CN107989582A - 一种储药式自动加药装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油田用油气开采装置，具体说涉及一种储药式自动加药装置。本发明的加药装置包括混合管、采液内管、储液外管及下接头，混合管的下端从内向外依次与采液内管、储液外管连接，采液内管的下端与下接头相连接，通过自动启闭阀、加药管及混合器的配合使用，不仅实现了井下自动、定量、稳定地释放液态化学药剂，而且该装置不需要采用电机和电池，装置结构简单，易于施工，维护方便，运行稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田用油气开采装置，具体说涉及一种储药式自动加药装置。
背景技术
油井产出液含水量随生产进入中后期而逐渐上升，由此造成井下管、杆柱结垢和腐蚀，同时部分油井因油稠、结蜡等原因造成无法正常生产或井口回压高等诸多问题。为维持油井的正常生产，通过向井筒内的流体加入化学药剂，改变井筒流体的流动特性是油田生产过程中的常用做法。在油气开采过程中，向油井的井筒投加缓蚀剂、阻垢剂，有控制油管、套管结垢，降低腐蚀的作用；在稠油生产过程中，向井筒中加入降粘剂使原油粘度降低是稠油井筒举升中的常用技术。
目前，向油井井筒加入化学药剂的方法有：地面油套环空加药、固化药剂加药和机械式井下加药三种。此三种加药方式在现场应用过程中主要存在以下问题：(1)油套环空有封隔器的采油井无法使用地面加药工艺，边探井、高套压油井地面加药困难，加药劳动强度大，效率低，管理难度高；(2)固化药剂的溶解受井温影响，药剂的溶解速度难以得到有效控制；(3)目前的机械式井下加药装置有些无法控制加药速度和加药浓度，有的采用电动驱动的方式，其装置结构较为复杂，且需要在井下安装电池，装置的耐用性有待进一步提高。
专利号为ZL200810024631.1的中国发明专利中公开了一种“油井井下液体连续加药装置”，该装置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，但装置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；专利号为ZL201420165498.2的中国实用新型专利中公开了一种“井下加药装置”，该装置在抽油机正常生产过程中，由抽油机管柱带动容药主体与摩擦器产生相对运动，从而使容药主体中的药液通过出药阀不断进入抽油机井筒内，但是在每个冲程，都有一部分井液被抽入容药主体，造成化学药剂不断被混合稀释，从而不能实现有效地控制每次加药的浓度，无法实现定量加药；此外，一种高效的井下加药装置(ZL201520081580.1)，抽油井井下自动定量加药采油管柱(ZL201120430708.2)，一种油井井下自动定量加药装置(ZL201110035004.X)均采用电机驱动的方式实现井下定量加药，管柱结构复杂，且需要在井下安装电池，其管柱持久性和可靠性有待进一步提高。
发明内容
针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种储药式自动加药装置，不仅实现了井下自动、定量、稳定地释放液态化学药剂，而且该装置结构简单，易于施工，运行稳定可靠。
为解决上述技术问题，本发明的一种储药式自动加药装置包括混合管、采液内管、储液外管及下接头，所述混合管的下端从内向外依次与所述采液内管、储液外管连接，所述采液内管的下端与下接头相连接，所述下接头的上方设置有密封装置用来密封采液内管与储液外管之间的环空，所述采液内管、储液外管、混合管及密封装置共同形成的环形空间为储药室；所述混合管内腔设置有混合器,混合管的侧壁设置有中空的加药通道，该加药通道一端通过设置的自动启闭阀与储药室相连通，该加药通道的另一端通过接头与加药管的一端相连，该加药管的另一端穿过设置在所述混合管外壁上的第一通孔伸入混合管内腔。
作为本发明的一种改进，所述密封装置包括密封浮环与支撑环，该支撑环位于所述密封浮环的下方，起到支撑作用。
所述密封浮环的内侧与外侧均设置有密封圈。
所述支撑环外侧对称设置有轴向第二通孔。
作为本发明的另一种改进，所述混合器为螺旋形的旋流片。
所述混合器的中心设置有第三通孔。
所述加药管伸入混合管内腔的管口位于所述第三通孔的正下方。
所述接头为卡套式锥螺纹直通管接头。
所述第一通孔由内向外依次设置有密封环与密封压帽，使所述加药管与混合管密封接触。
与现有技术相比，本发明的优点在于，通过自动启闭阀、加药管及混合器的配合使用，不仅实现了井下自动、定量、稳定地释放液态化学药剂，而且该装置不需要采用电机和电池，装置结构简单，易于施工，维护方便，运行稳定可靠。本发明还通过螺旋形旋流片的设置，使得药剂与采出液混合更加均匀，加药效果更优。此外，本发明还通过密封浮环与支撑环的联合使用，在压差的作用下推动密封浮环上移，从而更加稳定、长效的释放药剂，达到了有效控制加药的目的。
附图说明
图1为本发明储液式自动加药装置的半剖视图。
图2为本发明混合器的三维视图。
图3为本发明支撑环的剖视图。
图4为本发明支撑环的俯视图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
如图1所示，一种储药式自动加药装置，包括混合管1、采液内管9、储液外管11及下接头14，混合管1的下端从内向外依次与采液内管9、储液外管11相连接，采液内管9作为抽油泵尾管供采出液由井底流入抽油泵内，采液内管9的下端与下接头14相连接，下接头14的上方设置有密封装置用以密封采液内管9、储液外管11之间的环空，该密封装置包括密封浮环12与支撑环13，该支撑环13位于密封浮环12的下方，下井前和下井过程中对化学药剂起到承载作用。采液内管9、储液外管11、混合管1及密封装置共同形成的环形空间为储药室10，用来储存化学药剂。密封浮环12的内侧与外侧均设置有密封圈，用以密封储药室10底部，以防止化学药剂的渗漏；混合管1内腔设置有混合器2，该混合管1的侧壁还设置有中空的加药通道7，该加药通道7一端通过设置的自动启闭阀8与储药室10相连通，加药通道7的另一端通过接头6与加药管3的一端相连，加药管3的另一端穿过设置在混合管1外壁上的第一通孔15伸入混合管1内腔。在生产过程中化学药剂从加药管3被挤出，与采出液一起通过混合器2时被混合均匀。在一优选实施例中，接头6为卡套式锥螺纹直通管接头。第一通孔15由内向外依次设置有密封环5与密封压帽4，用以使加药管3与混合管1密封接触，防止采出液渗漏。
如图2所示，混合器2为螺旋形的旋流片，安装于混合管1的内部。在另一优选实施例中，混合器2的中心还设置有第三通孔16，加药管3伸入混合管1内腔的管口位于第三通孔16的正下方。
如图3、4所示，支撑环13外侧对称设置有轴向第二通孔17。生产过程中，井底采出液通过第二通孔17将液压作用在密封浮环12上，推动密封浮环12向上移动，从而将化学药剂挤压进混合管1内腔。
使用时，首先将该加药装置与抽油泵下端连接，下入油井中，在下井过程中自动启闭阀8在重力作用处于关闭状态，从而防止了化学药剂的泄露。
下入到设计位置后，即可进行生产作业，在生产过程中，上冲程时，抽油泵起到抽吸作用，采出液从井底通过采液内管9进入混合管1，在抽吸产生的压差作用下，自动启闭阀8处于打开状态，密封浮环12在油套环空采出液液压作用下，向上移动，将化学药剂由储药室10通过自动启闭阀8、加药通道7、接头6及加药管3挤入混合管1，混合管1内的采出液与化学药剂在向上流动的过程中经过混合器2的旋流混合作用，使化学药剂与采出液充分混合；在抽油泵下冲程时，自动启闭阀8在重力作用下关闭，混合均匀的采出液和化学药剂一起进入抽油泵柱塞，进而举升至地面，由于自动启闭阀8处于关闭状态从而有效防止了采出液倒灌进入储药室10，避免化学药剂的稀释，从而实现了井下自动、定量、长期、稳定地加药，达到有效控制加药的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
Claims (9)
1.一种储药式自动加药装置，其特征在于：该加药装置包括混合管、采液内管、储液外管及下接头，所述混合管的下端从内向外依次与所述采液内管、储液外管连接，所述采液内管的下端与下接头相连接，所述下接头的上方设置有密封装置用来密封采液内管与储液外管之间的环空，所述采液内管、储液外管、混合管及密封装置共同形成的环形空间为储药室；所述混合管内腔设置有混合器，该混合管的侧壁设置有中空的加药通道，该加药通道一端通过设置的自动启闭阀与储药室相连通，该加药通道的另一端通过接头与加药管的一端相连，该加药管的另一端穿过设置在混合管外壁上的第一通孔伸入混合管内腔。
2.如权利要求1所述的储药式自动加药装置，其特征在于：所述密封装置包括密封浮环与支撑环，该支撑环位于所述密封浮环的下方，起到支撑作用。
3.如权利要求2所述的储药式自动加药装置，其特征在于：所述密封浮环的内侧与外侧均设置有密封圈。
4.如权利要求2所述的储药式自动加药装置，其特征在于：所述支撑环外侧对称设置有轴向第二通孔。
5.如权利要求1至4中任何一项所述的储药式自动加药装置，其特征在于：所述混合器为螺旋形的旋流片。
6.如权利要求5所述的储药式自动加药装置，其特征在于：所述混合器的中心设置有第三通孔。
7.如权利要求6所述的储药式自动加药装置，其特征在于：所述加药管伸入混合管内腔的管口位于所述第三通孔的正下方。
8.如权利要求5所述的储药式自动加药装置，所述接头为卡套式锥螺纹直通管接头。
9.如权利要求5所述的储药式自动加药装置，所述第一通孔由内向外依次设置有密封环与密封压帽，使所述加药管与混合管密封接触。
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