CN106593357A - 油井自动控制点滴加药装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于油井加药设备领域，尤其涉及一种油井自动控制点滴加药装置，包括药箱、加药泵和电控箱，所述的药箱和加药泵均封装在保温壳体内，所述的加药泵为双联式柱塞计量泵，双联式柱塞计量泵上设置有两个泵头，分别为泵头A和泵头B，两个泵头内的旋转轴通过联轴器串联；来自药箱内的药剂和来自井口水源的水分别经过泵头A和泵头B升压后，一同汇聚在混合器内，经混合器混合后形成可注入油井中的药液；本发明改变了现有加药设备的加药模式，通过利用井口水源现场配制药液的方式，使得药箱内只需盛放高浓度的药剂，而不需要盛放配好的药液，因此极大地增加了药箱的一次加药量，减少人工补充药剂(或药液)频次，降低用工成本，提高生产效益。

Description

油井自动控制点滴加药装置
技术领域
本发明属于油井加药设备领域，尤其涉及一种油井自动控制点滴加药装置。
背景技术
在油田生产过程中，为了达到除蜡、防腐等目的，需要向油井的油管与套管之间注入化学药剂，加药时使用的设备称为加药设备。现有的加药设备大多自带药箱，加药时，需要将配比好的药液加入药箱中，然后通过加药泵将药液注入油井的油套环空内，这种加药设备的缺陷在于：由于药箱内盛装的是配比好的药液，在药箱的体积一定的情况下，药箱的盛药量较小，人工补充药剂(或药液)的频次较高，用工成本也较高。
发明内容
本发明提供一种油井自动控制点滴加药装置，目的在于：通过利用井口水源，在井口对药液进行配置，药箱用来盛装高浓度药剂而不是药液，从而极大的增加了药箱的盛药量，减少人工补充药剂(或药液)频次，降低用工成本，提高生产效益。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供一种油井自动控制点滴加药装置，包括药箱、加药泵和电控箱，所述的药箱和加药泵均封装在保温壳体内，所述的加药泵为双联式柱塞计量泵，双联式柱塞计量泵上设置有两个泵头，分别为泵头A和泵头B，两个泵头内的旋转轴通过联轴器串联；来自药箱内的药剂和来自井口水源的水分别经过泵头A和泵头B升压后，一同汇聚在混合器内，经混合器混合后形成可注入油井中的药液；
所述的保温壳体内设置有进水管线、高压水管线、进药管线和出药管线，进水管线的一端伸至保温壳体外部作为进水口，另一端与泵头B的进水端连接，所述的高压水管线的一端与泵头B的出水端连接，另一端与混合器上的第一入口连接，高压水管线上串联有限压阀，所述的进药管线的一端与药箱连接，另一端与泵头A的进水端连接，所述的出药管线的一端伸至保温壳体外部作为出药口，另一端与混合器的出口连接，所述的泵头A的出水端与混合器的第二入口连接；
所述的药箱的顶部设置有用于补充药剂的加药口，药箱的侧面设置有液位计和排污阀，排污阀上连接有排污管，排污管伸至保温壳体外部形成排污口；
所述的电控箱设置在保温壳体的外部，电控箱内设置有变频计量控制器；
所述的进水口通过高压软管与井口水源连通，所述的出药口通过高压软管与井口内的油套环空连通。
进一步地，所述的高压软管为电热管。
进一步地，所述的进水管线和进药管线上均串联有Y型过滤器。
进一步地，所述的出药管线上设置有放空管，放空管的一端连接在出药管线的侧面，另一端通过从保温壳体的底部伸出，放空管上串联有放空阀。
进一步地，所述的限压阀的结构包括阀芯和弹簧，阀芯的头部为圆锥结构，圆锥结构的圆锥面在弹簧的作用下抵在限压阀的入口端，限压阀的限压为1.2MPa，进水压力大于该值时限压阀打开，进水压力小于该值时限压阀关闭。
进一步地，所述的混合器内设置有两块扰流板，扰流板上不对称设置有过液孔，混合器上的第一入口和第二入口在混合器壳体的圆周上相距90°，混合器的连接有压力表。
进一步地，所述的药箱内设置有电加热板。
本发明的有益效果为：
本发明改变了现有加药设备的加药模式，通过利用井口水源现场配制药液的方式，使得药箱内只需盛放高浓度的药剂，而不需要盛放配好的药液，因此极大地增加了药箱的一次加药量，减少人工补充药剂(或药液)频次，降低用工成本，提高生产效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是限压阀的结构示意图；
图4是混合器的结构示意图；
图5是本发明与井口之间的连接结构示意图。
图中：1-泵头A，2-泵头B，3-药箱，4-进药管线，5-Y型过滤阀，6-液位计，7-排污阀，8-进水管线，9-出药管线，10-放空阀，11-限压阀，12-混合器，13-阀芯，14-弹簧，15-圆锥结构，16-第二入口，17-第一入口，18-混合器出口，19-扰流板，20-保温壳体，21-进水口，22-高压软管，23-井口，24-出药口，25-排污口，26-加药口，27-电控箱，28-高压水管线，29-压力表。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
本实施例包括药箱3、加药泵和电控箱27。
所述的药箱3和加药泵均封装在保温壳体20内。
所述的加药泵为双联式柱塞计量泵，双联式柱塞计量泵的特点是设置有两个泵头，两个泵头内的旋转轴通过联轴器串联。来自药箱3内的药剂和来自井口水源的水分别经过泵头A1和泵头B2升压后，一同汇聚在混合器12内，经混合器12混合后形成可注入油井中的药液。
与使用两台独立的计量泵相比，采用双联式计量泵具有两大好处：一方面，用一台电机同时驱动两个泵头，可以消除电机转速不同带来的计量误差，并提高药剂和水的配比精度；另一方面，用一台电机驱动两个泵头，并在装配时有意使两台泵的相位相差180度，可以减小流量脉动的幅度，降低出口管线的振动。在实际使用时，可根据使用需求，调整两个泵头的规格和型号，从而实现对两个泵头的流量比的调整。
所述的保温壳体20内设置有进水管线8、高压水管线28、进药管线4和出药管线9，进水管线8的一端伸至保温壳体20外部作为进水口21，另一端与泵头B2的进水端连接，所述的高压水管线28的一端与泵头B2的出水端连接，另一端与混合器12上的第一入口17连接，高压水管线28上串联有限压阀11，所述的进药管线4的一端与药箱3连接，另一端与泵头A1的进水端连接，所述的出药管线9的一端伸至保温壳体20外部作为出药口24，另一端与混合器出口18连接，所述的泵头A1的出水端与混合器12的第二入口16连接。
井口水源的来水通过连接在井口的高压软管22后进入加药系统，井上来水经过进水管线8进入泵头B2，水经泵头B2升压后进入高压水管线28，继而进入混合器12，药箱3内的高浓度药剂经过进药管线4进入泵头A1，经泵头A1升压后进入混合器12，来自药箱3内的药剂和来自井口水源的水分别经过泵头A1和泵头B2升压后，一同汇聚在混合器12内，经混合器12混合后形成药液，药液经过出药管线9后经高压软管22注入井中。
所述的限压阀11的结构包括阀芯13和弹簧14，阀芯13的头部为圆锥结构15，圆锥结构15的圆锥面在弹簧14的作用下抵在限压阀11的入口端，限压阀11的限压为1.2MPa，进水压力大于该值时限压阀11打开，进水压力小于该值时限压阀11关闭。当掺水压力低于1.2MPa时停止掺水，这样可以保证加药装置停止加药时，不会有掺水一直注入井下，泵头B2工作时，由于泵头B2的出口压力远高于限压阀11的限定压力，可以保证整套加药系统的掺水流程的正常工作。同时限压阀11还具有反向关断功能，可以防止井口液体回流至加药装置内。
所述的电控箱27设置在保温壳体20的外部，电控箱27内设置有变频计量控制器。变频计量控制器是常见的智能流量控制设备，经常用于计量泵的控制。变频剂量控制器通过对加药泵的转速进行变频控制来实现对加药量的控制。
在生产实际中，采油设备停机时井下更容易结垢，在这种情况下，可通过变频计量控制器采集停机信号，当收到停机信号后，变频计量控制器自动提高加药泵转速(根据实际使用经验，转速通常提高至常规转速的2倍)，从而增大加药量，以满足停机状态下的除垢需求。
变频计量控制器通过计算加药量和泵的排量，设定自动起停控制加药的频次和加药时间，从而满足在实际生产过程中对加药量的需求。在实际使用时，可在每个泵头的泵后(流体流出端)安装止回阀，同时在井口位置也安装止回阀，可避免因井口压力过大产生的回流倒灌现象。所述的出药管线9上设置有放空管，放空管的一端连接在出药管线的侧面，另一端通过从保温壳体的底部伸出，放空管上设置有放空阀10。一旦井口压力过大产生回流现象时，放空阀10在压力作用下打开，从而使回流液排出加药装置外，同时将反流气体放空，保护了加药泵。
所述的药箱3的顶部设置有用于补充药剂的加药口26，药箱3的侧面设置有液位计6和排污阀7，排污阀7上连接有排污管，排污管伸至保温壳体外部形成排污口25。
所述的进水管线8和进药管线4上均串联有Y型过滤器5，可将流入两个泵头的液体进行过滤净化，防止流体中的杂质损坏加药泵。
所述的混合器12内设置有两块扰流板19，扰流板19上不对称设置有过液孔，扰流板19的作用是使进入混合器12内的水和药剂充分地搅动混合，从而使二者混合的更均匀。混合器12上的第一入口17和第二入口16在混合器壳体的圆周上相距90°，水和药剂沿相互垂直的方向高速射出并撞击，从流体力学上说具有较好的搅动效果。混合器12的连接有压力表29。
所述的高压软管22为电热管，带有电加热功能的一体化高压软管22属于现有产品，市场上可以买到。药箱3内装有电加热板，并采用电加热一体化高压软管22，同时采用了保温壳体20，保证在东北地区的寒冷冬天加药箱内的温度不低于10℃，管线内药液的温度不低于5℃，设备能够正常使用。
具体实施时，本发明的主要技术参数为：
本发明改变了现有加药设备的加药模式，通过利用井口水源现场配制药液的方式，使得药箱3内只需盛放高浓度的药剂，而不需要盛放配好的药液，因此极大地增加了药箱3的一次加药量，减少人工补充药剂(或药液)频次，降低用工成本，提高生产效益。

Claims (7)

1.一种油井自动控制点滴加药装置，包括药箱(3)、加药泵和电控箱(27)，其特征在于：所述的药箱(3)和加药泵均封装在保温壳体(20)内，所述的加药泵为双联式柱塞计量泵，双联式柱塞计量泵上设置有两个泵头，分别为泵头A(1)和泵头B(2)，两个泵头内的旋转轴通过联轴器串联；来自药箱(3)内的药剂和来自井口水源的水分别经过泵头A(1)和泵头B(2)升压后，一同汇聚在混合器(12)内，经混合器(12)混合后形成可注入油井中的药液；
所述的保温壳体(20)内设置有进水管线(8)、高压水管线(28)、进药管线(4)和出药管线(9)，进水管线(8)的一端伸至保温壳体(20)外部作为进水口(21)，另一端与泵头B(2)的进水端连接，所述的高压水管线(28)的一端与泵头B(2)的出水端连接，另一端与混合器(12)上的第一入口(17)连接，高压水管线(28)上串联有限压阀(11)，所述的进药管线(4)的一端与药箱(3)连接，另一端与泵头A(1)的进水端连接，所述的出药管线(9)的一端伸至保温壳体(20)外部作为出药口(24)，另一端与混合器出口(18)连接，所述的泵头A(1)的出水端与混合器(12)的第二入口(16)连接；
所述的药箱(3)的顶部设置有用于补充药剂的加药口(26)，药箱(3)的侧面设置有液位计(6)和排污阀(7)，排污阀(7)上连接有排污管，排污管伸至保温壳体外部形成排污口(25)；
所述的电控箱(27)设置在保温壳体(20)的外部，电控箱(27)内设置有变频计量控制器；
所述的进水口(21)通过高压软管(22)与井口水源连通，所述的出药口(24)通过高压软管(22)与井口(23)内的油套环空连通。
2.根据权利要求1所述的一种油井自动控制点滴加药装置，其特征在于：所述的高压软管为电热管。
3.根据权利要求1所述的一种油井自动控制点滴加药装置，其特征在于：所述的进水管线(8)和进药管线(4)上均串联有Y型过滤器(5)。
4.根据权利要求1所述的一种油井自动控制点滴加药装置，其特征在于：所述的出药管线(9)上设置有放空管，放空管的一端连接在出药管线(9)的侧面，另一端通过从保温壳体(20)的底部伸出，放空管上串联有放空阀(10)。
5.根据权利要求1所述的一种油井自动控制点滴加药装置，其特征在于：所述的限压阀(11)的结构包括阀芯(13)和弹簧(14)，阀芯(13)的头部为圆锥结构(15)，圆锥结构(15)的圆锥面在弹簧(14)的作用下抵在限压阀(11)的入口端，限压阀(11)的限压为1.2MPa，进水压力大于该值时限压阀(11)打开，进水压力小于该值时限压阀(11)关闭。
6.根据权利要求1所述的一种油井自动控制点滴加药装置，其特征在于：所述的混合器(12)内设置有两块扰流板(19)，扰流板(19)上不对称设置有过液孔，混合器(12)上的第一入口(17)和第二入口(16)在混合器(12)的壳体的圆周上相距90°，混合器(12)的连接有压力表(29)。
7.根据权利要求1所述的一种油井自动控制点滴加药装置，其特征在于：所述的药箱(3)内设置有电加热板。
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