CN116575891B - 一种气井自动加注装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天然气开采技术领域，一种气井自动加注装置，包括加注箱；封堵组件，设于加注箱的底部；连接管，设于加注箱的底部；锁止推动组件，设于连接管，其移动上端与封堵组件下端铰接，锁止推动组件包括：两个挡板组件，对称设置，一端分别与连接管的内壁铰接，另一端搭接；两个弹性件，对称设置，其下端分别与同侧挡板铰接，上端分别与连接管内壁铰接；两个连接杆，其下端与同侧挡板顶部铰接，上端与封堵组件底部铰接。根据气井内压力带下来控制封堵组件的开启程度，控制加注药剂的剂量。

Description

一种气井自动加注装置

技术领域

本发明涉及天然气开采技术领域，尤其涉及一种气井自动加注装置。

背景技术

天然气井下含有大量有液体，正常情况下这些液体是以雾流的形式被开采的天然气夹带到地面；当气藏压力枯竭时会造成气井内的气体流速降低，导致天然气的携液能力随之降低，当气体流速降到临界速度时，这些液体会在气井底部聚集，这些积聚的液体会增加井底压力，造成气井产量降低，而气井产量的降低会进一步降低气体流速，当井底压力超过气藏压力时，气井就会停产。

现阶段都是通过向井底注入能够遇水产生泡沫的表面活性剂，这种表面活性剂往往被加工成球形(简称泡排球)，这些泡排球与井底积水接触后，可以大大降低积水的表面张力，借助天然气流的搅动，从而将水分散并生成大量低密度的含水泡沫，从而改变井筒内气水流态，这样在地层能量不变的情况下，能够大大提高气井的带水能力，把地层水举升到地面，进而提高天然气的产量。

随着科技的进步，向气井内加注泡排剂已经由以前的人工加注到自动加注开始发展，在目前的自动加注设备中，主要运用的为远程控制的自动泡排剂加注装置，比如，申请号为CN201220029035.4的专利公开了一种井口远程控制自动泡排剂加注装置，包括控制箱、加药泵、管道及阀门，控制箱体内安装有控制面板、加药泵及药罐，控制面板上安装有电压表、电源指示、手动指示、自动指示、电流表、微电脑时间控制器、转速控制器、红外远程控制器、转向开关，可以远程控制开关的开闭进而完成对于气井内的加注。

上述专利的气井远程控制自动注剂装置所有数据进行远程控制，实现注剂泵数据反馈，注剂量信息反馈，其虽然减少了人工上井，实现的井口自动加药注剂的远程自动化，但是每次加注，需要根据人为根据井内实时的气压进行控制，并不能自动跟根据井内压力来调节对加注的剂量。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种气井自动加注装置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案，一种气井自动加注装置，包括:

加注箱，其顶部设有与之连通的补给管；

连接管，设于所述加注箱的底部，其上端与所述加注箱底部连通；

封堵组件，设于所述加注箱内底部，封堵所述连接管上端口；

锁止推动组件，设于所述连接管，其移动上端与所述封堵组件下端铰接，所述锁止推动组件包括：

两个挡板组件，对称设置，一端分别与所述连接管的内壁铰接，另一端搭接；

两个弹性件，对称设置，其下端分别与同侧所述挡板铰接，上端分别与所述连接管内壁铰接；

两个连接杆，其下端与同侧所述挡板顶部铰接，上端与所述封堵组件底部铰接；

井内气压变大，推动两个搭接所述的挡板组件搭接一端打开，同时推动两个所述连接杆上移，两个所述连接杆的上端推动所述封堵组件开启，所述加注箱内药剂从开启所述的封堵组件进入所述连接管，经由所述连接管流入气井内。

作为本发明的进一步优化，两个所述挡板组件均包括：

第一挡板，与所述连接管内壁铰接；

滑轨，设于所述第一挡板的顶部；

第二挡板，设于所述第一挡板的顶部，与所述滑轨滑动连接，其顶部与同侧所述的弹性件的下端、同侧所述的连接杆的下端铰接。

作为本发明的进一步优化，所述弹性件为连接弹簧，当两个所述第二挡板的端部搭接，所述连接弹簧处于复位状态。

作为本发明的进一步优化，所述封堵组件包括：

封堵管，设于所述加注箱内底部，其下端穿过所述加注箱与所述连接管连通；

空心内柱，竖直设于所述封堵管内，其下端侧壁开设有若干个孔洞；

连接环，套设于所述空心内柱的上端，其内圈与所述空心内柱的外壁上端，其外侧壁与所述封堵管的内壁上端固定连接；

移动环，套设于所述空心内柱的下端，分别与所述空心内柱的外壁、所述封堵管的内壁滑动连接，其底部与两个所述连接杆的上端铰接；

若干个第一弹簧，均匀设于所述连接环与所述移动环之间，其上端分别与所述连接环的底部铰接，下端分别与所述移动环的顶部铰接；

若干个所述第一弹簧处于复位状态，且所述移动环的顶部高于最高位置所述的孔洞。

作为本发明的进一步优化，还包括电磁阀，设于所述空心内柱的顶部；

第一搅拌组件，设于所述空心内柱内底部。

作为本发明的进一步优化，还包括：

排液孔，开设于所述封堵管侧壁上；

动力泵，设于所述封堵管外侧壁上，与所述空心内柱通过所述排液孔连通。

作为本发明的进一步优化，还包括：

药剂槽体，设于所述加注箱内且位于所述封堵管顶部，与所述空勤内柱通过所述药剂槽体底部开设的出药口连通；

第二搅拌组件，固设于所述加注箱内顶部；

所述补给管下端延伸至所述药剂槽体内底部。

与现有技术相比较，本发明的有益效果为：

本装置放置在气井内，随着气井内气压增大，装置外部气压大于内部气压，推动两个搭接的挡板组件搭接端打开，同时带动其顶部铰接的两个连接杆上移，两个连接杆的上端推动封堵组件开启，加注箱内药剂从开启的封堵组件进入连接管，经由连接管流入气井内，锁止推动组件通过气井内压力大小控制开启程度，进而控制封堵组件的开启和闭合的程度，进而实现根据气井内压力带下来控制封堵组件的开启程度，控制加注药剂的剂量。

附图说明

图1是本发明剖面结构示意图；

图2是本发明加注状态的剖面结构示意图；

图3是本发明中锁止推动组件的结构示意图；

图4是本发明中加注状态的锁止推动组件的结构示意图；

图5是本发明中锁止推动组件的局部放大结构示意图；

图6是本发明中封堵组件的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

实施例：

参阅图1-6，一种气井自动加注装置，包括:加注箱1，其顶部设有与之连通的补给管8；连接管4，设于加注箱1的底部，其上端与加注箱1底部连通；；封堵组件，设于加注箱1的底部，封堵所述连接管4上端口；锁止推动组件，设于连接管4，其移动上端与封堵组件下端铰接，锁止推动组件包括：两个挡板组件，对称设置，一端分别与连接管4的内壁铰接，另一端搭接；两个弹性件4-3，对称设置，其下端分别与同侧挡板铰接，上端分别与连接管4内壁铰接；两个连接杆4-2，其下端与同侧挡板顶部铰接，上端与封堵组件底部铰接。

井内气压变大，内部气压作用下会推动两个搭接的挡板组件搭接端打开，同时推动两个连接杆4-2上移，两个连接杆4-2的上端推动封堵组件上移开启，加注箱1内药剂从开启的封堵组件进入连接管4，经由连接管4流入气井内。

作为本发明的进一步优化，参阅图3，其中的两个挡板组件均包括：第一挡板4-1，与连接管4内壁铰接；滑轨4-5，设于第一挡板4-1的顶部；第二挡板4-4，设于第一挡板4-1的顶部，与滑轨4-5滑动连接，其顶部与同侧的弹性件4-3的下端通过同侧的连接杆4-2的下端铰接。

并且在本实施例中，其中的弹性件4-3为连接弹簧，当两个第二挡板4-4靠近一端端部搭接时，连接弹簧处于复位状态。

作为本发明的进一步优化，封堵组件包括：封堵管3，设于加注箱1内底部，其下端穿过加注箱1与连接管4连通；空心内柱3-1，竖直设于封堵管3内，其下端侧壁开设有若干个孔洞；连接环3-3，套设于空心内柱3-1的上端，其内圈与空心内柱3-1的外壁上端，其外侧壁与封堵管3的内壁上端固定连接；移动环3-2，套设于空心内柱3-1的下端，分别与空心内柱3-1的外壁、封堵管3的内壁滑动连接，其底部与两个连接杆4-2的上端铰接；若干个第一弹簧3-4，均匀设于连接环3-3与移动环3-2之间，其上端分别与连接环3-3的底部铰接，下端分别与移动环3-2的顶部铰接；若干个第一弹簧3-4处于复位状态，且移动环3-2的顶部高于最高位置的孔洞。

当与两个连接杆4-2上端铰接的移动环3-2，由于两个连接杆3-2的上移，进而推动套设在空心内柱3-1上的移动环3-2上移，

作为本发明的进一步优化，为了随时对空心内柱3-1内补充补剂，还包括：电磁阀7，设于空心内柱3-1的顶部；第一搅拌组件3-6，设于空心内柱3-1内底部，保证药剂不会沉淀，始终处于均匀混合状态，可以达到最优的消泡效果。

作为本发明的进一步优化，会有药剂流入连接管封堵管3内移动环3-2与连接环3-3之间，为了及时将该部分药剂及时排出，避免影响整个封堵组件的封堵效果，本发明还包括：排液孔，开设于封堵管3侧壁上；动力泵6，设于封堵管3外侧壁上，与空心内柱3-1通过排液孔连通。

作为本发明的进一步优化，还包括：药剂槽体5，设于加注箱1内且位于封堵管3顶部，与空心内柱通过药剂槽体5底部开设的出药口连通；第二搅拌组件10，固设于加注箱1内顶部；补给管8下端延伸至药剂槽体5内底部。

本发明一种气井自动加注装置的基本工作原理：

井内气压变大，推动两个搭接的挡板组件搭接端打开，且靠近封堵组件同时推动两个连接杆4-2上移，两个连接杆4-2的上端推动封堵组件开上移启，加注箱1内药剂从开启的封堵组件进入连接管4，经由连接管4流入气井内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上实施例仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种气井自动加注装置，其特征在于，包括：

加注箱（1），其顶部设有与之连通的补给管（8）；

连接管（4），设于所述加注箱（1）的底部，其上端与所述加注箱（1）底部连通；

封堵组件，设于所述加注箱（1）内底部，封堵所述连接管（4）上端口；所述封堵组件包括：

封堵管（3），设于所述加注箱（1）内底部，其下端穿过所述加注箱（1）与所述连接管（4）连通；

空心内柱（3-1），竖直设于所述封堵管（3）内，其下端侧壁开设有若干个孔洞；

连接环（3-3），套设于所述空心内柱（3-1）的上端，其内圈与所述空心内柱（3-1）的外壁上端固定连接，其外侧壁与所述封堵管（3）的内壁上端固定连接；

移动环（3-2），套设于所述空心内柱（3-1）的下端，分别与所述空心内柱（3-1）的外壁、所述封堵管（3）的内壁滑动连接；

若干个第一弹簧（3-4），均匀设于所述连接环（3-3）与所述移动环（3-2）之间，其上端分别与所述连接环（3-3）的底部铰接，下端分别与所述移动环（3-2）的顶部铰接；

若干个所述第一弹簧（3-4）处于复位状态时，所述移动环（3-2）的顶部高于最高位置所述的孔洞；

锁止推动组件，设于所述连接管（4）内上端，且其移动上端与所述封堵组件下端铰接，所述锁止推动组件包括：

两个挡板组件，对称设置，一端分别与所述连接管（4）的内壁铰接，另一端搭接；

两个弹性件（4-3），对称设置，其下端分别与同侧所述挡板组件铰接，上端分别与所述连接管（4）内壁铰接；

两个连接杆（4-2），其下端与同侧所述挡板组件顶部铰接，所述移动环（3-2）的底部与两个所述连接杆（4-2）的上端铰接；

其中，井内气压变大，推动两个所述的挡板组件的搭接一端打开，同时推动两个所述连接杆（4-2）上移，两个所述连接杆（4-2）的上端推动所述封堵组件上移，所述加注箱（1）内药剂进入所述连接管（4），经由所述连接管（4）流入气井内。

2.根据权利要求1所述一种气井自动加注装置，其特征在于，两个所述挡板组件均包括：

第一挡板（4-1），与所述连接管（4）内壁铰接；

滑轨（4-5），设于所述第一挡板（4-1）的顶部；

第二挡板（4-4），设于所述第一挡板（4-1）的顶部，与所述滑轨（4-5）滑动连接，其顶部与同侧所述的弹性件（4-3）的下端、同侧所述的连接杆（4-2）的下端铰接。

3.根据权利要求2所述一种气井自动加注装置，其特征在于，所述弹性件（4-3）为连接弹簧，当两个所述第二挡板（4-4）的端部搭接时，所述连接弹簧处于复位状态。

4.根据权利要求1所述一种气井自动加注装置，其特征在于，还包括电磁阀（7），设于所述空心内柱（3-1）的顶部；

第一搅拌组件（3-6），设于所述空心内柱（3-1）内底部。

5.根据权利要求1所述一种气井自动加注装置，其特征在于，还包括：

所述封堵管（3）侧壁上开设有排液孔；

动力泵（6），设于所述封堵管（3）外侧壁上，与所述空心内柱（3-1）通过所述排液孔连通。

6.根据权利要求1所述一种气井自动加注装置，其特征在于，还包括：

药剂槽体（5），设于所述加注箱（1）内且位于所述封堵管（3）顶部，与所述空心内柱（3-1）通过所述药剂槽体（5）底部开设的出药口连通；

第二搅拌组件（10），固设于所述加注箱（1）内顶部；

所述补给管（8）下端延伸至所述药剂槽体（5）内底部。