CN113586009A

CN113586009A - 一种石油开采用破乳剂定量注射装置

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Publication number: CN113586009A
Application number: CN202110871689.5A
Authority: CN
Inventors: 朱刘洋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2021-11-02

Abstract

本发明涉及石油开采领域，尤其涉及一种石油开采用破乳剂定量注射装置，包括有第一支撑架、支撑框、注射组件、注射量控制组件等；第一支撑架上固定安装有支撑框，支撑框上设置有注射组件，支撑框上设置有注射量控制组件。通过推出环将破乳剂从单向管内抽入推出环与支撑框形成的密闭空间内，破乳剂通过单向阀从支撑框内流出，破乳剂通过导流盘流至空心圆筒内。通过挤出框对空心圆筒内的破乳剂进行挤压，破乳剂通过注射孔板注射至原油乳状液内，使破乳剂与原油乳状液混合，使原油能够充分破水脱乳。

Description

一种石油开采用破乳剂定量注射装置

技术领域

本发明涉及石油开采领域，尤其涉及一种石油开采用破乳剂定量注射装置。

背景技术

破乳剂是一种能破坏乳状液的表面活性剂，破乳剂主要通过部分取代稳定膜的作用使乳状液破坏，用作脱水剂，破乳剂可以破坏已经形成的原油乳状液，还可以防止油水混合物进一步乳化，起到降低油水混合物黏度和加速油水分离的作用，能把原油及重油中的水分脱出来，使含水量达到要求，用于油井中可降低原油粘度，使油井不堵。

国内多数原油存在粘度高，密度大等特性，在管道中流动均呈层流分布，破乳剂会随原油乳状液流动，破乳剂很难均匀到油水界面膜，破乳剂和原油乳状液混合困难，严重影响原油破乳脱水效果，造成很多油田存在破乳剂加注量大，导致原油破水脱乳成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以根据需求量调节破乳剂注射量、能够提高原油破水脱乳效率、能够使原油充分破水脱乳的石油开采用破乳剂定量注射装置，以解决上述背景技术中提出破乳剂和原油乳状液混合困难、油田存在破乳剂加注量大的问题。

本发明的技术实施方案是：一种石油开采用破乳剂定量注射装置，包括有第一支撑架、支撑框、注射组件、注射量控制组件和破乳剂推出组件，第一支撑架上固定安装有支撑框，支撑框上设置有注射组件，支撑框上设置有注射量控制组件，破乳剂推出组件设于支撑框上。

进一步的是，注射组件包括有电动推杆、导流盘、空心圆筒、注射孔板和挤出框，第一支撑架上固定安装有电动推杆，导流盘固定安装在支撑框底部，导流盘底部固定安装有空心圆筒，空心圆筒上呈周向分布的方式设置有注射孔板，电动推杆伸缩轴一端焊接有挤出框，挤出框与空心圆筒滑动式连接。

进一步的是，注射量控制组件包括有推出环、第一弹簧、推动杆、第二支撑架、滑动楔形架、第二弹簧、第一楔形架、第二楔形架、第三楔形架和第三弹簧，推出环以可升降的方式连接在支撑框内，推出环顶面固定连接有第一弹簧，第一弹簧一端与第一支撑架相连，推出环顶面垂直相连有推动杆，第二支撑架固接在支撑框上，第二支撑架与推出环滑动式连接，第二支撑架上滑动式连接有滑动楔形架，滑动楔形架与第二支撑架之间联接有第二弹簧，第一楔形架滑动式连接在第二支撑架上，第一楔形架与推出环相互接触，第二支撑架上滑动式连接有第二楔形架，第三楔形架同样滑动式连接在第二支撑架上，第一楔形架、第二楔形架和第三楔形架均与滑动楔形架接触，第一楔形架、第二楔形架和第三楔形架上均联接有第三弹簧，第三弹簧一端与第二支撑架固定连接。

进一步的是，破乳剂推出组件包括有单向管、单向阀、第三支撑架、推动架、第四弹簧和限位块，单向管设置在支撑框上，单向管与支撑框相通，单向管与第一支撑架固接，支撑框底部设置有单向阀，挤出框上焊接有第三支撑架，第三支撑架上方滑动式连接有推动架，推动架上联接有第四弹簧，第四弹簧一端与第三支撑架固定连接，第一支撑架上固定安装有限位块，限位块与电动推杆固接，限位块与推动架相互接触。

进一步的是，还包括有排气组件，排气组件滑动式连接于挤出框上，排气组件包括有浮力架和堵塞环，挤出框上滑动式连接有浮力架，浮力架上设置有排气孔，浮力架上设置有堵塞环。

进一步的是，还包括有隔离组件，隔离组件滑动式连接于空心圆筒上，隔离组件包括有隔离盘、第五弹簧和隔绝环，隔离盘以可升降的方式连接在空心圆筒内，隔离盘底面连接有第五弹簧，第五弹簧一端与空心圆筒相连，挤出框上固接有隔绝环，隔绝环与空心圆筒滑动式连接。

本发明具有如下优点：

通过调节第一楔形架、第二楔形架、第三楔形架的位置，能够控制推出环向上运动行程，从而控制破乳剂被吸入量的多少，实现可以根据需求量控制破乳剂注射量的目的。

通过推出环将破乳剂从单向管内抽入推出环与支撑框形成的密闭空间内，破乳剂通过单向阀从支撑框内流出，破乳剂通过导流盘流至空心圆筒内。通过挤出框对空心圆筒内的破乳剂进行挤压，破乳剂通过注射孔板注射至原油乳状液内，使破乳剂与原油乳状液混合，使原油能够充分破水脱乳。

通过被压缩的第五弹簧复位带动隔离盘向上运动复位，使得隔离盘能够始终与挤出框紧密贴合，隔绝环能够将原油乳状液挡住，防止原油乳状液进入空心圆筒内，使后续的原油能够充分破水脱乳。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明注射组件的立体结构示意图。

图4为本发明注射量控制组件的第一种部分立体结构示意图。

图5为本发明注射量控制组件的第二种部分立体结构示意图。

图6为本发明注射量控制组件的第三种部分立体结构示意图。

图7为本发明破乳剂推出组件的第一种部分立体结构示意图。

图8为本发明破乳剂推出组件的第二种部分立体结构示意图。

图9为本发明的部分立体结构示意图。

图10为本发明排气组件的立体结构示意图。

图11为本发明注射组件的部分立体结构示意图。

图12为本发明隔离组件的部分立体结构示意图。

以上附图中：1：第一支撑架，2：支撑框，3：注射组件，31：电动推杆，32：导流盘，33：空心圆筒，34：注射孔板，35：挤出框，4：注射量控制组件，41：推出环，42：第一弹簧，43：推动杆，44：第二支撑架，45：滑动楔形架，451：第二弹簧，46：第一楔形架，47：第二楔形架，48：第三楔形架，49：第三弹簧，5：破乳剂推出组件，51：单向管，52：单向阀，53：第三支撑架，54：推动架，55：第四弹簧，56：限位块，6：排气组件，61：浮力架，62：堵塞环，7：隔离组件，71：隔离盘，72：第五弹簧，73：隔绝环。

具体实施方式

在本文中提及实施例意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例1

一种石油开采用破乳剂定量注射装置，如图1-8所示，包括有第一支撑架1、支撑框2、注射组件3、注射量控制组件4和破乳剂推出组件5，第一支撑架1上固定安装有支撑框2，支撑框2上设置有注射组件3，支撑框2上设置有用于控制注射破乳剂量的注射量控制组件4，破乳剂推出组件5设于支撑框2上，破乳剂推出组件5用于推动破乳剂注射至原油乳状液内。

注射组件3包括有电动推杆31、导流盘32、空心圆筒33、注射孔板34和挤出框35，第一支撑架1上固定安装有电动推杆31，导流盘32固定安装在支撑框2底部，远离支撑框2的导流盘32底部固定安装有空心圆筒33，空心圆筒33上呈周向分布的方式设置有注射孔板34，电动推杆31伸缩轴一端焊接有挤出框35，挤出框35用于推动破乳剂充分的注射至原油乳状液内，挤出框35与空心圆筒33滑动式连接。

注射量控制组件4包括有推出环41、第一弹簧42、推动杆43、第二支撑架44、滑动楔形架45、第二弹簧451、第一楔形架46、第二楔形架47、第三楔形架48和第三弹簧49，推出环41以可升降的方式连接在支撑框2内，推出环41顶面固定连接有第一弹簧42，远离推出环41的第一弹簧42一端与第一支撑架1相连，推出环41顶面垂直相连有推动杆43，第二支撑架44固接在支撑框2上，第二支撑架44与推出环41滑动式连接，第二支撑架44上滑动式连接有滑动楔形架45，滑动楔形架45与第二支撑架44之间联接有第二弹簧451，第一楔形架46滑动式连接在第二支撑架44上，第一楔形架46与推出环41相互接触，第一楔形架46用于将推出环41挡住，第二支撑架44上滑动式连接有第二楔形架47，第三楔形架48同样滑动式连接在第二支撑架44上，第一楔形架46、第二楔形架47和第三楔形架48均与滑动楔形架45接触，滑动楔形架45用于将第一楔形架46、第二楔形架47或第三楔形架48卡住，第一楔形架46、第二楔形架47和第三楔形架48上均联接有第三弹簧49，第三弹簧49一端与第二支撑架44固定连接。

破乳剂推出组件5包括有单向管51、单向阀52、第三支撑架53、推动架54、第四弹簧55和限位块56，单向管51设置在支撑框2上，单向管51与支撑框2相通，单向管51与第一支撑架1固接，支撑框2底部设置有单向阀52，单向阀52用于使破乳剂从支撑框2内流出，挤出框35上焊接有第三支撑架53，第三支撑架53上方滑动式连接有推动架54，推动架54用于推动推动杆43及其上装置向下运动，推动架54上联接有第四弹簧55，远离推动架54的第四弹簧55一端与第三支撑架53固定连接，第一支撑架1上固定安装有限位块56，限位块56与电动推杆31固接，限位块56与推动架54相互接触，限位块56用于推动推动架54朝远离电动推杆31方向运动。

当需要对原油进行破水脱乳时，工作人员将单向管51与破乳剂输送管连接，接着将此设备伸入装有原油乳状液的油井内，使空心圆筒33浸入原油乳状液内。当需要注射的破乳剂量较多时，工作人员手动朝靠近推动杆43方向推动第二楔形架47，第二楔形架47推动滑动楔形架45朝远离第一弹簧42方向运动，随后被压缩的第二弹簧451复位带动滑动楔形架45朝远离第一弹簧42方向运动复位，滑动楔形架45将第二楔形架47卡住，滑动楔形架45不再将第一楔形架46卡住，被拉伸的第三弹簧49复位带动第一楔形架46朝远离推动杆43方向运动，第一楔形架46不再将推出环41挡住，处于拉伸状态的第一弹簧42复位带动推出环41向上运动，推出环41将破乳剂从单向管51内抽入推出环41与支撑框2形成的密闭空间内，破乳剂通过单向阀52从支撑框2内流出，破乳剂通过导流盘32流至空心圆筒33内。随后第二楔形架47会将推出环41挡住，破乳剂不再被吸入推出环41与支撑框2形成的密闭空间内。由此可根据需要注射破乳剂的量，调节第一楔形架46、第二楔形架47、第三楔形架48的位置，控制推出环41向上运动行程，从而控制破乳剂被吸入量的多少，实现可以根据需求量控制破乳剂注射量的目的。

然后工作人员手动控制电动推杆31伸长，电动推杆31伸长带动挤出框35及其上装置向下运动，推动架54会推动推动杆43及其上装置向下运动，当推动架54与限位块56分离时，被拉伸的第四弹簧55复位带动推动架54朝靠近电动推杆31方向运动，推动架54不再推动推动杆43及其上装置向下运动，处于拉伸状态的第一弹簧42复位带动推出环41向上运动，推出环41再次将破乳剂从单向管51内抽入推出环41与支撑框2形成的密闭空间内。挤出框35继续向下运动，挤出框35对空心圆筒33内的破乳剂进行挤压，破乳剂通过注射孔板34注射至原油乳状液内，使破乳剂与原油乳状液混合，使原油能够充分破水脱乳。注射完毕后，工作人员手动控制电动推杆31收缩，电动推杆31收缩带动挤出框35及其上装置向上运动，限位块56推动推动架54朝远离电动推杆31方向运动复位，随之设备各个零部件均复位。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图9-10所示，还包括有排气组件6，排气组件6滑动式连接于挤出框35上，排气组件6用于将空心圆筒33内的气体排出，排气组件6包括有浮力架61和堵塞环62，挤出框35上滑动式连接有浮力架61，浮力架61上设置有排气孔，浮力架61上设置有堵塞环62，堵塞环62用于将挤出框35上的排气孔挡住。

挤出框35对空心圆筒33内的破乳剂进行挤压时，空心圆筒33内会被挤入大量气体，气体能够通过浮力架61与挤出框35之间的排气孔排出，便于破乳剂与原油乳状液混合，浮力架61与破乳剂相互接触时，破乳剂会推动浮力架61及堵塞环62向上运动，堵塞环62将挤出框35上的排气孔挡住，防止破乳剂会从排气孔被挤出。

实施例3

在实施例2的基础之上，如图11-12所示，还包括有隔离组件7，隔离组件7滑动式连接于空心圆筒33上，隔离组件7用于将原油乳状液隔离，隔离组件7包括有隔离盘71、第五弹簧72和隔绝环73，隔离盘71以可升降的方式连接在空心圆筒33内，隔离盘71底面连接有第五弹簧72，远离隔离盘71的第五弹簧72一端与空心圆筒33相连，挤出框35上固接有隔绝环73，隔绝环73用于将原油乳状液挡住，隔绝环73与空心圆筒33滑动式连接。

破乳剂会通过导流盘32流至空心圆筒33内的隔离盘71上，挤出框35对空心圆筒33内的破乳剂进行挤压时，破乳剂会推动隔离盘71向下运动，当到达注射孔板34位置时，挤出框35推动破乳剂充分的注射至原油乳状液内，接着挤出框35会与隔离盘71紧密贴合，挤出框35向上运动复位时，被压缩的第五弹簧72复位带动隔离盘71向上运动复位，使得隔离盘71能够始终与挤出框35紧密贴合，隔绝环73能够将原油乳状液挡住，防止原油乳状液进入空心圆筒33内，使后续的原油能够充分破水脱乳。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种石油开采用破乳剂定量注射装置，其特征是：包括有第一支撑架、支撑框、注射组件、注射量控制组件和破乳剂推出组件，第一支撑架上固定安装有支撑框，支撑框上设置有注射组件，支撑框上设置有注射量控制组件，破乳剂推出组件设于支撑框上。

2.按照权利要求1所述的一种石油开采用破乳剂定量注射装置，其特征是：注射组件包括有电动推杆、导流盘、空心圆筒、注射孔板和挤出框，第一支撑架上固定安装有电动推杆，导流盘固定安装在支撑框底部，导流盘底部固定安装有空心圆筒，空心圆筒上呈周向分布的方式设置有注射孔板，电动推杆伸缩轴一端焊接有挤出框，挤出框与空心圆筒滑动式连接。

3.按照权利要求2所述的一种石油开采用破乳剂定量注射装置，其特征是：注射量控制组件包括有推出环、第一弹簧、推动杆、第二支撑架、滑动楔形架、第二弹簧、第一楔形架、第二楔形架、第三楔形架和第三弹簧，推出环以可升降的方式连接在支撑框内，推出环顶面固定连接有第一弹簧，第一弹簧一端与第一支撑架相连，推出环顶面垂直相连有推动杆，第二支撑架固接在支撑框上，第二支撑架与推出环滑动式连接，第二支撑架上滑动式连接有滑动楔形架，滑动楔形架与第二支撑架之间联接有第二弹簧，第一楔形架滑动式连接在第二支撑架上，第一楔形架与推出环相互接触，第二支撑架上滑动式连接有第二楔形架，第三楔形架同样滑动式连接在第二支撑架上，第一楔形架、第二楔形架和第三楔形架均与滑动楔形架接触，第一楔形架、第二楔形架和第三楔形架上均联接有第三弹簧，第三弹簧一端与第二支撑架固定连接。

4.按照权利要求3所述的一种石油开采用破乳剂定量注射装置，其特征是：破乳剂推出组件包括有单向管、单向阀、第三支撑架、推动架、第四弹簧和限位块，单向管设置在支撑框上，单向管与支撑框相通，单向管与第一支撑架固接，支撑框底部设置有单向阀，挤出框上焊接有第三支撑架，第三支撑架上方滑动式连接有推动架，推动架上联接有第四弹簧，第四弹簧一端与第三支撑架固定连接，第一支撑架上固定安装有限位块，限位块与电动推杆固接，限位块与推动架相互接触。

5.按照权利要求4所述的一种石油开采用破乳剂定量注射装置，其特征是：还包括有排气组件，排气组件滑动式连接于挤出框上，排气组件包括有浮力架和堵塞环，挤出框上滑动式连接有浮力架，浮力架上设置有排气孔，浮力架上设置有堵塞环。

6.按照权利要求5所述的一种石油开采用破乳剂定量注射装置，其特征是：还包括有隔离组件，隔离组件滑动式连接于空心圆筒上，隔离组件包括有隔离盘、第五弹簧和隔绝环，隔离盘以可升降的方式连接在空心圆筒内，隔离盘底面连接有第五弹簧，第五弹簧一端与空心圆筒相连，挤出框上固接有隔绝环，隔绝环与空心圆筒滑动式连接。