CN111706307B - 一种泡沫排水采气井下自动加药装置及加药方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泡沫排水采气井下自动加药装置及其加药方法,所述自动加药装置包括设置在地面的泡排剂药罐和消泡剂药罐,所述泡排剂药罐通过泡排剂加药管连接控制盒,所述控制盒内设有转动装置,所述转动装置外套设有搅拌装置,所述搅拌装置穿过所述控制盒,所述控制盒内还设有导流漏斗,所述控制盒的底面在所述导流漏斗底部对应的位置设有出药口;所述出药口处设有流量调节阀;所述消泡剂药罐通过消泡剂加药管连接消泡腔,所述消泡腔的上部设有药剂分流装置,所述消泡腔的下部设有至少一个搅拌装置。本发明中的自动加药装置能够根据气井积液程度自动加注或者停止加注泡排剂,对排出井口的泡沫也能更好的进行消泡,防止损坏下游管网。

Description

一种泡沫排水采气井下自动加药装置及加药方法
技术领域
本发明涉及石油天然气开发技术领域,尤其涉及一种泡沫排水采气井下自动加药装置及其加药方法。
背景技术
我国天然气井普遍产水,当气井进入中后期生产时,产气量递减,气液滑脱严重,水回流井底形成积液,容易造成气井“水淹”停产。泡沫排水采气井是防止气井积液、维持气井稳产最经济有效的方式之一,也是我国绝大多数中后期气田排液采气的主要手段。它通过向井筒加注适量的泡排剂,让井底积液在气流作用下产生稳定泡沫,从而降低气液滑脱,排出积液。
然而目前的泡排剂加注工艺面临三个问题,一是加药前无法实时获得井下积液信息,难以确定最佳的加药时机;二是药剂从井口加入,使得药剂浮于液面或者难以到达预定的位置,无法与井底的积液充分混合;三是在泡沫排出井筒时,注入消泡剂不及时,不能及时消泡,导致气泡进入下游管网。这会带来以下后果:(1)若井底积液迅速增加,而加药不及时,可能造成气井迅速水淹;(2)若井底积液较少,而过量加药不仅造成药剂的浪费,多余的药剂还会成为积液的一部分,增加排液负担;(3)积液底部药剂浓度过低,产生的泡沫量不足,无法充分排液;(4)泡沫没有及时消泡进入下游管网,对下游管网造成重大损失,需要投入大量的人力进行施工与维护。因此根据井下积液情况及时加药、停药,同时保证药剂与积液的充分混合是泡排取得成功的关键,在泡排的过程中,也是及时的消泡,避免泡沫进入下游管网造成损失。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明旨在提供一种泡沫排水采气井下自动加药装置及加药方法,根据气井底部积液的情况自动加注和停止加注泡排剂,并使加入的泡排剂能够与积液充分反应,提高泡排效率;同时在泡沫排出的过程中,根据泡沫的高度自动加注和停止加注消泡剂,保证气井系统的正常运行。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种泡沫排水采气井下自动加药装置,包括设置在地面的泡排剂药罐和消泡剂药罐,所述泡排剂药罐连接有泡排剂加药管,所述消泡剂药罐连接有消泡剂加药管,其特征在于:所述泡排剂加药管的底部设有控制盒,所述泡排剂加药管与所述控制盒连通,所述控制盒的内壁转动连接有两个转筒,两个所述转筒位于同一高度,且两个所述转筒之间通过连接轴固定连接,所述连接轴外套设有齿轮,所述齿轮上啮合有垂直方向的蜗杆,所述蜗杆的底部固设有第一转轴,所述第一转轴穿过所述控制盒的底部,所述第一转轴的下部设有第一搅拌叶片;
所述控制盒内还设有锥形的导流漏斗,所述导流漏斗位于所述转筒的下方,所述第一转轴穿过所述导流漏斗,所述第一转轴穿过所述导流漏斗处设有密封轴承;所述控制盒的底面在所述导流漏斗底部对应的位置设有出药口;所述出药口处设有流量调节阀;
所述消泡剂加药管的底部设有消泡腔,所述消泡剂加药管与所述消泡腔连通,所述消泡腔的左右两端面上均设有开口,所述开口分别对应与所述消泡腔两侧的排液管线连通;所述消泡腔的上部设有药剂分流装置,所述消泡腔的下部设有至少一个搅拌装置。
进一步的,所述控制盒内设有弧形的导流板,所述导流板位于所述转筒的上方,所述导流板的顶部与所述控制盒的内侧壁固定连接,所述导流板的底边与所述转筒的长轴方向平行,所述导流板的底边位于所述转筒的中心正上方。
进一步的,所述控制盒内侧壁上对称设有两个开槽,两个所述开槽处均轴承连接有第二转轴,所述第二转轴的自由端均固设有转筒,两个所述第二转轴、两个所述转筒以及所述连接轴位于同一轴向上。
进一步的,所述流量调节阀包括重力球、浮力连接杆和浮板,所述浮力连接杆的两端分别与所述重力球和浮板固定连接,所述重力球位于所述导流漏斗内,所述重力球的直径大于所述导流漏斗的底部开口直径,所述浮力连接杆穿过所述出药口,所述浮板位于所述控制盒的下方;所述控制盒的底部设有两个用于阻挡浮板的阻挡柱。
进一步的,所述浮力连接杆的长度大于所述阻挡柱底部与所述导流漏斗顶部之间的距离。
进一步的,所述消泡剂加药管的底部设有分药盘,所述分药盘的底部设有多个二级加药管,每个所述二级加药管均与所述消泡腔连通。
进一步的,所述药剂分流装置包括设在消泡腔中的弧形的分流板,所述分流板之间呈人字形相交,所述分流板将所述消泡腔分成上下两个腔室,上部的腔室与所述消泡剂加药管连通,所述排液管线与下部腔室连通;所述分流板上设有若干分流孔。
进一步的,所述搅拌装置包括设在消泡腔底部的球形固定座,所述球形固定座中设有匹配的滚珠,所述滚珠可在所述球形固定座内自由转动,所述球形固定座的顶部设有开口,所述滚珠的顶部固定连接有第三转轴,所述第三转轴穿过所述开口,所述第三转轴上设有若干第二搅拌叶片。
进一步的,一种泡沫排水采气井下自动加药装置的加药方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在泡排剂加药管的底部安装能够对井底积液进行搅动以及控制泡排剂流量的控制盒,将安装有控制盒的泡排剂加药管下入采气井的油管中;在消泡剂加药管的底部安装具有药剂分流装置和搅拌装置的消泡腔,将消泡腔与采气井的排液管线连通;
S2:打开泡排剂加药管上的阀门,泡排剂加药管中充满泡排剂,控制盒内的转筒在泡排剂的作用下发生转动,带动与转筒连接的第一转轴转动;同时,泡排剂流入控制盒内的导流漏斗中,导流漏斗底部的流量调节阀受到泡排剂的重力作用和井底向上的回压,当井底回压小于泡排剂加药管中药剂的重力作用时,流量调节阀阻塞控制盒底面上出药口,药剂不能流出;
S3:当井底积液增加到一定程度时,井底回压增大,同时流量调节阀受到井底积液的浮力作用,当流量调节阀受到的井底回压和浮力之和大于泡排剂加药管中药剂的重力作用时,流量调节阀向上浮起,泡排剂从出药口流入井筒,第一转轴上的第一搅拌叶片对井筒中的积液和泡排剂进行搅拌,使积液底部也能速度产生泡沫排出;
S4:打开消泡剂加药管上的阀门,消泡剂从消泡剂药罐通过消泡剂加药管流入消泡剂加药管底部的消泡腔中,对采气井的排液管线中的泡沫进行消泡,消泡腔中的药剂分流装置使得消泡更加均匀彻底,消泡腔底部的搅拌装置使消泡腔底部的泡沫也能迅速消泡。
本发明的有益效果是:与现有技术相比,本发明的改进之处在于,
1、本发明的泡沫排水采气井下自动加药装置能够根据采气井井底的积液程度自动加药和停药,而且根据积液的多少调整加药的药量,既能避免药剂的浪费,又能避免积液迅速增加时造成气井水淹;
2、本发明的泡沫排水采气井下自动加药装置在泡排剂加药管的底部设有第一转轴和第一搅拌叶片,在加入泡排剂的时候,通过第一搅拌叶片的搅拌,保证积液的底部也能够与泡排剂充分接触,迅速产生跑破排出井口;
3、本发明的泡沫排水采气井下自动加药装置在泡沫排出井口以后,先经过消泡腔,然后才进入三相分离装置,消泡腔中设置的药剂分流装置使药剂能够与泡沫充分接触,在泡沫流动的过程中长距离的进行消泡;同时,消泡腔底部的搅拌装置使泡沫的底部也能够与消泡剂充分接触,提高消泡效率;
4、本发明的泡沫排水采气井下自动加药装置在泡排和消泡的过程中均不需要额外的动力,依靠装置自身即可完成泡排和消泡,结构简单,节省能量消耗;
5、本发明的泡沫排水采气井下自动加药装置在加药过程中操作简单,泡排和消泡的效率很高,既能避免采气井水淹,又能避免药剂浪费,还能防止泡沫进入下游管网造成下游管网的损坏。
附图说明
图1为本发明泡沫排水采气井下自动加药装置结构示意图。
图2为本发明控制盒结构主视图。
图3为本发明控制盒结构侧视图。
图4为本发明控制盒内去除导流漏斗和流量调节阀后的结构主视图。
图5为本发明控制盒内去除导流漏斗和流量调节阀后的结构侧视图。
图6为本发明控制盒内转筒、第二转轴、连接轴以及齿轮的连接关系示意图。
图7为本发明齿轮、蜗杆和第一转轴连接关系示意图。
图8为本发明控制盒内去除转筒后的结构主视图。
图9为本发明控制盒内去除转筒后的结构侧视图。
图10为本发明流量调节阀上升至最高位置时与控制盒之间的位置关系示意图。
图11为本发明消泡腔结构主视图。
图12为本发明消泡腔结构侧视图。
图13为本发明中带有分药盘的泡沫排水采气井下自动加药装置结构示意图。
图14为本发明中带有分药盘的泡沫排水采气井下自动加药装置的消泡腔结构示意图。
其中:1-泡排剂药罐,11-泡排剂加药管,12-泡排剂加药管阀门,2-消泡剂药罐,21-消泡剂加药管,22-消泡腔,221-分流板,222-分流孔,223-固定座,224-滚珠,225-第三转轴,226-第二搅拌叶片,227-消泡腔开口,23-分药盘,24-二级加药管,25-消泡剂加药管阀门,3-控制盒,31-转筒,32-连接轴,33-齿轮,34-蜗杆,35-导流漏斗,36-出药口,37-导流板,38-开槽,39-第二转轴,310-轴承,41-第一转轴,42-第一搅拌叶片,43-密封轴承,51-重力球,52-浮力连接杆,53-浮板,54-阻挡柱,6-套管,7-油管,8-排液管线,9-三相分离器。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
实施例一:
参照附图1-12所示的一种泡沫排水采气井下自动加药装置,所述泡沫排水采气井包括套管6、油管7,采气井的井口设有排液管线8,所述排液管线8与三相分离器9连接,采气井中产出的产物通过排液管线8进入三相分离器9中。
进一步的,所述自动加药装置包括泡排剂药罐1和消泡剂药罐2,所述泡排剂药罐1和消泡剂药罐2均设置在地面以上,所述泡排剂药罐1中装有泡排剂,所述消泡剂药罐2中装有消泡剂。
进一步的,所述泡排剂药罐1的底部连接有泡排剂加药管11,所述泡排剂加药管11上设有,泡排剂加药管阀门12,打开泡排剂加药管阀门12,泡排剂便可从泡排剂药罐1中流出,所述泡排剂加药管11的直径小于所述油管7的直径,在实际使用中需将所述泡排剂加药管11下入油管7中。
进一步的,所述泡排剂加药管11的底部设有控制盒3,所述泡排剂加药管11与所述控制盒3连通,所述控制盒3的内侧壁上对称设有两个开槽38,两个所述开槽38处均设有轴承310,所述轴承310内分别套设有第二转轴39,所述第二转轴39的一端伸入其对应的开槽38中,另一端分别对应焊接有转筒31,两个所述转筒之间焊接有连接轴32,两个所述第二转轴39、两个所述转筒31以及所述连接轴32位于同一高度上,且长轴位于同一直线上。优选的,两个所述第二转轴39、两个所述转筒31以及所述连接轴32一体成型,在药剂向下流动的过程中,受到药剂的冲击力,第二转轴39,转筒31和连接轴32可发生360度的转动,轴承310既能保证第二转轴转动,还对第二转轴39的位置进行定位,使第二转轴39、转筒31和连接轴32在设定高度进行转动。
进一步的,所述连接轴32外套设有齿轮33,所述齿轮33上啮合有垂直方向的蜗杆34,所述转轴32在水平方向转动时,带动齿轮33在水平方向随之发生转动,齿轮33上啮合的蜗杆34则随之在垂直方向上发生旋转;所述蜗杆34的底部焊接有第一转轴41,所述第一转轴41穿过所述控制盒3的底部,所述第一转轴41的下部设有第一搅拌叶片42;所述第一转轴41随着蜗杆34转动,第一搅拌叶片42对采气井中积液的底部进行搅拌,在加入泡排剂的过程中,使泡排剂能够与积液的底部充分反应,迅速生成泡沫,将积液排出井筒。
进一步的,所述控制盒3内还设有锥形的导流漏斗35,所述导流漏斗35位于所述转筒31的下方,泡排剂从泡排剂加药管11进入控制盒3后,继续流入导流漏斗35中,所述控制盒3的底面在所述导流漏斗35底部对应的位置设有出药口36;泡排剂从出药口36流出,进入采气井的油管7中,与油管7中的积液反应生成泡沫。
进一步的,所述出药口36处设有流量调节阀;所述流量调节阀包括重力球51、浮力连接杆52和浮板53,所述浮力连接杆52的两端分别与所述重力球51和浮板53固定连接,所述重力球51位于所述导流漏斗35内,且所述重力球51的直径大于所述导流漏斗35的底部开口直径,所述浮力连接杆32穿过所述出药口36,所述浮板53位于所述控制盒3的下方;所述重力球51、浮力连接杆52和浮板53一体成型,所述浮板53可在积液中漂浮起来,当井底积液较少时,井底回压较小,小于泡排剂加药管11中泡排剂的重力,重力球51受到井底回压向上的作用下和泡排剂向下的作用力,且向下的作用力大于向上的作用力,因此,重力球堵在倒流漏斗35的下部,泡排剂不能从导流漏斗35中流出,此时,井底积液的高度小于浮板53的高度,此时浮板53的处于最低位置,浮板53悬起;当井底积液增加时,井底回压增大,当积液高度达到浮板53的最低位置时,浮板53漂浮在积液上,浮板53受到向上的浮力,从而使得浮力连接杆52和重力球51也受到向上的浮力,与此同时,重力球51受到井底回压向上的作用力也增大,浮力与井底回压的作用力之和大于泡排剂向下的作用力时,重力球51向上移动,泡排剂从出药口36流出;由于导流漏斗35为锥形结构,随着井底积液的增加,重力球51向上移动的过程中,重力球51与导流漏斗35之间的空隙慢慢增大,泡排剂流出的速度也随之变快。
进一步的,所述控制盒3的底部设有两个用于阻挡浮板53的阻挡柱54,浮板53随着井底积液的增加不断上浮,为了防止浮板53上浮至控制盒3的底部,挡住出药口36,在控制盒3的底部焊接两个阻挡柱54,随着井底积液的增加,浮板53上浮至阻挡柱54的高度时不再随着井底积液的增加而上浮,保证出药口36顺利出药。
进一步的,所述浮力连接杆52的长度大于所述阻挡柱54底部与所述导流漏斗35顶部之间的距离。当浮板53上升至阻挡柱54的高度时,重力球上升至导流漏斗35的上端开口以上,泡排剂可不受重力球51的阻挡完全从导流漏斗35中流出,此时泡排剂流出速度最大。
进一步的,所述控制盒3内设有弧形的导流板37,所述导流板37位于所述转筒31的上方,所述导流板37的顶部与所述控制盒3的内侧壁焊接连接,所述导流板37的底边与所述转筒31的长轴方向平行,且所述导流板37的底边位于所述转筒31的中心正上方;泡排剂从泡排剂加药管11进入控制盒3内,导流板37对其进行导流后从所述转筒31的正上方落下,由于导流板37为向右弯曲的弧形结构,泡排剂落下时由于惯性作用,对转筒31形成向右倾斜的冲击,从而使得转筒31顺时针转动,且能加快转筒31的转动,从而提高第一转轴41和第一搅拌叶片42对积液的搅拌效率。
另外,导流板37也可以设置在控制盒3内的另一侧,则导流板37为向左弯曲的弧形结构;泡排剂从泡排剂加药管11进入控制盒3内,导流板37对其进行导流后从所述转筒31的正上方落下,由于导流板37为向左弯曲弧形结构,泡排剂落下时由于惯性作用,对转筒31形成向左倾斜的冲击,从而使得转筒31逆时针转动,也能够达到带动第一转轴41转动的效果。
进一步的,由于导流漏斗35为一个锥形结构,所述第一转轴41要穿过控制盒3的底部,就必须先穿过导流漏斗35,因此在所述第一转轴41穿过所述导流漏斗35处设有密封轴承43,既能保证第一转轴42的转动,还能避免泡排剂漏出导流漏斗35。
进一步的,所述消泡剂药罐2的底部连接有消泡剂加药管21,所述消泡剂加药管21上设有消泡剂加药管阀门25,打开消泡剂加药管阀门25,消泡剂便可从消泡剂药罐2中流出,所述消泡剂加药管21的底部设有消泡腔22,所述消泡剂加药管21与所述消泡腔22连通,所述消泡腔22的左右两端面上均设有开口,所述开口为消泡腔开口227,所述消泡腔开口227分别对应与所述消泡腔22两侧的排液管线8连通;油管7中产生的泡沫到达井口后,沿着排液管线8排出,进入消泡腔22进行消泡处理后再通过排液管线8继续排出至三相分离器9。
进一步的,所述消泡腔22的顶部设有药剂分流装置,所述药剂分流装置包括设在消泡腔22中的弧形的分流板221,所述分流板221之间呈人字形相交,所述分流板221将所述消泡腔22分成上下两个腔室,上部的腔室与所述消泡剂加药管21连通,所述排液管线8与下部腔室连通;所述分流板221上设有若干分流孔222。消泡剂从消泡剂加药管21进入消泡腔22后,沿着弧形的分流板221进行分流,然后从分流孔222中流出,如此一来,消泡剂均匀的分布在整个消泡腔22中,而进入消泡腔22的泡沫从消泡腔22的左侧流动至右侧的过程中,从右侧分流孔222中流下的消泡剂可以对左侧没有完全消泡的泡沫进一步的进行消泡,使消泡更加彻底,避免消泡剂直接从消泡剂加药管21中一股流下,经过此处没有完全消泡的泡沫不能得到进一步的消泡,从而进入三相分离器9后进入下游管网。
进一步的,所述消泡腔22的底部设有至少一个搅拌装置;所述搅拌装置包括焊接在消泡腔底部的球形固定座223,所述球形固定座223中设有匹配的滚珠224,所述滚珠224可在所述球形固定座223内自由转动,所述球形固定座223的顶部设有开口,所述滚珠224的顶部固定连接有第三转轴225,所述第三转轴225穿过所述开口,所述开口的直径略大于第三转轴225的直径,所述第三转轴225上设有若干第二搅拌叶片226。在泡沫的流动过程中,对第三转轴225产生冲击力,使得第三转轴225发生转动,带动滚珠224在球形固定座223中转动,球形固定座223又限制了第三转轴225的转动方向,使第三转轴225只能在垂直方向上转动,不会发生倾斜,第二搅拌叶片226随着第三转轴225的转动,对消泡腔22底部的泡沫进行搅拌,使消泡剂能够与泡沫充分混合反应,及时消泡,进一步的提高了消泡效果。
进一步的,一种泡沫排水采气井下自动加药装置的加药方法,包括以下步骤:
S1:将泡排剂加药管11、控制盒3下入采气井的油管7中,将消泡剂加药管21与采气井的排液管线8连通;
S2:打开泡排剂加药管11上的泡排剂加药管阀门,使泡排剂加药管11中充满泡排剂,泡排剂进入控制盒3后,导流板37对其进行导流后从转筒31的正上方落下,转筒31在泡排剂的冲击作用下发生转动,带动第一转轴41转动;
S3:当井底积液较少时,井底回压较小,小于泡排剂加药管11中泡排剂的重力,重力球51受到井底回压向上的作用下和泡排剂向下的作用力,且向下的作用力大于向上的作用力,因此,重力球堵在倒流漏斗35的下部,泡排剂不能从导流漏斗35中流出;
当井底积液增加时,井底回压增大,当积液高度达到浮板53的最低位置时,浮板53漂浮在积液上,浮板53受到向上的浮力,从而使得浮力连接杆52和重力球51也受到向上的浮力,重力球51受到井底回压向上的作用力也随之增大,当浮力与井底回压的作用力之和大于泡排剂向下的作用力时,重力球51向上移动,泡排剂从出药口36流出;
当浮板53上升至阻挡柱54的高度时,重力球上升至导流漏斗35的上端开口以上,泡排剂可不受重力球51的阻挡完全从导流漏斗35中流出;
在泡排剂流入油管7后,第一转轴41带动第一搅拌叶片42对流入油管7内的泡排剂和井底积液进行搅动,使积液的底部也能与泡排剂充分混合,生成泡沫排出井筒;
S4:打开消泡剂加药管21上的消泡剂加药管阀门25,消泡剂从消泡剂药罐2通过消泡剂加药管21流入消泡腔22中;井口排出的泡沫通过排液管线8进入消泡腔中进行消泡;
消泡剂通过分流孔222从整个消泡腔22的上部落下,进入消泡腔22的泡沫从消泡腔22的左侧流动至右侧的过程中,从右侧分流孔222中流下的消泡剂可以对左侧没有完全消泡的泡沫进一步的进行消泡;
同时,泡沫流动过程中,对第三转轴225产生冲击力,使得第三转轴225发生转动,带动滚珠224在球形固定座223中转动,球形固定座223又限制了第三转轴225的转动方向,使第三转轴225只能在垂直方向上转动,不会发生倾斜,第二搅拌叶片226随着第三转轴225的转动,对消泡腔22底部的泡沫进行搅拌,使消泡剂能够与泡沫充分混合反应,及时消泡,进一步提高消泡效果。
实施例二:
参照附图2-10,以及附图12-14,该实施例中的泡沫排水采气井下自动加药装置,在消泡剂加药管21的底部设有分药盘23,所述消泡剂加药管21与所述分药盘23连通,所述分药盘23的底部设有多个二级加药管24,每个所述二级加药管24的顶部均与所述分药盘23连通,每个所述二级加药管24的底部均与所述消泡腔22连通,消泡剂从消泡剂加药管21中流入分药盘23,然后进入不同的二级加药管24中,然后再流入消泡腔22中。
进一步的,所述消泡腔22中,每个所述二级加药管24的底部都设有两个呈人字形的分流板221,相邻的两个二级加药管24下方的分流板221之间相互连接,所述分流板221也将所述消泡腔22分成上下两个腔室。
该实施例中泡沫排水采气井下自动加药装置的其他结构与实施例一中完全相同。
该实施例中泡沫排水采气井下自动加药装置的加药方法也与实施例一中完全相同。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种泡沫排水采气井下自动加药装置,包括设置在地面的泡排剂药罐(1)和消泡剂药罐(2),所述泡排剂药罐(1)连接有泡排剂加药管(11),所述消泡剂药罐(2)连接有消泡剂加药管(21),其特征在于:所述泡排剂加药管(11)的底部设有控制盒(3),所述泡排剂加药管(11)与所述控制盒(3)连通,所述控制盒(3)的内壁转动连接有两个转筒(31),两个所述转筒(31)位于同一高度,且两个所述转筒(31)之间通过连接轴(32)固定连接,所述连接轴(32)外套设有齿轮(33),所述齿轮(33)上啮合有垂直方向的蜗杆(34),所述蜗杆(34)的底部固设有第一转轴(41),所述第一转轴(41)穿过所述控制盒(3)的底部,所述第一转轴(41)的下部设有第一搅拌叶片(42);
所述控制盒(3)内还设有锥形的导流漏斗(35),所述导流漏斗(35)位于所述转筒(31)的下方,所述第一转轴(41)穿过所述导流漏斗(35),所述第一转轴(41)穿过所述导流漏斗(35)处设有密封轴承(43);所述控制盒(3)的底面在所述导流漏斗(35)底部对应的位置设有出药口(36);所述出药口(36)处设有流量调节阀;
所述消泡剂加药管(21)的底部设有消泡腔(22),所述消泡剂加药管(21)与所述消泡腔(22)连通,所述消泡腔(22)的左右两端面上均设有开口,所述开口分别对应与所述消泡腔(22)两侧的排液管线(8)连通;所述消泡腔(22)的顶部设有药剂分流装置,所述消泡腔(22)的底部设有至少一个搅拌装置;
所述消泡剂加药管(21)的底部设有分药盘(23),所述分药盘(23)的底部设有多个二级加药管(24),每个所述二级加药管(24)均与所述消泡腔(22)连通;
所述药剂分流装置包括设在消泡腔(22)中的弧形的分流板(221),所述分流板(221)之间呈人字形相交,所述分流板(221)将所述消泡腔(22)分成上下两个腔室,上部的腔室与所述消泡剂加药管(21)连通,所述排液管线(8)与下部腔室连通;所述分流板(221)上设有若干分流孔(222);
所述搅拌装置包括设在消泡腔底部的球形固定座(223),所述球形固定座(223)中设有匹配的滚珠(224),所述滚珠(224)可在所述球形固定座(223)内自由转动,所述球形固定座(223)的顶部设有开口,所述滚珠(224)的顶部固定连接有第三转轴(225),所述第三转轴(225)穿过所述开口,所述第三转轴(225)上设有若干第二搅拌叶片(226)。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫排水采气井下自动加药装置,其特征在于:所述控制盒(3)内设有弧形的导流板(37),所述导流板(37)位于所述转筒(31)的上方,所述导流板(37)的顶部与所述控制盒(3)的内侧壁固定连接,所述导流板(37)的底边与所述转筒(31)的长轴方向平行,所述导流板(37)的底边位于所述转筒(31)的中心正上方。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫排水采气井下自动加药装置,其特征在于:所述控制盒(3)内侧壁上对称设有两个开槽(38),两个所述开槽(38)处均轴承连接有第二转轴(39),所述第二转轴(39)的自由端均固设有转筒(31),两个所述第二转轴(39)、两个所述转筒(31)以及所述连接轴(32)位于同一轴向上。
4.根据权利要求1所述的一种泡沫排水采气井下自动加药装置,其特征在于:所述流量调节阀包括重力球(51)、浮力连接杆(52)和浮板(53),所述浮力连接杆(52)的两端分别与所述重力球(51)和浮板(53)固定连接,所述重力球(51)位于所述导流漏斗(35)内,所述重力球(51)的直径大于所述导流漏斗(35)的底部开口直径,所述浮力连接杆(52)穿过所述出药口(36),所述浮板(53)位于所述控制盒(3)的下方;所述控制盒(3)的底部设有两个用于阻挡浮板(53)的阻挡柱(54)。
5.根据权利要求4所述的一种泡沫排水采气井下自动加药装置,其特征在于:所述浮力连接杆(52)的长度大于所述阻挡柱(54)底部与所述导流漏斗(35)顶部之间的距离。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种泡沫排水采气井下自动加药装置的加药方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在泡排剂加药管(11)的底部安装能够对井底积液进行搅动以及控制泡排剂流量的控制盒(3),将安装有控制盒(3)的泡排剂加药管(11)下入采气井的油管(7)中;在消泡剂加药管(21)的底部安装具有药剂分流装置和搅拌装置的消泡腔(22),将消泡腔(22)与采气井的排液管线(8)连通;
S2:打开泡排剂加药管(11)上的阀门,泡排剂加药管(11)中充满泡排剂,控制盒(3)内的转筒(31)在泡排剂的作用下发生转动,带动与转筒(31)连接的第一转轴(41)转动;同时,泡排剂流入控制盒(3)内的导流漏斗(35)中,导流漏斗(35)底部的流量调节阀受到泡排剂的重力作用和井底向上的回压,当井底回压小于泡排剂加药管(11)中药剂的重力作用时,流量调节阀阻塞控制盒(3)底面上出药口(36),药剂不能流出;
S3:当井底积液增加到一定程度时,井底回压增大,同时流量调节阀受到井底积液的浮力作用,当流量调节阀受到的井底回压和浮力之和大于泡排剂加药管(11)中药剂的重力作用时,流量调节阀向上浮起,泡排剂从出药口(36)流入井筒,第一转轴(41)上的第一搅拌叶片(42)对井筒中的积液和泡排剂进行搅拌,使积液底部也能速度产生泡沫排出;
S4:打开消泡剂加药管(21)上的阀门,消泡剂从消泡剂药罐(2)通过消泡剂加药管(21)流入消泡剂加药管(21)底部的消泡腔(22)中,对采气井的排液管线(8)中的泡沫进行消泡,消泡腔(22)中的药剂分流装置使得消泡更加均匀彻底,消泡腔(22)底部的搅拌装置使消泡腔(22)底部的泡沫也能迅速消泡。
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