Устройство для контроля и регулирования процесса добычи газа в газовых и/или газоконденсатных скважинах

Полезная модель относится к области автоматизации газовых и/или газоконденсатных промыслов. Для обеспечения работы устройства в условиях крайнего Севера без централизованного электропитания и обеспечения регулирования расхода газа из скважины и подачи метанола в трубопровод скважины устройство для контроля и регулирования процессов добычи газа в газовых и/или газоконденсатных скважинах содержит контроллер, источник питания, радиопередающий узел или модем для обмена информацией, датчик параметров соответствующей газовой и/или газоконденсатной скважины, при этом источник питания и подключаемые к нему контроллер и элементы радиопередающего узла или модема помещены в корпус, который погружен в грунт полностью или частично, согласно техническому решению введены узел регулирования расхода газа и узел подачи метанола, причем вышеуказанные узлы взаимосвязаны с контроллером.

Устройство для контроля и регулирования процесса добычи газа в газовых и/или газоконденсатных скважинах.

Полезная модель относится к области автоматизации газовых и/или газоконденсатных промыслов, не обладающих централизованным энергоснабжением кустов (групп) скважин, в частности к устройствам контроля параметров газовых и/или газоконденсатных скважин и предназначено для применения в местах добычи природных ресурсов в условиях крайнего Севера.

Известно устройство контроля параметров скважин, используемое в информационно-измерительном комплексе - системе контроля дебитов «Поток-3М», содержащие датчики параметров скважин, электрически связанные с информационно-вычислительным устройством (ИВУ), буферное информационное устройство (БИУ), служащее для периодического считывания информации с ИВУ, ее хранения и последующей передачей данных на уровень диспетчера (см. Материалы научно-технической конференции т.1 «Проблемы и решения эффективной эксплуатации Уренгойского нефтегазового комплекса», М. 2002, стр.118, 119).

Известное устройство требует централизованного энергоснабжения для питания измерительных приборов и информационно-вычислительного устройства, а также создания режима положительных температур для их работы.

Однако в определенных условиях, например, Крайнего Севера, для экономической целесообразности необходимо исключить использование централизованного электропитания на кустах скважин.

По технической сущности наиболее близким к предложенному устройству является устройство для контроля параметров нефтяных и/или газовых и/или газоконденсатных скважинах, содержащее контроллер, источник питания, радиопередающий узел или модем с антенной для обмена информацией с диспетчерским центром, датчик параметров соответствующей газовой и/или газоконденсатной скважины, при этом

источник питания и подключаемые к нему контроллер и элементы радиопередающего узла или модема помещены в корпус, который погружен в грунт полностью или частично (см. пат. РФ на ПМ №38485, кл. 7 Е 21 В 47/00, от 27.02.2004 г.).

Недостатком известного устройства является отсутствие регулирования расхода газа из скважины, а также отсутствие обеспечения процесса подачи метанола, необходимого для исключения гидратов в трубопроводе.

Техническим результатом является обеспечение регулирования расхода газа из скважины и подачи метанола в трубопровод скважины.

Достигается это тем, что устройство для контроля и регулирования процессов добычи газа в газовых и/или газоконденсатных скважинах содержит контроллер, источник питания, радиопередающий узел или модем с антенной для обмена информацией с диспетчерским центром, датчик параметров соответствующей газовой и/или газоконденсатной скважины, при этом источник питания и подключаемые к нему контроллер и элементы радиопередающего узла или модема помещены в корпус, который погружен в грунт полностью или частично, кроме того, дополнительно введены узел регулирования расхода газа и узел подачи метанола, причем вышеуказанные узлы взаимосвязаны с контроллером, а также оно снабжено внешним источником питания, который выполнен в виде солнечной батареи и/или ветрогенератора и/или термобатареи, а узел регулирования расхода газа содержит управляемый кран с приводом и датчиком положения, при этом узел подачи метанола содержит управляемый кран с приводом и датчик потока метанола.

Сущность технического решения заключается в том, что выполнение предложенного устройства вышеописанным образом, позволяет обеспечить нормальную работу устройства контроля без централизованного электропитания в условиях Крайнего Севера, а также обеспечить

регулирование расхода газа из скважины и подачи метанола в трубопровод скважины.

Сравнение предлагаемого технического решения с ближайшим аналогом позволяет утверждать о соответствии критерию «новизна».

Предварительные испытания подтверждают возможность широкого промышленного использования.

На фиг.1 представлена структурная схема предложенного устройства.

Устройство для контроля и регулирования процессов добычи газа в газовых и/или газоконденсатных скважинах содержит контроллер 1, источник 2 питания, радиопередающий узел 3 или модем для обмена информацией с диспетчерским центром, датчик 4 параметров соответствующей газовой и/или газоконденсатной скважины 5, причем источник 2 питания и подключенные к нему контроллер 1 и элементы радиопередающего узла 3 или модема помещены в корпус 6, который погружен в грунт полностью или частично.

Кроме того, устройство снабжено внешним источником 7 питания, который может быть выполнен в виде солнечной батареи и/или ветрогенератора, и/или термобатареи. Радиопередающий узел 3 связан с антенной 8.

Кроме того, устройство снабжено узлом 9 регулирования расхода газа и узлом 10 подачи метанола, установленным на метанолопроводе 11 и включающим клапан, датчик потока метанола и манометр (на фиг. отсутствуют). Узел 9 регулирования расхода газа содержит управляемый кран с приводом и датчик положения (на фиг. отсутствуют).

Устройство работает следующим образом.

Информация о параметрах скважины 5, сформированная датчиком 4, передается по электрическому кабелю в контроллер 1, где обрабатывается. Периодически или по запросу информация передается с помощью

радиопередающего узла 3 или модема в диспетчерский центр (на фиг. не показан) для обработки и принятия решений.

Для выполнения условия работы без использования централизованного электроснабжения для питания аппаратуры и ее обогрева в комплексе применен малопотребляющий датчик 4, в качестве которого используется комплексный датчик-расходомер «Гиперфлоу-3Пм» с встроенным литиевым источником питания, позволяющим проводить измерения, вычисления и хранение в архиве данных в течение трех лет без внешнего источника. Аппаратура заключена в герметичный корпус 6, зарытый полностью или частично в грунт. В этом случае для аппаратуры и автономного источника питания обеспечивается температурный режим в пределах заданного за счет теплоотдачи грунта. При этом обогрева или принудительного отвода тепла не требуется. Для снижения теплопотерь корпус 6 может быть сверху прикрыт термоизоляционной крышкой. Внешний источник 7 питания служит для подзарядки источника 2 питания.

Управление узлом 9 регулирования расхода газа и узлом 10 подачи метанола осуществляется автоматически с использованием программы, введенной в контроллер 1. Кроме того, допустим режим управления узлами 9 и 10 оператором из диспетчерского центра дистанционно через радиопередающий узел 3 или модем.

Таким образом в предложенном устройстве обеспечивается достижение поставленного технического результата.

1. Устройство для контроля и регулирования процесса добычи газа в газовых и/или газоконденсатных скважинах, содержащее контроллер, источник питания, радиопередающий узел или модем с антенной для обмена информацией с диспетчерским центром, датчик параметров соответствующей газовой и/или газоконденсатной скважины, при этом источник питания и подключаемые к нему контроллер и элементы радиопередающего узла или модема помещены в корпус, который погружен в грунт полностью или частично, отличающееся тем, что дополнительно введены узел регулирования расхода газа и узел подачи метанола, причем вышеуказанные узлы взаимосвязаны с контроллером.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено внешним источником питания.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что внешний источник питания выполнен в виде солнечной батареи и/или ветрогенератора и/или термобатареи.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел регулирования расхода газа содержит управляемый кран с приводом и датчиком положения.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел подачи метанола содержит управляемый кран с приводом и датчик потока метанола.