一种干热岩采出水物联网型监测导液管的制作方法

1.本实用新型涉及地热能开采领域，具体涉及一种用于干热岩采出水监测及物联网控制的导液管。


背景技术：

2.当前，全球的能源结构正面临着深刻的变革，各国正在试图降低化石燃料的使用比重或开发可再生能源等手段对化石燃料进行升级或部分替代，这是因为以煤炭、石油和天然气为主的传统化石燃料存在如下几项明显的缺点：(1)污染严重，化石燃料燃烧会排放大量的粉尘、so2气体、温室气体等，从而容易造成雾霾天气、酸雨及温室效应等，危害人类健康；(2)储量有限，常规化石能源是亿万年前的动植物残骸经历漫长的地质演化形成的，其在短时间内难以再次形成，而当今世界的工业化进程中亟需大规模的能源消耗，因此，寻找替代能源迫在眉睫，大力开发新兴能源，降低对化石燃料的依赖程度，改变现有的能源结构势在必行。
3.干热岩作为一种极其环保可再生资源，这种绿色资源大量的储藏在地壳中，因此行之有效的开发利用对我国未来的能源结构和降低温室气体等的排放都有极大地帮助和改善。近年来，国家颁布多项政策法规支持我国地热能的开发利用，逐渐明确了地热能作为可再生能源在我国发电与供暖方面的重要地位，我国干热岩资源主要分布在西藏，其次为云南、广东、福建等东南沿海地区。鉴于干热岩型地热能勘查开发难度和技术发展趋势，埋深在5500m以浅的干热岩型地热能将是未来15-30年中国地热能勘查开发研究的重点领域。
4.由于干热岩储藏的多样性，大部分储藏的岩性为砂岩储藏、砾岩储藏、韵律型储藏，在实际干热岩开发过程中，由于地层发育的多样性，地层中裂缝的排布呈不规则式，因此导致了采出水的压力、流量也不规律，在开发过程中，如果采出水压力、流量过大，会对后续管道及设备造成过压伤害，如果采出水压力、流量过小，会造成设备的空转甚至造成设备不可逆的损伤，目前现有的处理方式是通过人工控制采出水的开关，但是人工控制时由于人的疏忽极易造成误差，导致管道、设备的损坏。
5.因此针对上述问题，本实用新型提出一种干热岩采出水物联网型监测导液管，通过自动控制的形式对干热岩采出水的排放进行控制，可避免人工控制误差造成的危害。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种干热岩采出水物联网型监测导液管，本新型装置使用方便、可根据实际干热岩开发效率调整其参数、具有自动控制、远程信号传输及螺旋导流功能，通过流量计、压力传感器、温度传感器实时监测干热岩采出水的流量、压力、温度参数并传输至控制器、数据传输装置，通过控制器、泄压管、电控阀的协同作用，可自动对干热岩采出水的进行开启/关闭操作，避免了传统人工控制误差造成的危害，节约了人力及物力成本。
7.本实用新型实施例提供一种干热岩采出水物联网型监测导液管，包括导液管、连
接法兰、泄压管，所述导液管两端布置有连接法兰，所述导液管表面连接有泄压管，所述导液管、泄压管上布置有电控阀，所述导液管上布置有流量计、压力传感器、温度传感器、控制器、数据传输装置。
8.所述导液管包括不锈钢外壳、防腐内壁，所述防腐内壁布置于不锈钢外壳内部，所述防腐内壁内部布置有螺旋导流带。
9.所述流量计、压力传感器、温度传感器通过数据电缆与控制器相连接，所述控制器通过数据电缆与数据传输装置相连接，所述控制器通过控制电缆与电控阀相连接。
10.所述泄压管材质为不锈钢，使用时与备用管道或泄压罐相连接。
11.所述控制器内设有流量上限阈值、流量下限阈值，当流量达到流量上限阈值时，控制器控制泄压管上的电控阀开启，进行泄压排液，当流量达到流量下限阈值时，控制器控制导液管上的电控阀关闭。
12.所述控制器内设有压力上限阈值、压力启动阈值、压力下限阈值，当压力达到压力上限阈值时，控制器控制泄压管上的电控阀开启，进行泄压排液；当压力达到压力下限阈值时，控制器控制导液管上的电控阀关闭，进行憋压，在憋压的过程中，压力达到压力启动阈值时，控制器控制导液管上的电控阀开启，进行干热岩采出液排液。
13.所述导液管进水端与干热岩井筒通过法兰相连接，所述导液管排水端通过法兰与地面配套设备相连接。
14.所述实用新型使用过程中，导液管进水端与干热岩井筒通过法兰相连接，所述导液管排水端通过法兰与地面配套设备相连接，干热岩井筒采出水经由导液管、螺旋导流带作用后，旋流排入地面配套设备。
15.所述不锈钢外壳材质为不锈钢，其直径范围为50-200cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为100-300cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
16.所述防腐内壁材质为聚四氟乙烯，壁厚范围为5-10cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
17.所述螺旋导流带材质为特氟龙，宽度范围为5-10cm，数量范围为1-4，其宽度、数量可根据实际使用需求进行调整。
18.本实用新型使用中，所述螺旋导流带可使干热岩采出水呈旋流输送，旋流输送相对普通的平流输送有着较强的优势，采出水在螺旋导流带的作用下，产生切向速度，由原本的轴向运动变为螺旋运动，在螺旋流状态下，采出水沿待管道内壁旋流式输送，可清洗地面配套设备管道上粘附的堵塞物，避免了堵塞造成的危害。
19.所述一种干热岩采出水物联网型监测导液管的使用方法，包括以下步骤：
20.步骤1、根据实际需求对实用新型各零部件的规格进行调整，确定具体零件的参数规格。
21.步骤2、将导液管进水端与干热岩井筒通过连接法兰相连接，将导液管排水端通过连接法兰与地面配套设备相连接。
22.步骤3、启动导液管上的电控阀，干热岩井筒采出水导液管、螺旋导流带作用后旋流排入地面配套设备。
23.步骤4、实用新型装置使用过程中，流量计实时监测导液管内流量数据，当流量达到流量上限阈值时，控制器控制泄压管上的电控阀开启，进行泄压排液，当流量达到流量下
限阈值时，控制器控制导液管上的电控阀关闭。
24.步骤5、实用新型装置使用过程中，压力传感器实时监测导液管内压力数据，当压力达到压力上限阈值时，控制器控制泄压管上的电控阀开启，进行泄压排液；当压力达到压力下限阈值时，控制器控制导液管上的电控阀关闭，进行憋压，在憋压的过程中，压力达到压力启动阈值时，控制器控制导液管上的电控阀开启，进行干热岩采出液排液。
25.步骤6、实用新型装置使用过程中，温度传感器实时获取导液管内温度数据。
26.步骤7、流量计、压力传感器、温度传感器通过数据电缆将生产数据传输至控制器、数据传输装置，数据传输装置将生产数据、控制数据传输至控制中心。
27.本实用新型实施例的一种干热岩采出水物联网型监测导液管有益效果是：本新型装置使用方便、可根据实际干热岩开发效率调整其参数、具有自动控制、远程信号传输及螺旋导流功能，通过流量计、压力传感器、温度传感器实时监测干热岩采出水的流量、压力、温度参数并传输至控制器、数据传输装置，通过控制器、泄压管、电控阀的协同作用，可自动对干热岩采出水的进行开启/关闭操作，避免了传统人工控制误差造成的危害，节约了人力及物力成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为实用新型装置结构示意图。
30.图2为导液管内部结构示意图。
31.附图标号：1、导液管2、连接法兰3、泄压管4、流量计5、压力传感器6、温度传感器7、控制器8、电控阀9、数据传输装置10、不锈钢外壳11、防腐内壁12、螺旋导流带。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.如图1-2所示，本实用新型实施例提供一种干热岩采出水物联网型监测导液管，包括导液管1、连接法兰2、泄压管3，所述导液管1两端布置有连接法兰2，所述导液管1表面连接有泄压管3，所述导液管1、泄压管3上布置有电控阀8，所述导液管1上布置有流量计4、压力传感器5、温度传感器6、控制器7、数据传输装置9。
34.所述导液管1包括不锈钢外壳10、防腐内壁11，所述防腐内壁11布置于不锈钢外壳10内部，所述防腐内壁11内部布置有螺旋导流带12。
35.所述流量计4、压力传感器5、温度传感器6通过数据电缆与控制器7相连接，所述控制器7通过数据电缆与数据传输装置9相连接，所述控制器7通过控制电缆与电控阀8相连接。
36.所述泄压管3材质为不锈钢，使用时与备用管道或泄压罐相连接。
37.所述控制器7内设有流量上限阈值、流量下限阈值，当流量达到流量上限阈值时，控制器7控制泄压管3上的电控阀8开启，进行泄压排液，当流量达到流量下限阈值时，控制器7控制导液管1上的电控阀8关闭。
38.所述控制器7内设有压力上限阈值、压力启动阈值、压力下限阈值，当压力达到压力上限阈值时，控制器7控制泄压管3上的电控阀8开启，进行泄压排液；当压力达到压力下限阈值时，控制器7控制导液管1上的电控阀8关闭，进行憋压，在憋压的过程中，压力达到压力启动阈值时，控制器7控制导液管1上的电控阀8开启，进行干热岩采出液排液。
39.所述导液管1进水端与干热岩井筒通过法兰相连接，所述导液管1排水端通过法兰与地面配套设备相连接。
40.所述实用新型使用过程中，导液管1进水端与干热岩井筒通过法兰相连接，所述导液管1排水端通过法兰与地面配套设备相连接，干热岩井筒采出水经由导液管1、螺旋导流带12作用后，旋流排入地面配套设备。
41.所述不锈钢外壳10材质为不锈钢，其直径范围为50-200cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为100-300cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
42.所述防腐内壁11材质为聚四氟乙烯，壁厚范围为5-10cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
43.所述螺旋导流带12材质为特氟龙，宽度范围为5-10cm，数量范围为1-4，其宽度、数量可根据实际使用需求进行调整。
44.本实用新型使用中，所述螺旋导流带12可使干热岩采出水呈旋流输送，旋流输送相对普通的平流输送有着较强的优势，采出水在螺旋导流带12的作用下，产生切向速度，由原本的轴向运动变为螺旋运动，在螺旋流状态下，采出水沿待管道内壁旋流式输送，可清洗地面配套设备管道上粘附的堵塞物，避免了堵塞造成的危害。
45.所述一种干热岩采出水物联网型监测导液管1的使用方法，包括以下步骤：
46.步骤1、根据实际需求对实用新型各零部件的规格进行调整，确定具体零件的参数规格。
47.步骤2、将导液管1进水端与干热岩井筒通过连接法兰2相连接，将导液管1排水端通过连接法兰2与地面配套设备相连接。
48.步骤3、启动导液管1上的电控阀8，干热岩井筒采出水导液管1、螺旋导流带12作用后旋流排入地面配套设备。
49.步骤4、实用新型装置使用过程中，流量计4实时监测导液管1内流量数据，当流量达到流量上限阈值时，控制器7控制泄压管3上的电控阀8开启，进行泄压排液，当流量达到流量下限阈值时，控制器7控制导液管1上的电控阀8关闭。
50.步骤5、实用新型装置使用过程中，压力传感器5实时监测导液管1内压力数据，当压力达到压力上限阈值时，控制器7控制泄压管3上的电控阀8开启，进行泄压排液；当压力达到压力下限阈值时，控制器7控制导液管1上的电控阀8关闭，进行憋压，在憋压的过程中，压力达到压力启动阈值时，控制器7控制导液管1上的电控阀8开启，进行干热岩采出液排液。
51.步骤6、实用新型装置使用过程中，温度传感器6实时获取导液管1内温度数据。
52.步骤7、流量计4、压力传感器5、温度传感器6通过数据电缆将生产数据传输至控制器7、数据传输装置9，数据传输装置9将生产数据、控制数据传输至控制中心。
53.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。