水储存装置110中的气田水，并且在第一继电器120开启时与电源150断开，以停止输送气田水储存装置110中的气田水。

本实施例中，当需要输送气田水中，操作人员可以通过控制装置向第一继电器发送闭合信号，第一继电器在接收到闭合信号闭合后，水泵通电，此时水泵开始输送气田水储存装置中的气田水。当需要停止输送气田水时，操作人员可以通过控制装置向第一继电器发送开启信号，第一继电器在接收到开启信号开启后，水泵断电，此时水泵停止输送气田水储存装置中的气田水。

由上述实施例可见，本实用新型通过将第一继电器设置在水泵与电源之间，并由控制装置对第一继电器的启闭进行控制，可以实现水泵的自动启闭，从而可以实现气田水的自动输送，简化气田水输送的操作。另外，本实用新型通过采用控制装置对各个气田水储存装置的第一继电器进行控制，可以实现对各个气田水储存装置对应的水泵的控制，从而可以对各个气田水储存装置中气田水的输送进行统一控制，由此可以进一步简化气田水输送的操作。

参见图2，为本实用新型气田水输送控制系统的一个实施例结构图。图2与图1所述气田水输送控制系统的区别在于，图2中气田水输送控制系统还可以包括液位检测装置210，液位检测装置210可以对气田水储存装置110中的气田水进行液位检测，并将检测到的液位信息发送给控制装置140。之后，控制装置140可以根据检测到的液位信息，控制第一继电器120的启闭。另外，该液位检测装置210可以直接与第一继电器120连接，以根据检测到的液位信息控制第一继电器120的启闭。

本实施例中，控制装置中可以预先设置有液位阈值上限以及液位阈值下限。当液位检测装置检测到气田水的液位在预设的液位阈值上限以上时，表示气田水储存装置中气田水过多，需要启动水泵输送气田水。此时，控制装置可以向第一继电器发送闭合信号。第一继电器在接收到闭合信号后闭合，水泵通电，开始将气田水储存装置中的气田水输送到处理池中。

当液位检测装置检测到气田水的液位在预设的液位阈值下限以下时，表示气田水储存装置中气田水过少，为了降低水泵的能源消耗，需要关闭水泵，停止输送气田水。此时，控制装置可以向第一继电器发送开启信号，第一继电器在接收到开启信号后开启，水泵断电，停止将气田水储存装置中的气田水输送到处理池中。

另外，液位检测装置中可以预先设置有液位阈值上限以及液位阈值下限。当液位检测装置检测到气田水的液位在预设的液位阈值上限以上时，液位检测装置可以向第一继电器发送闭合信号。第一继电器在接收到闭合信号后闭合，水泵通电，开始将气田水储存装置中的气田水输送到处理池中。当液位检测装置检测到气田水的液位在预设的液位阈值下限以下时，液位检测装置可以向第一继电器发送开启信号。第一继电器在接收到开启信号后开启，水泵断电，停止将气田水储存装置中的气田水输送到处理池中。

本实用新型采用液位检测装置对气田水储存装置中气田水进行液位检测，并在检测到气田水液位在预设的液位阈值上限以上时，由控制装置或者液位检测装置向第一继电器发送闭合信号，以使第一继电器闭合，水泵在第一继电器闭合后通电，开始输送气田水；另外在检测到气田水液位在预设的液位阈值下限以下时，由控制装置或者液位检测装置向第一继电器发送开启信号，以使第一继电器开启，水泵在第一继电器开启后断电，停止输送气田水，由此可见，本实用新型可以根据气田水储存装置中气田水水量的多少，自动开启或者关闭水泵，从而不仅可以简化气田水输送的操作，而且可以降低水泵的能源消耗。

图2中气田水输送控制系统还可以包括压力传感器220和第二继电器230，其中该压力传感器220可以设置在水泵130的下游管道上，用于检测下游管道的压力信息，并将该压力信息发送给控制装置140(两者之间的连接关系在图2中未示出)。控制装置210可以根据该压力信息和该液位信息，确定下游管道是否存在输送故障，以及第一继电器和水泵是否故障。

本实施例中，当液位检测装置检测到气田水储存装置中气田水的液位在预设的液位阈值上限以上时，控制装置可以判断在预设的第一时间内，下游管道的压力是否达到预设的第一压力阈值，若是，则表示水泵已正常开启且下游管道中气田水输送正常，否则，控制装置可以进一步判断在预设的第二时间内，下游管道的压力是否达到预设的第二压力阈值，其中该第一压力阈值大于该第二压力阈值。

若下游管道的压力达到预设的第二压力阈值，则表示水泵已正常开启但下游管道可能存在堵塞或者泄露等输送故障，此时控制装置可以向第一继电器发送开启信号，以使第一继电器开启。在第一继电器开启后，水泵断电，停止气田水的输送。本实用新型通过在下游管道存在堵塞时，关闭水泵，在对下游管道进行清理后再开启水泵进行气田水输送，可以提高气田水输送效率，降低水泵的能源消耗；另外通过在下游管道存在泄露时，关闭水泵，在对下游管道进行更换处理后再开启水泵进行气田水输送，不仅可以提高气田水输送效率，降低水泵的能源消耗，而且可以防止气田水污染环境。

若下游管道的压力未达到预设的第二压力阈值，则表示水泵未正常开启，其原因可能是第一继电器或者水泵故障。此时，控制装置可以向第二继电器发送闭合信号，并判断在之后的第一时间内，下游管道的压力是否达到第一压力阈值，若是，则表示第一继电器故障，否则，表示水泵故障。本实用新型通过在水泵未正常开启时，对气田水输送控制系统中各个组件进行故障判断，可以实现气田水输送控制系统中各组件工作情况的实时监控。

当液位检测装置检测到气田水储存装置中气田水的液位在预设的液位阈值下限以下时，控制装置可以判断在预设的第三时间内，下游管道的压力是否达到预设的第三压力阈值，若是，则表示水泵已正常关闭，否则，表示水泵未正常关闭，其原因可能是第一继电器或者水泵故障。此时控制装置可以向第二继电器发送开启信号，并判断在之后预设的第三时间内，下游管道的压力是否达到该第三压力阈值，若是，则表示第一继电器故障，否则，表示水泵故障。本实用新型通过在水泵未正常关闭时，对气田水输送控制系统中各个组件进行故障判断，可以实现气田水输送控制系统中各组件工作情况的实时监控。

图2中气田水输送控制系统还可以包括第一报警装置240、第二报警装置250和第三报警装置260，该控制装置210可以分别与第一报警装置240、第二报警装置250和第三报警装置260连接。当控制装置210确定第一继电器故障时，可以向第一报警装置240发送报警信号，以使第一报警装置240在接收到报警信号后进行报警；当控制装置210确定水泵故障时，可以向第二报警装置250发送报警信号，以使第二报警装置250在接收到报警信号后进行报警；当控制装置210确定下游管道存在输送故障时，可以向第三报警装置260发送报警信号，以使第三报警装置260在接收到报警信号后进行报警。本实用新型通过采用第一报警装置、第二报警装置和第三报警装置分别对第一继电器、水泵故障以及下游管道输送故障进行报警，可以使监控人员更加直观地了解到气田水输送控制系统中各组件的工作情况。

由上述实施例可见，本实用新型通过将第一继电器设置在水泵与电源之间，并由控制装置对第一继电器的启闭进行控制，可以实现水泵的自动启闭，从而可以实现气田水的自动输送，简化气田水输送的操作。另外，本实用新型通过采用控制装置对各个气田水储存装置的第一继电器进行控制，可以实现对各个气田水储存装置对应的水泵的控制，从而可以对各个气田水储存装置中气田水的输送进行统一控制，由此可以进一步简化气田水输送的操作。

参见图3，为本实用新型气田水输送控制系统的另一个实施例结构图。在本实施例中，该气田水储存装置110可以为气田水储存罐，该水泵130可以为多级离心泵，该第一继电器120可以为双稳定型电磁继电器，第二继电器230可以为A型电磁继电器。该液位检测装置可以包括磁浮子液位计310和干式簧管液位计320，其中磁浮子液位计310的非磁性筒体311的上下两端可以与气田水储存罐110连通，且在磁浮子液位计310的非磁性筒体311的上端设置有上液位磁性开关312，下端设置有下液位磁性开关313，且在磁浮子液位计310的非磁性筒体311的内部设置有磁性浮子314。其中，该上液位磁性开关312和下液位磁性开关313可以为常闭磁性开关，且上液位磁性开关312和下液位磁性开关313可以分别与第一继电器120连接。

由于磁性浮子314会随着非磁性筒体311中液位的提高而上浮，液位的降低而下沉，因而当气田水储存装置110中气田水的液位在预设的液位阈值上限以上时，磁性浮子314上浮至上液位磁性开关312处，在磁性浮子314磁力的作用下，上液位磁性开关312断开，第一继电器120在检测到上液位磁性开关312断开后导通，以使水泵313与电源导通，从而开始将气田水储存装置110中的气田水输送到处理池中。当气田水储存装置110中气田水的液位在预设的液位阈值下限以下时，磁性浮子314下浮至下液位磁性开关313处，在磁性浮子314磁力的作用下，下液位磁性开关313断开，第一继电器120在检测到下液位磁性开关313断开后断开，以使水泵130与电源断开，从而停止将气田水储存装置中110的气田水输送到处理池中。

另外，该干式簧管液位计320可以设置在磁浮子液位计310的外部，用于对磁浮子液位计310进行液位检测，并将检测到的液位信息发送给控制装置(图3中未示出)，以使控制装置根据检测到的液位信息来控制第一继电器120的启闭。

由上述实施例可见，本实用新型通过将第一继电器设置在水泵与电源之间，并由控制装置对第一继电器的启闭进行控制，可以实现水泵的自动启闭，从而可以实现气田水的自动输送，简化气田水输送的操作。另外，本实用新型通过采用控制装置对各个气田水储存装置的第一继电器进行控制，可以实现对各个气田水储存装置对应的水泵的控制，从而可以对各个气田水储存装置中气田水的输送进行统一控制，由此可以进一步简化气田水输送的操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。