一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統技術方案

技術編號:22530324 閱讀:19 留言:0更新日期:2019-11-13 08:01
本發明專利技術公開了一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統,包括后端預警系統(2)、數據接收器(3)、后端聲光報警裝置(4)、四合一氣體檢測儀(8)、超聲波壁厚檢測儀,超聲波壁厚檢測儀安裝于油嘴管匯出口彎頭處,用于采集彎頭壁厚數據,四合一氣體檢測儀(8)安裝于彎頭上方,用于采集周圍H2S、CO、O2、CH4數據,通過內置的無線信號發射器將數據發出,數據接收器接(3)收到數據后傳輸至預警系統進行數據分析,通過壁厚分析和周圍環境數據進行刺蝕泄漏預警。本發明專利技術結構緊湊簡單,方便組裝和維護,能夠實現實時在線預警。

An on-line early warning system against stab corrosion in shale gas testing process

The invention discloses an on-line pre-warning system for preventing stab corrosion in shale gas testing process, which comprises a back-end pre-warning system (2), a data receiver (3), a back-end acousto-optic alarm device (4), a four in one gas detector (8), an ultrasonic wall thickness detector, which is installed at the elbow of the oil nozzle manifold outlet to collect the elbow wall thickness data and a four in one gas detector (8) it is installed above the elbow to collect the surrounding H2S, Co, O2 and CH4 data, send the data through the built-in wireless signal transmitter, connect the data receiver (3) after receiving the data, transmit it to the early warning system for data analysis, and carry out the early warning of erosion and leakage through the wall thickness analysis and the surrounding environment data. The invention has the advantages of compact and simple structure, convenient assembly and maintenance, and can realize real-time online early warning.

【技術實現步驟摘要】
一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統
本專利技術涉及頁巖氣測試領域,尤其涉及一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統。
技術介紹
目前國內各大頁巖氣氣田均需要通過壓裂施工才能獲得工業氣流,壓裂過程中加入了陶粒、石英砂等材料作為支撐劑,壓后鉆磨橋塞和后期放噴測試過程中氣液兩相流會一定程度的攜出支撐劑。高速氣液兩相流和支撐劑材料不可避免的對地面流程內壁進行研磨沖刷,尤其嚴重的是油嘴管匯下游出口處,由于氣液兩相流在通過油嘴節流后壓力降低、氣體膨脹、流速瞬時增加,經常造成彎頭、堵頭刺蝕穿孔導致高壓氣液泄漏,帶來很大的安全隱患和環境污染。
技術實現思路
本專利技術的目的在于,針對
技術介紹
及現有設計的不足之處,提出一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統,能夠實時地進行預警。一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統,包括:預警系統、數據接收器、聲光報警裝置和傳感器系統;所述傳感器系統包括四合一氣體檢測儀和超聲波壁厚檢測儀,所述超聲波壁厚檢測儀安裝于油嘴管匯出口彎頭處,用于采集彎頭壁厚數據,所述四合一氣體檢測儀安裝于彎頭上方,用于采集周圍氣體濃度,并通過內置的無線信號發射器將數據發出,所述數據接收器接收到數據后傳輸至所述預警系統,根據接收的壁厚數據和周圍環境數據進行刺蝕泄漏預警。所述的超聲波壁厚檢測儀包括彈簧式自動加注耦合劑裝置、超聲波測厚裝置和主機模塊,所述彈簧式自動加注耦合劑裝置用于補充超聲測量時消耗的耦合劑,所述聲波測厚裝置用于產生超聲波發射脈沖波測量厚度數值。所述主機模塊包括發射單元、接收單元、顯示單元、單片機控制單元和數據無線傳輸單元,發射單元用于發射高壓沖擊波激,單片機控制單元用于將產生的超聲發射脈沖波進行處理,數據無線傳輸單元用于將數據傳輸至預警系統。四合一氣體檢測儀包括聲光報警模塊和檢測模塊,所述聲光報警模塊用于現場有毒氣體濃度超標報警,所述檢測模塊用于檢測有毒氣體的濃度。所述的四合一氣體檢測儀、超聲波壁厚檢測儀內置無線信號發生器。所述的無線信號發射器選用電磁波作為無線傳輸方式,支持4G、WiFi通信。所述的四合一氣體檢測儀內置有聲光報警器,用于在安裝處預警。所述的聲光報警裝置包括聲報警和光報警,用于在控制房內預警。本專利技術的有益效果:本專利技術采用異于常規的人工巡檢流程預警手段,提出在頁巖氣鉆磨橋塞和求產測試的同時,通過超聲波壁厚檢測儀、四合一氣體檢測儀傳感器檢測流程壁厚和周圍環境氣體數據,實現管道流程壁厚和易燃易爆氣體實時監測及實時預警。對于管道壁厚減薄實現了事前預警,對于管道流程絲扣輕微泄漏,實現了事中預警。采用了數據無線傳輸技術,現場巡檢人員無需進入高壓管道流程附近,直接在值班房內即可監測數據,減少了安全風險。附圖說明圖1是傳感系統安裝位置圖;圖2是系統結構示意圖;圖中:1-傳感器系統;2-后端預警系統;3-數據接收器;4-后端聲光報警裝置;5-被監測管道;6-彈簧式自動加注耦合劑裝置;7-超聲波測厚裝置;8-四合一氣體檢測儀。具體實施方式為了對本專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖說明本專利技術的具體實施方式。本實施例中,如圖1、圖2所示,一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統,包括預警系統2、數據接收器3、聲光報警裝置4、四合一氣體檢測儀6、超聲波壁厚檢測儀,超聲波壁厚檢測儀安裝于油嘴管匯出口彎頭處,負責采集彎頭壁厚數據,四合一氣體檢測儀8安裝于彎頭上方,負責采集周圍H2S、CO、O2、CH4數據,并且通過內置的無線信號發射器將數據發出,數據接收器3接收到數據后傳輸至后端預警系統進行數據分析,通過壁厚分析和周圍環境數據進行刺蝕泄漏預警。進一步的,所述的傳感器系統包括四合一氣體檢測儀8、超聲波壁厚檢測儀。進一步的,所述的四合一氣體檢測儀8、超聲波壁厚檢測儀內置無線信號發生器。進一步的,所述的信號發射器選用電磁波作為無線傳輸方式,支持包括4G、WiFi通信。進一步的,所述的四合一氣體檢測儀8內置有前端聲光報警,當H2S超過10ppm、CO超過24ppm、O2低于18%、CH4超過1%有其一即觸發報警裝置,在安裝處聲光報警。進一步的,所述的超聲波壁厚檢測儀,由彈簧式自動加注耦合劑裝置6和超聲波測厚裝置7組成,彈簧式自動加注耦合劑裝置6用于補充超聲測量時耦合劑消耗。進一步的,所述的控制房內報警方式包括后端聲光報警裝置4、后端光報警裝置5,當預警系統檢測到高壓流程管線低于設定壁厚值或環境氣體高于設定值即觸發連鎖報警裝置,在控制房內報警。本專利技術提供一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統,通過超聲波壁厚檢測儀、四合一氣體檢測儀傳感器檢測流程壁厚和周圍環境氣體數據,實現管道流程壁厚和易燃易爆氣體實時監測及實時預警。對于管道壁厚減薄實現了事前預警,對于管道流程絲扣輕微泄漏,實現了事中預警。以上顯示和描述了本專利技術的基本原理和主要特征和本專利技術的優點。本行業的技術人員應該了解,本專利技術不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本專利技術的原理,在不脫離本專利技術精神和范圍的前提下,本專利技術還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本專利技術范圍內。本專利技術要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統,其特征在于,包括傳感器系統(1)、后端預警裝置(2)、數據接收器(3)和后端聲光報警裝置(4);所述傳感器系統(1)包括四合一氣體檢測儀(8)和超聲波壁厚檢測儀,所述超聲波壁厚檢測儀安裝于油嘴管匯出口彎頭處,用于采集彎頭壁厚數據,所述四合一氣體檢測儀安裝于彎頭上方,用于采集周圍氣體濃度,并通過內置的無線信號發射器將數據發出,所述數據接收器(3)接收到數據后傳輸至所述后端預警裝置(2),根據接收的壁厚數據和周圍環境數據進行刺蝕泄漏預警。

【技術特征摘要】
1.一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統,其特征在于,包括傳感器系統(1)、后端預警裝置(2)、數據接收器(3)和后端聲光報警裝置(4);所述傳感器系統(1)包括四合一氣體檢測儀(8)和超聲波壁厚檢測儀,所述超聲波壁厚檢測儀安裝于油嘴管匯出口彎頭處,用于采集彎頭壁厚數據,所述四合一氣體檢測儀安裝于彎頭上方,用于采集周圍氣體濃度,并通過內置的無線信號發射器將數據發出,所述數據接收器(3)接收到數據后傳輸至所述后端預警裝置(2),根據接收的壁厚數據和周圍環境數據進行刺蝕泄漏預警。2.根據權利要求1所述的一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統,其特征在于,所述的超聲波壁厚檢測儀包括彈簧式自動加注耦合劑裝置(6)和超聲波測厚裝置(7),所述彈簧式自動加注耦合劑裝置(6)用于補充超聲測量時消耗的耦合劑,所述聲波測厚裝置(7)用于產生超聲波發射脈沖波并測量厚度數值。3.根據權利要求2所述的一種頁巖氣試氣流程防刺蝕在線預警系統,其特征在于,所述主機模塊包括發射單元、接收單元、顯示單元、單片機控制單元和數據無...

【專利技術屬性】
技術研發人員:潘嘉唐建信夏海幫谷紅陶錢勁袁航王俊方岑濤
申請(專利權)人:中國石油化工股份有限公司中國石油化工股份有限公司華東油氣分公司
類型:發明
國別省市:北京,11

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