作品名稱:煤粉溶液濃度檢測儀的設計與實現(xiàn)
學校名稱:天津工業(yè)大學
參賽隊伍:myth
參賽學生:張傲 李云 林蘇穎
指導老師:宋慶增 黨鑫
背景:煤層氣是指儲存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體,是煤的伴生礦產(chǎn)資源,屬非常規(guī)天然氣,是當前國家大力支持開發(fā)的潔凈、優(yōu)質能源和化工原料[1]。俗稱“瓦斯”,熱值是通用煤的2-5倍,與天然氣相當,可以與天然氣混輸混用,而且燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何廢氣,是上好的工業(yè)、化工、發(fā)電和居民生活燃料。
根據(jù)煤層氣井排水采氣的原理,煤層氣井的井筒結構通常是在套管內下入排采泵,這種設計可使氣、水在井筒中初步分離,還可降低井筒內流體的上返壓力,但在實際排采過程中煤粉卡泵一直是困擾煤層氣井正常排采的一個難題,解決好該問題不但能確保煤層氣井穩(wěn)定、持續(xù)的排采,而且對延長檢泵周期、降低作業(yè)成本[2],實現(xiàn)低成本開發(fā)煤層氣有著重要意義。
功能簡介
檢測儀可自動控制內置的水泵從排采水中抽取樣液,樣液進入檢測儀后經(jīng)過短暫的雜質沉淀處理即可自動進行檢測并得到檢測結果,檢測完成后自動排出樣液并抽取新的樣液到檢測儀中。解決傳統(tǒng)檢測方法中靠人工取樣無法做到及時檢測的問題。
根據(jù)煤層氣井煤粉產(chǎn)生的規(guī)律,可自動分析當前煤粉濃度走勢情況,若符合可能引起卡泵的規(guī)律,則發(fā)出預警,以便及時采取措施。
可根據(jù)情況設定工作模式與檢測頻率。如排采水中雜質較多時,可降低檢測頻率,使雜質在檢測管中沉淀后再進行檢測,增加檢測精度。
檢測儀可接入網(wǎng)絡中,通過網(wǎng)絡將檢測數(shù)據(jù)上傳給裝有上位機軟件的電腦,將數(shù)據(jù)存儲在該電腦中。