CN102155205A - 一种油井井下自动定量加药装置 - Google Patents

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赵忠健
樊丽丽
谢小辉
汪团元
程英姿
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Oil Production Technology Research Institute Of Jianghan Oilfield Branch China Petroleum & Chemical Corp
China Petroleum and Chemical Corp
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Abstract

本发明涉及一种油井井下自动定量加药装置。装置中装药管上连连通接头，下连加药泵的泵体接头，加药泵的活塞杆依次与凸轮、连动杆、电机相连，电机接控制电路、电池。控制电路的单片机IC2接拨盘开关S1，三极管Q2接三极管Q1，Q1接电机，电源经稳压芯片IC1接三极管Q1。本发明可根据油井的加药总量设定电机启动时间间隔及每次加药量，加药时加药泵活塞杆往复运动将药液喷入油套环型空间，达到设计药量时加药泵停止工作，等待下次加药时间，由此实现自动定时、定量连续加药。本发明自动化程度高，无需起下仪器或进行管柱作业就可实现井下加药，且加药效果好、施工成本低、操作简单、长期工作可靠性高。

Description

一种油井井下自动定量加药装置
技术领域
本发明涉及一种油井井下自动定量加药装置。
背景技术
国内在油井井下加药方面起步较晚，目前只有少数几家单位开展了相关研究，在油井井下加药方面，有《井下加药装置》(中国专利号200520086399.6)，其中心管上顺次安设有皮碗、托环、内外双通体和下挡环，中心管和下挡环上安装有密封件。《一种油井井下液体连续加药装置》(中国专利号200820033639.X)，由药剂管、加药装置和管壁上设有通孔的分离管组成，所述加药装置包括中部设有螺孔且两端设有丝扣的壳体、过滤器、双头短接管、细长管和管座，壳体经丝扣连接在药剂管与分离管之间。可将药剂管另一端经双头丝堵与抽油尾管的下端连接。也可将分离管另一端经双头丝堵与抽油尾管的下端连接，药剂管另一端装有丝堵。它能连续稳定地将药剂管中的药液以给定速度向产液中添加化学药剂，但存在以下缺陷：装置为点滴式，靠重力将药剂释放到井下，装置在下井过程中一直都有药剂渗漏，不利于油井的有效加药。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种可在井下自动、定量、长期、稳定地释放液态化学药剂的油井井下自动定量加药装置，可稳定地控制产出液介质中的药液浓度，该装置加药效果好、自动化程度高、施工成本低、操作简单、长期工作可靠性高。
本发明目的的实现方式为，一种油井井下自动定量加药装置，装药管上连连通接头，下连加药泵的泵体接头，加药泵的活塞杆依次与凸轮、连动杆、电机相连，电机接控制电路、电池，加药泵外有外壳，
控制电路的单片机IC2的6、7、8、9、10、11脚接拨盘开关S1，18脚通过电阻R4接三极管Q2，Q2通过电阻R5接三极管Q1，三极管Q1接电机，电源经稳压芯片IC1一路接三极管Q1，一路通过电阻R6、电阻R5接三极管Q2。
本发明的控制电路可根据油井的加药总量设定电机启动的时间间隔及每次的加药量。电机工作时，通过连动杆、凸轮带动加药泵活塞杆作往复运动，电机每转一圈，活塞杆往复运动一次，将药液喷入油套环型空间一次，当达到设定加药量时，加药泵停止工作，等待下次加药时间，由此实现自动定时、定量连续加药。装药管上端的连通接头能保证装药管内外压力平衡，有利于活塞泵良好地工作，能顺利将药液喷入井中，同时减轻电机的工作负荷。
本发明可以在井下自动、定量、长期、稳定地释放液态化学药剂，从而稳定控制产出液介质中的药液(缓蚀剂、清蜡剂、阻垢剂)浓度，达到最佳加药效果，更好的保护生产管柱。自动化程度高，无需起下仪器或进行管柱作业，施工成本低，具有操作简单，长期工作可靠性高的优点。
附图说明
图1是本发明结构示意图，
图2是本发明电原理图。
具体实施方式
参照图1，装药管2上连连通接头1，下连加药泵的泵体接头3，加药泵的活塞杆4依次与凸轮5、连动杆6、电机8相连，电机8接控制电路9、电池10，加药泵外有外壳7。
所述的加药泵是一种微型活塞泵。加药泵有泵体接头，加药泵的凸轮5一端与活塞杆4连接，一端与连动杆6连接。
参照图2，控制电路的单片机IC2(PIC16F628)的6、7、8、9、10、11脚接拨盘开关S1，18脚通过电阻R4接三极管Q2，Q2通过电阻R5接三极管Q1，三极管Q1接电机，电源经稳压芯片IC1(TPS71530)一路接三极管Q1，一路通过电阻R6、电阻R5接三极管Q2。
控制电路的单片机IC2(PIC16F628)内固化有常用的参数识别模块、通讯模块、定时模块和电机驱动模块。
连通接头1的外径与油管接箍相同，直接接在泵抽管柱的筛管下面，随生产管柱下井。连通接头能保证装药管内外压力平衡且保证药液的有效密封，有利于加药泵良好地工作，能顺利将药液喷入井中，同时减轻电机的工作负荷，还可以避免药液在下入时及下入后的渗漏，达到最佳加药效果。
装药管2内的药液始终保持在密封状态，只有在加药泵工作时才向管外排出药液。
本发明根据每口井的加药总量设置拨盘开关S1的状态，单片机IC2根据拨盘开关S1的设置状态确定每次加药的时间间隔和加药量。加药时间间隔及每次加药时电机的工作时间预先保存在单片机IC2的内部存储器内。
本发明的控制电路工作时，单片机IC2(PIC16F628)首先检测拨盘开关S1状态，并将状态转换为加药时间间隔及每次加药时电机的工作时间。之后控制电路进入计时状态，加药时间到，则在I/O口RA1(18脚)输出高电平，三极管Q2导通，电阻R5电平拉低，电阻R6两端形成大约3V电压差，三极管Q1导通，电机(MOTOR)得电工作，工作时间视S1状态而定，从而完成一次加药过程。随后，控制电路又进入计时状态，如此循环反复，实现井下自动定时定量加药。
电机8(MOTOR)得电工作，带动连动杆6旋转，连动杆6同时带动凸轮5旋转，凸轮5再带动加药泵的活塞杆4作往复运动，电机8每转一圈，活塞杆4往复运动一次，同时将药液喷入油套环型空间一次，当达到设定加药量时，控制电路则在I/O口RA1(18脚)输出低电平，三极管Q2截止，电阻R5电平为高，电阻R6两端没有形成电压差，三极管Q1截止，电机8断电停止工作，等待下次加药时间到来。电机(MOTOR)可在控制电路作用下长期连续工作，实现定时、定量连续加药。

Claims (3)

1.一种油井井下自动定量加药装置，其特征在于装药管上连连通接头，下连加药泵的泵体接头，加药泵的活塞杆依次与凸轮、连动杆、电机相连，电机接控制电路、电池，加药泵外有外壳，
控制电路的单片机IC2的6、7、8、9、10、11脚接拨盘开关S1，18脚通过电阻R4接三极管Q2，Q2通过电阻R5接三极管Q1，三极管Q1接电机，电源经稳压芯片IC1一路接三极管Q1，一路通过电阻R6、电阻R5接三极管Q2。
2.根据权利要求1所述的一种油井井下自动定量加药装置，其特征在于控制电路的单片机IC2内固化有参数识别模块、通讯模块、定时模块和电机驱动模块。
3.根据权利要求1所述的一种油井井下自动定量加药装置，其特征在于所述的加药泵是一种微型活塞泵。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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