一種太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置，屬于油田油氣集輸領域。該裝置至少包括：控制柜、太陽能板、充放電管理器、蓄電池、溫度變送器及相關電纜、支撐件；所述太陽能板通過相關電纜連接所述充放電管理器、所述蓄電池及所述控制柜的遠程終端，所述遠程終端通過相關電纜連接埋入不同深度地層的所述溫度變送器。通過埋在地下不同深度的溫度變送器將采集的地層溫度經過遠程終端傳輸至監(jiān)測中心，實現(xiàn)無線遠傳實時監(jiān)測油區(qū)任何位置凍土層溫度，為油田生產管理提供準確的數據；采用太陽能供電，不受油區(qū)條件限制，便于安裝在油區(qū)需要監(jiān)測的任何地點?？蓪崟r監(jiān)測油區(qū)控制輸油溫度，避免凍堵管線；節(jié)約能源和人工成本。
【專利說明】一種太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田油氣集輸領域，特別涉及一種太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測
>J-U裝直。
【背景技術】
[0002]油氣集輸是將油田各油井生產的原油和油田氣進行收集、處理，并分別輸送至礦場油庫或外輸站和壓氣站的過程。在油田原油集輸工程中，集輸管線大部分埋地敷設。在我國北方油田，集輸管線根據地域不同深埋在凍土層以下，管線上的部件也埋在地下。
[0003]根據我國多數油田生產含蠟量高、凝固點高、粘度高的原油具體情況，為使集輸過程中油、氣、水不凝，作到低粘度，安全輸送，從油井井口至計量站或接轉站間，一般采用加熱集輸。
[0004]在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題:
[0005]目前凍土監(jiān)測大多為監(jiān)測凍土層深度，且采用工業(yè)用電和人工監(jiān)測。由于油區(qū)面積大過于分散，一般都是采用一個監(jiān)測點的監(jiān)測值，因而凍土監(jiān)測不僅受到油區(qū)條件制約，而且各井區(qū)無法提供準確的監(jiān)測數據。由于采用工業(yè)用電和人工監(jiān)測，造成能源浪費和人工成本增加。
[0006]石油在冬季開采過程中，埋在凍土層以下的集輸管線內原油需加熱輸送，由于不能提供準確的凍土層溫度監(jiān)測數據，可能會使加熱輸送管道運行溫度比理想溫度偏高，造成不必要的能源浪費。

【發(fā)明內容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術的問題，本實用新型實施例提供了一種太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置。采用太陽能供電，實現(xiàn)無線遠傳在油區(qū)任何位置實時監(jiān)測凍土層溫度，減少能源浪費。所述技術方案如下:
[0008]一種太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置，該裝置至少包括:控制柜、天線、太陽能板、充放電管理器、蓄電池、電池箱、溫度變送器及相關電纜、支撐件；所述太陽能板通過相關電纜連接所述充放電管理器、所述蓄電池及所述控制柜的遠程終端，所述遠程終端通過相關電纜連接埋入不同深度地層的所述溫度變送器。
[0009]進一步地，所述支撐件至少包括:支撐架、支撐塊、桿架。
[0010]進一步地，所述相關電纜至少包括:充電電纜、信號電纜、電源電纜。
[0011]具體地，所述桿架、所述支撐架固定在地面上，所述桿架頂部安裝有天線，所述桿架上設置有所述控制柜、所述電池箱，所述電池箱內安裝有所述充放電管理器、所述蓄電池。
[0012]具體地，所述支撐架上安裝有面向太陽光方向傾斜設置的所述太陽能板，所述太陽能板的上部通過所述支撐塊與所述桿架固聯(lián)。
[0013]具體地，所述太陽能板上設置有接線盒，所述接線盒引出的所述電源電纜連接所述充放電管理器，所述充放電管理器連接所述蓄電池、所述充電電纜，所述充電電纜連接所述遠程終端。
[0014]具體地，所述遠程終端通過所述信號電纜連通設置在地平面以下不同地層深度中的各個所述溫度變送器。
[0015]進一步地，所述溫度變送器自地平面向下垂直深埋，每層深度為10-50cm，各層深度相同，依次深埋，每層設置一個所述溫度變送器。
[0016]具體地，所述遠程終端采集所述溫度變送器的數據，通過所述天線上傳至監(jiān)測中心。[0017]進一步地，所述溫度變送器埋入地下設置有防水設施。
[0018]本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0019]通過埋在地下不同深度的溫度變送器將采集的地層溫度經過遠程終端傳輸至監(jiān)測中心，實現(xiàn)無線遠傳實時監(jiān)測油區(qū)任何位置凍土層溫度，為油田生產管理提供準確的數據；采用太陽能供電，不受供電制約，不受油區(qū)條件限制，便于安裝在油區(qū)需要監(jiān)測的任何地點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本實用新型實施例提供的太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置結構示意圖。
[0022]圖中各符號表示含義如下:
[0023]I控制柜，1.1遠程終端；
[0024]2 天線；
[0025]3太陽能板， 3.1接線盒；
[0026]4充放電管理器；
[0027]5蓄電池；
[0028]6電池箱；
[0029]7溫度變送器；
[0030]8充電電纜；
[0031]9信號電纜；
[0032]10支撐架；
[0033]11支撐塊；
[0034]12 桿架；
[0035]13電源電纜；
[0036]a傾斜角度。
【具體實施方式】
[0037]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0038]參見圖1所示，本實用新型實施例提供了一種太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置，不用工業(yè)用電和人工監(jiān)測，采用太陽能供電，實現(xiàn)無線遠傳在油區(qū)任何位置實時監(jiān)測凍土層溫度。該裝置至少包括:控制柜1、天線2、太陽能板3、充放電管理器4、蓄電池5、電池箱6、溫度變送器7等及相關電纜、支撐件，所述支撐件至少包括:支撐架10、支撐塊11、桿架12等；所述相關電纜至少包括:充電電纜8、信號電纜9、電源電纜13等；具體地，所述太陽能板3通過相關電纜連接充放電管理器4、蓄電池5、控制柜I的遠程終端1.1，所述遠程終端1.1通過相關電纜連接埋入不同深度地層的溫度變送器7。由此構成凍土層溫度監(jiān)測裝置，便于根據準確的凍土層溫度，實施對深埋在凍土層以下油氣集輸管線的加熱。
[0039]具體地，所述桿架12、支撐架10固定在地面上，桿架12頂部安裝有天線2，支撐架10上安裝有面向太陽光方向傾斜設置的太陽能板3，太陽能板3的傾斜角度與當地緯度相對應，即與當地太陽光照射角度相對應，緯度越高傾斜角度越大，在中國，傾斜角度a—般為20-80度；所述太陽能板3的上部通過支撐塊11與桿架12固聯(lián)；桿架12 —側設置有控制柜I，另一側設置有電池箱6,電池箱6內安裝有充放電管理器4、蓄電池5。
[0040]所述太陽能板3是由若干個太陽能電池組件按一定方式組裝在一塊板上的組裝件，太陽能電池是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管通過吸收太陽光，就會將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能，產生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。所述太陽能板3為現(xiàn)有技術，至少包括:鋼化玻璃、電池片、背板、接線盒等，所述電池片是發(fā)電主體，鋼化玻璃作用是保護電池片，背板起密封、絕緣作用，接線盒用以保護整個發(fā)電系統(tǒng)，起到電流中轉站的作用，如果組件短路，接線盒自動斷開短路電池串，防止燒壞整個系統(tǒng)。所述太陽能板3根據規(guī)格型號及性價比外購。
[0041]具體地，所述太陽能板3上設置有接線盒3.1，所述接線盒3.1引出的電源電纜13連接充放電管理器4，所述充放電管理器4連接蓄電池5，同時連接充電電纜8，充電電纜8連接控制柜I的遠程終端1.1，所述遠程終端1.1通過信號電纜9連通設置在地平面以下不同地層深度中的若干個溫度變送器7，溫度變送器7在埋入地下時需做好防水處理，設置有防水涂層或防水材料或隔離墻等設施。根據監(jiān)測要求，所述溫度變送器7自地平面開始向下垂直深埋，至少設置一層，一般可設置在二至六層的地層深度中，每層深度為10-50cm，每層深埋的深度相同，每層設置一個溫度變送器7，依次深埋安放采集數據；所述遠程終端1.1將溫度變送器7采集的數據通過天線2上傳至監(jiān)測中心，為原油輸送過程中提供準確的凍土層溫度監(jiān)測數據。
[0042]本實用新型的工作原理:當太陽光照到太陽能板3上時，通過光電二極管吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能，產生電流，通過充放電管理器4對蓄電池5充電，并通過充電電纜8為遠程終端1.1提供電源，遠程終端
1.1通過信號電纜9采集埋入不同深度的若干個溫度變送器7的不同溫度數據，并且遠程終端1.1將采集的數據通過天線2將上傳至監(jiān)測中心，監(jiān)測中心根據準確的凍土層溫度，實施對不同深埋在凍土層以下油氣集輸管線的加熱，減少能源浪費。
[0043]此外，本實用新型實施例還具有以下優(yōu)點:
[0044]1.由于可提供準確的凍土層溫度監(jiān)測數據，在滿足輸油工藝的前提下，適當降低輸油溫度，可節(jié)省大量能源；
[0045]2.由于可實時監(jiān)測油區(qū)控制輸油溫度，避免凍堵管線；
[0046]3.由于采用太陽能供電，可減少工業(yè)用電和人工監(jiān)測，節(jié)約能源和人工成本；
[0047]4.采用太陽能供電適用范圍廣，不受條件制約。且無需提供電源，
[0048]5.便于根據準確的凍土層溫度，實施對深埋在凍土層以下油氣集輸管線的加熱，減少能源浪費。
[0049]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置，其特征在于，該裝置至少包括:控制柜(I)、天線(2)、太陽能板(3)、充放電管理器(4)、蓄電池(5)、電池箱(6)、溫度變送器(7)及相關電纜、支撐件；所述太陽能板(3)通過相關電纜連接所述充放電管理器(4)、所述蓄電池(5)及所述控制柜(I)的遠程終端(1.1)，所述遠程終端(1.1)通過相關電纜連接埋入不同深度地層的所述溫度變送器(7)。
2.根據權利要求1所述的太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述支撐件至少包括:支撐架(10)、支撐塊(11)、桿架(12);所述桿架(12)、所述支撐架(10)固定在地面上，所述桿架(12)頂部安裝有天線(2)，所述桿架(12)上設置有控制柜(I)、電池箱(6)，所述電池箱(6)內安裝有充放電管理器(4)、蓄電池(5);所述支撐架(10)上安裝有面向太陽光方向傾斜設置的太陽能板(3)，所述太陽能板(3)的上部通過所述支撐塊(11)與所述桿架(12)固聯(lián)。
3.根據權利要求1所述的太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述相關電纜至少包括:充電電纜(8)、信號電纜(9)、電源電纜(13);所述太陽能板(3)上設置有接線盒(3.1)，所述接線盒(3.1)引出的電源電纜(13)連接充放電管理器(4)，所述充放電管理器⑷連接蓄電池(5)、充電電纜(8)，所述充電電纜⑶連接遠程終端(1.1);所述遠程終端(1.1)通過信號電纜(9)連通設置在地平面以下不同地層深度中的各個溫度變送器⑵。
4.根據權利要求1所述的太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述溫度變送器(7)自地平面向下垂直深埋，每層深度為10-50cm，各層深度相同，依次深埋，每層設置一個所述溫度變送器(7)。
5.根據權利要求1所述的太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述遠程終端(1.D采集所述溫度變送器(7)的數據，通過所述天線(2)上傳至監(jiān)測中心。
6.根據權利要求4所述的太陽能供電的凍土層溫度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述溫度變送器(7)埋入地下設置有防水設施。
【文檔編號】G01K1/02GK203422165SQ201320322334
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權日:2013年6月5日
【發(fā)明者】門虎, 李國榮, 王如濤, 趙金龍, 陳霞, 薛梅, 許立平, 馬衛(wèi)東 申請人:中國石油天然氣股份有限公司