CN202467798U - 天然气井泡沫排水采气自动投放炮排棒装置 - Google Patents
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Abstract
一种天然气井泡沫排水采气自动投放炮排棒装置，其特征在于，在高压筒的上部设置有上法兰，下部设置有下法兰，所述的上法兰与下法兰分别通过高压件和螺栓与高压筒连接固定；转轴置于上法兰与下法兰之间形成的腔体内，在上法兰与下法兰的内部均设有轴承，转轴的上部穿过轴承和上法兰，转轴的开口部用高压密封填料密封，转轴的下部安装在下法兰的轴承套内；本实用新型有结构紧凑、合理，定时投棒、投球，减轻员工劳动强度，提高安全性、降低空气污染，采用远程自动控制，能够精确控制转动角度与间隔时间；控制柜采用12V防爆直流电机，电动执行器用电24V，安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种泡沫棒投料装置，特别是一种天然气井泡沫排水采气自动投放炮排棒装置，属于油气田采气生产方面的技术领域。
背景技术
含水气田开发生产的进程中，气藏压力和天然气流动速度逐步降低，致使地层水或凝析液不能随着天然气的气流携带出井筒而导致井底积液，严重影响气井的正常生产。泡沫排水采气工艺是目前现场应用多年的能够有效排除井底积液的方法之一，由于采用泡沫排水采气具有连续有效、不对地层造成伤害、适应性强等优点，因此，该方法越来越受到人们的重视。
目前，国内外泡沫排水采气工艺多采用向井筒注入发泡剂，或通过油管投入发泡棒、发泡球，将井底积液泡沫化，利用天然气的高速流动将泡沫化的积液带出井底。然而，如何将发泡剂送入井底，长期以来一直是个难题。注入发泡剂需要专门的发泡剂注入设备；投放发泡棒或发泡球需要开井、关井进行投料作业，开井时就会放掉部分天然气，造成浪费和大气污染；而且，这样繁琐的操作很难实现自动化控制，经济成本相对较高。因此急需一种自动投棒装置，以减少天然气并排水采气的成本，降低员工的劳动强度。
发明内容
针对上述技术问题存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种天然气井泡沫排水采气自动投放炮排棒装置。
本实用新型的技术方案如下：
一种天然气井泡沫排水采气自动投放炮排棒装置，其特征在于，在高压筒(14)的上部设置有上法兰(22)，下部设置有下法兰(20)，所述的上法兰(22)与下法兰(20)分别通过高压件和螺栓(1)与高压筒(14)连接固定；转轴(25)置于上法兰(22) 与下法兰(20)之间形成的腔体内，在上法兰(22)与下法兰(20)的内部均设有轴承(11)，转轴(25)的上部穿过轴承(11)和上法兰(22)，转轴(25)的开口部用高压密封填料密封，转轴(25)的下部安装在下法兰(20)的轴承套内；
转轴(25)上固定有隔套(13)，在隔套(13)上固定有拨盘(12)，拨盘(12)的周边均匀固定有十二个圆筒形装料筒(21)，所述的装料筒(21)与隔套(13)焊接，所述的装料筒(21)均匀分布在一个圆周上，其中一个料筒与井口对齐；
在下法兰(20)上有一个投棒孔，连接头(15)与下法兰(20)上设置的投棒孔螺接，连接头(15)与下部设置的旋塞阀(19)连接，所述的旋塞阀(19)与电动执行器A(16)通过固定架(18)连接，旋塞阀(19)下部固定有法兰(17)，法兰(17)与井口连接，所述法兰(17)的中心孔与投棒孔相对应；
在上法兰(22)上固定有一个加药筒(10)，在加药筒(10)上安装有加药筒盖帽(9)，加药筒盖帽(9)上固定有高压阀(8)；
在转轴(25)上固定有刻度盘(3)和棘轮(2)，转轴(25)的最上端设置有摆臂(4)，所述摆臂(4)的一端与转轴(25)连接，另一端通过销轴连接电动执行器B(24)；摆臂(4)上通过棘爪转轴(7)连接棘爪(5)，在所述棘爪(5)的侧面安装有弹簧(6)；
电动执行器B(24)通过执行器固定架(23)固定在上法兰(22)的上平面上；
所述投棒孔中心线到转轴(25)中心线的距离、加药筒(10)中心线到转轴(25)中心线的距离与装料筒(21)中心线到转轴(25)中心线的距离相等。
所述棘轮(2)的齿数与装料筒(21)的数量相同。
所述转轴(25)与隔套(13)通过键连接。
所述的拨盘(12)为圆盘形。
本实用新型有结构紧凑、合理，定时投棒、投球，减轻员工劳动强度，提高 安全性、降低空气污染，采用远程自动控制，能够精确控制转动角度与间隔时间；控制柜采用12V防爆直流电机，电动执行器用电24V，安全可靠。
附图说明
图1是本实用新型的剖视结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图。
图中：1螺栓；2棘轮；3刻度盘；4摆臂；5棘爪；6弹簧；7棘爪转轴；8高压阀；9加药筒盖帽；10加药筒；11轴承；12拨盘；13隔套；14高压筒；15连接头；16电动执行器A；17法兰；18固定架；19旋塞阀；20下法兰；21装料筒；22上法兰；23执行器固定架；24电动执行器B；25转轴。
具体实施方式
如图1、图2所示，在高压筒14的上部设置有上法兰22，下部设置有下法兰20，所述的上法兰22与下法兰20分别通过高压件和螺栓1与高压筒14连接固定。转轴25置于上法兰22与下法兰20之间形成腔体内，在上法兰22与下法兰20的内部均设有轴承11，所述转轴25的上部穿过轴承11和上法兰22，转轴25的开口部用高压密封填料密封，转轴25的下部安装在下法兰20的轴承套内。
转轴25上固定有隔套13，所述转轴25与隔套13通过键连接，在隔套13上固定有拨盘12，所述的拨盘12为圆盘形，在拨盘12的周边均匀固定有12个圆筒形装料筒21，所述的装料筒21与隔套13焊接，所述的装料筒21均匀分布在一个圆周上，其中一个料筒与井口对齐。
在下法兰20上有一个投棒孔，所述投棒孔中心线到转轴25中心线的距离与装料筒21中心线到转轴25中心线的距离相等，连接头15与下法兰20上设置的投棒孔螺接。
连接头15与下部设置的旋塞阀19连接，所述的旋塞阀19与电动执行器A16 通过固定架18连接。旋塞阀19下部固定有圆形带有中心孔的法兰17，法兰17与井口连接，所述法兰17的中心孔与投棒孔相对应。
在上法兰22上固定有一个加药筒10，所述加药筒10中心线到转轴25中心线的距离与装料筒21中心线到转轴25中心线的距离相等。在加药筒10上安装有加药筒盖帽9，加药筒10与加药筒盖帽9利用高压件密封，加药筒盖帽9上固定有高压阀8。
在转轴25上固定有一个可看到投棒数量的刻度盘3和棘轮2，所述棘轮2的齿数与装料筒21的数量相同。在转轴25的最上端设置有摆臂4，所述摆臂4的一端与转轴25连接，另一端通过销轴连接电动执行器B24。摆臂4上通过棘爪转轴7连接棘爪5，在所述棘爪5的侧面安装有弹簧6，所述的弹簧6用来压紧棘爪5。
电动执行器B24通过执行器固定架23固定在上法兰22的上平面上。电动执行器B24通过电缆与控制柜连接，电动执行器B24的转动由远程办公室电脑或现场手动控制，转过的角度为两根装料筒21之间所夹的角度。电动执行器A16用电缆与控制柜连接，电动执行器A 16的转动由远程办公室电脑或现场手动控制，可以打开或关闭旋塞阀19，起到安全保护作用。
工作原理：开始装料时，控制电动执行器A16关闭旋塞阀19，打开高压阀8，卸下加药筒盖帽9，通过加药筒10装料，每装完一个料筒，手动控制电动执行器B24转动一次(即转过两个料筒之间的夹角)，然后反转电动执行器B24返回，接着装下一个料筒，直到所有料筒装满为止。
装料完毕后正常工作时，装上加药筒盖帽9，关闭高压阀8，打开旋塞阀19，看一下井口阀门已打开，开始一个生产周期。此时第一根料棒正好与井口的位置对正，泡沫棒被投入井里，控制电动执行器A16关闭旋塞阀19。间隔一定时间后， 远程在办公室控制电脑再次投料，首先控制电动执行器A 16打开旋塞阀19，然后按投料按钮，电动执行器B24转动，电机带动摆臂4，摆臂4推动棘轮2，棘轮2带动转轴25，转轴25带动拨盘12旋转，转过固定角度(提前已经设定好)后停止；此时，装料筒21下端的出料口恰好与井口对正，将第二根料棒投下。间隔一定时间之后再重复之前的动作，直至将高压筒14中的料棒全部投下，一个生产周期结束，控制电动执行器16关闭旋塞阀19。打开高压阀8，卸下加药筒盖帽9，再次手动控制，重复装料操作，完成下一个生产周期。
Claims (4)
1.一种天然气井泡沫排水采气自动投放炮排棒装置，其特征在于，在高压筒(14)的上部设置有上法兰(22)，下部设置有下法兰(20)，所述的上法兰(22)与下法兰(20)分别通过高压件和螺栓(1)与高压筒(14)连接固定；转轴(25)置于上法兰(22)与下法兰(20)之间形成的腔体内，在上法兰(22)与下法兰(20)的内部均设有轴承(11)，转轴(25)的上部穿过轴承(11)和上法兰(22)，转轴(25)的开口部用高压密封填料密封，转轴(25)的下部安装在下法兰(20)的轴承套内；
转轴(25)上固定有隔套(13)，在隔套(13)上固定有拨盘(12)，拨盘(12)的周边均匀固定有十二个圆筒形装料筒(21)，所述的装料筒(21)与隔套(13)焊接，所述的装料筒(21)均匀分布在一个圆周上，其中一个料筒与井口对齐；
在下法兰(20)上有一个投棒孔，连接头(15)与下法兰(20)上设置的投棒孔螺接，连接头(15)与下部设置的旋塞阀(19)连接，所述的旋塞阀(19)与电动执行器A(16)通过固定架(18)连接，旋塞阀(19)下部固定有法兰(17)，法兰(17)与井口连接，所述法兰(17)的中心孔与投棒孔相对应；
在上法兰(22)上固定有一个加药筒(10)，在加药筒(10)上安装有加药筒盖帽(9)，加药筒盖帽(9)上固定有高压阀(8)；
在转轴(25)上固定有刻度盘(3)和棘轮(2)，转轴(25)的最上端设置有摆臂(4)，所述摆臂(4)的一端与转轴(25)连接，另一端通过销轴连接电动执行器B(24)；摆臂(4)上通过棘爪转轴(7)连接棘爪(5)，在所述棘爪(5)的侧面安装有弹簧(6)；
电动执行器B(24)通过执行器固定架(23)固定在上法兰(22)的上平面上；
所述投棒孔中心线到转轴(25)中心线的距离、加药筒(10)中心线到转轴(25)中心线的距离与装料筒(21)中心线到转轴(25)中心线的距离相等。
2.根据权利要求1所述的一种天然气井泡沫排水采气自动投放炮排棒装置，其特征在于，所述棘轮(2)的齿数与装料筒(21)的数量相同。
3.根据权利要求1所述的一种天然气井泡沫排水采气自动投放炮排棒装置，其特征在于，所述转轴(25)与隔套(13)通过键连接。
4.根据权利要求1所述的一种天然气井泡沫排水采气自动投放炮排棒装置，其特征在于，所述的拨盘(12)为圆盘形。
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