一种盐穴储气库注气排卤监测设备、系统和方法与流程

本发明涉及新能源领域，特别地，涉及一种盐穴储气库注气排卤监测设备、系统和方法。

背景技术：

1、天然气是一种非常重要的清洁型能源，它已经成为我国有效实施低碳绿色环保发展的重要能源之一。盐穴储气库是天然气工业产供储销体系中不可或缺的重要环节，地下储气库具有季节调峰、紧急供应、战略储备和缓解市场四大功能，可以保证在寒冷气候条件下的室内温度、苛刻条件下保证生命安全、缺气情况下保障生产，在维护社会稳定，保障人民基本需求等方面发挥重要作用。

2、盐穴储气库作为主要的储气库类型之一，具有注采效率高、短期吞吐量大等优点。盐穴储气库的建库主要通过以下几个主要步骤实现：1.首先要通过地面钻井的方式从地表钻穿一个合适大小的井眼至盐层深度。主要目的是形成盐层与地面的一个连接通道，为后续造腔形成基本条件；2.井眼中下入套管固井后将两层管柱(造腔内管和造腔外管)送入井下预定深度，随后通过正循环或者反循环的方式从地表注入淡水进行造腔作业。造腔的主要目的是通过淡水对地下盐岩的溶解，在预定深度位置形成一个巨大的盐腔，为后续的天然气或者其他介质的存贮提供空间；3.造腔结束后利用注气排卤的方式将天然气替换出卤水储存在盐腔内，因此排出卤水的多少直接影响了盐穴储气能力的大小，是提升注气排卤过程中的排卤效率和排卤量是提升盐穴的储气能力的最直接方式，但目前在实际注气排卤工程中没有可以直接监测盐穴腔体内气液界面深度变化的方法。

3、因此亟需一种盐穴储气库注气排卤监测设备，能够监测盐穴腔体内气液界面深度变化，进而提升注气排卤过程中的排卤效率和排卤量。

技术实现思路

1、本文实施例的目的在于提供一种盐穴储气库注气排卤监测设备、系统和方法，以监测盐穴腔体内气液界面深度变化，进而提升注气排卤过程中的排卤效率和排卤量。

2、为达到上述目的，一方面，本文实施例提供了一种盐穴储气库注气排卤监测设备，包括：

3、气液界面监测装置，用于监测盐穴储气库的气液界面信息；

4、控制器，与所述气液界面监测装置电连接，用于接收气液界面监测装置发送的气液界面信息，将所述气液界面信息转换为驱动信号；

5、信息传输组件，与所述控制器电连接，用于接收所述控制器发送的驱动信号，根据所述驱动信号形成液体脉冲信号，通过液体传输通道将所述液体脉冲信号传递至接收器。

6、优选的，所述信号传输组件包括动力件和活动件；

7、所述动力件与所述控制器电连接，所述动力件用于接收所述控制器发送的驱动信号，根据所述驱动信号做机械运动，为所述活动件的活动提供动力来源；

8、所述活动件与所述动力件连接，所述活动件用于在活动过程中推动液体传输通道中的液体活动形成液体脉冲信号，通过液体传输通道将所述液体脉冲信号传递至接收器。

9、优选的，所述动力件包括电池组和电缸；

10、所述电池组与所述电缸电连接，所述电缸与所述控制器电连接，所述电缸接收所述控制器发送的驱动信号，所述电缸螺杆根据所述驱动信号做机械运动。

11、优选的，所述活动件包括活塞；

12、所述活塞杆部与所述电缸螺杆同轴连接，所述活塞头部位于液体传输通道内部；

13、所述液体传输通道上开通有第一孔道，所述第一孔道的位置在活塞头部的活动范围内，所述活塞头部在所述电缸的作用下在液体传输通道内部活动，以关闭或开启所述第一孔道，通过液体压力脉冲产生液体脉冲信号。

14、优选的，所述液体传输通道上开通有若干第二孔道，盐穴中的液体通过所述第二孔道进入液体传输通道内，所述第二孔道远离活塞头部的活动范围。

15、优选的，所述气液界面监测装置为光纤传感器，所述光纤传感器设置在液体传输通道外，用于监测气液界面信息。

16、另一方面，本文实施例提供了一种盐穴储气库注气排卤监测设备，包括：接收器，所述接收器与液体传输通道耦合，用于接收所述液体脉冲信号，将所述液体脉冲信号解码得到气液界面信息。

17、又一方面，本文实施例还提供了一种盐穴储气库注气排卤监测系统，包括：

18、气液界面监测装置，用于监测盐穴储气库的气液界面信息；

19、控制器，与所述气液界面监测装置电连接，用于接收气液界面监测装置发送的气液界面信息，将所述气液界面信息转换为驱动信号；

20、信息传输组件，与所述控制器电连接，用于接收所述控制器发送的驱动信号，根据所述驱动信号形成液体脉冲信号，通过液体传输通道将所述液体脉冲信号传递至接收器；

21、接收器，用于接收所述液体脉冲信号，将所述液体脉冲信号解码得到气液界面信息。

22、又一方面，本文实施例还提供了一种盐穴储气库注气排卤监测方法，所述方法基于上述任一项所述的监测设备，所述方法包括：

23、监测盐穴储气库的气液界面信息；

24、将所述气液界面信息转换为驱动信号；

25、根据所述驱动信号形成液体脉冲信号，通过液体传输通道将所述液体脉冲信号传递至接收器。

26、又一方面，本文实施例还提供了一种盐穴储气库注气排卤监测方法，所述方法基于上述所述的监测设备，所述方法包括：

27、接收液体脉冲信号；

28、将所述液体脉冲信号解码，得到气液界面信息。

29、由以上本文实施例提供的技术方案可见，本文实施例通过气液界面监测装置监测得到气液界面信息后，将企业界面信息发送至控制器，控制器将气液界面信息转换为驱动信号，将驱动信号发送至信息传输组件，以形成液体脉冲信号达到监测盐穴腔体内气液界面深度变化，进而达到提升注气排卤过程中的排卤效率和排卤量的目的。

30、为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种盐穴储气库注气排卤监测设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的盐穴储气库注气排卤监测设备，其特征在于，所述信号传输组件包括动力件和活动件；

3.根据权利要求2所述的盐穴储气库注气排卤监测设备，其特征在于，所述动力件包括电池组和电缸；

4.根据权利要求3所述的盐穴储气库注气排卤监测设备，其特征在于，所述活动件包括活塞；

5.根据权利要求4所述的盐穴储气库注气排卤监测设备，其特征在于，所述液体传输通道上开通有若干第二孔道，盐穴中的液体通过所述第二孔道进入液体传输通道内，所述第二孔道远离活塞头部的活动范围。

6.根据权利要求1所述的盐穴储气库注气排卤监测设备，其特征在于，所述气液界面监测装置为光纤传感器，所述光纤传感器设置在液体传输通道外，用于监测气液界面信息。

7.一种盐穴储气库注气排卤监测设备，其特征在于，包括：接收器，所述接收器与液体传输通道耦合，用于接收所述液体脉冲信号，将所述液体脉冲信号解码得到气液界面信息。

8.一种盐穴储气库注气排卤监测系统，其特征在于，包括：

9.一种盐穴储气库注气排卤监测方法，其特征在于，所述方法基于上述权利要求1-6中任一项所述的监测设备，所述方法包括：

10.一种盐穴储气库注气排卤监测方法，其特征在于，所述方法基于上述权利要求7所述的监测设备，所述方法包括：

技术总结本文提供了一种盐穴储气库注气排卤监测设备、系统和方法，其中盐穴储气库注气排卤监测设备包括：气液界面监测装置，用于监测盐穴储气库的气液界面信息；控制器，与所述气液界面监测装置电连接，用于接收气液界面监测装置发送的气液界面信息，将所述气液界面信息转换为驱动信号；信息传输组件，与所述控制器电连接，用于接收所述控制器发送的驱动信号，根据所述驱动信号形成液体脉冲信号，通过液体传输通道将所述液体脉冲信号传递至接收器。本文能够监测盐穴腔体内气液界面深度变化，进而提升注气排卤过程中的排卤效率和排卤量。技术研发人员：关跃阳,班凡生,袁光杰,夏焱,李景翠,董京楠,付盼,万继方,路立君,庄晓谦,宋恒宇,郑李受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26