CN204312043U - 一种井口两用自动加药装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种井口两用自动加药装置，包括采气树和药剂箱，药剂箱的出口端通过管线连接有高压柱塞泵，高压柱塞泵的出口端通过管线并联有止回阀一和止回阀，所述的止回阀一的出口端通过管线与采油树连接，止回阀二的出口端通过管线连接有压力表考克，压力表考克设在采油树的采气管线上；高压柱塞泵的流量是通过智能控制系统来进行控制的，通过在气井井口自动加药装置，实现了夏季井口套管注泡排剂、冬天干管注甲醇的目的，具有同一套装置两种用途。同时，利用现有智能控制系统，实现了加药装置数据传输、重要参数修改的功能。提高了气井开井时率，有效发挥气井的产能，大幅度提高作业区生产工作效率。

Description

一种井口两用自动加药装置

技术领域

本实用新型涉及石油天然气开采行业领域，属于气田地面建设领城中对井筒加注泡排剂辅助生产、采气干管进行预注醇防止冻堵的两用自动加药装置，适用气井的日常生产运行，尤其涉及一种井口两用自动加药装置。

背景技术

在气田中会出现如苏里格气田那样典型的“低压、低渗、低丰度”三低气田，单井产气量低，气井携液能力差，井筒积液严重，影响气井其正常生产，需要辅助泡排进行生产；

目前公开号为CN202900218U，公开了一种井口自动加药装置，自动加药装置的滴定罐经电动球阀 A 连接集液管束入口 ；集液管束放空口经电动球阀C连接放空管线 ；集液管束出口连接电动球阀B2，电动球阀B经三通连接地面管线和套管阀门；套管阀门连接套压压变和套管管线 ；回气管线连通集液管束入口和电动球阀 B。

该装置的工作过程如下 ：

（1）套管自动加注流程：

①关闭地面管线 ，形成地面管线自动加注流程截断。

②打开套管阀门 ，连通自动加药装置与套管管线 ；连接回气管线 和电动球阀B2，形成套管自动加注流程。

③集气站站控电脑点击开始泡排指令。

④自动加药装置接收到远传信号，打开电动球阀 A1 和电动球阀 C 3，药剂依靠重力从滴定罐自动流入集液管束。待集液管束被注满后，电动球阀A1与电动球阀C3关闭，电动球阀B2打开，天然气经回气管线进入集液管束平衡压力，使集液管束内药剂依靠重力自动流入套管管线。待药剂流尽后，电动球阀B2关闭，电动球阀C3打开，对集

液管束 进行放空，泄压后自动关闭。

2）地面管线自动加注流程：

①关闭套管阀门 11，形成套管自动加注流程截断。

②打开地面管线 9 并连通自动加药装置 ；连接回气管线 5 和电动球阀 B2，形成地面管线自动加注流程。

③集气站站控电脑点击开始加注指令。

④自动加药装置接收到远传信号，打开电动球阀A1和电动球阀C3，药剂依靠重力从滴定罐自动流入集液管束，待集输管束被注满后，电动球阀A1与电动球阀C3关闭，电动球阀 B2 打开，天然气经回气管线进入集液管束 平衡压力，使集液管束内药剂依靠重力自动流入地面管线。待药剂全部流尽后，电动球阀B2关闭，电动球阀C3打开，对集液管束  进行放空，泄压后自动关闭。

以上的装置自动加药装置能数字化远程控制电动球阀开关，平衡集液管束与套管或者地面管线的压力，使药剂在重力作用下从滴定罐缓慢滴入套管或地面管线，既能用于排水采气向套管加注泡排剂，又能用于向地面管线加注甲醇，从而实现智能化远程药剂加注，防止气井积液及冬季地面管线冻堵。本加药装置可应用于直井和定向井，功能全面，装置结构简单，操作方便，故障率低，安全可靠，但是并不能夏季井口套管注泡排剂、冬天干管注甲醇的目的。

公开号为CN201517413U，公开了一种气井远程控制自动加药装置，主要由加药漏斗、加药阀、放空阀、平衡导管、储药罐、出药远程控制阀、单流阀、流量计、三通、卡箍、平衡阀和计算控制系统组成，储药罐固定在底座上，储药罐的顶部固定有管接头，在管接头上固定有加药阀，加药阀上部连接有加药漏斗，储药罐的底部连接有出药管，出药管上依次连接有除要远程控制阀、单流阀和流量计，流量计的另一端通过管线连接有卡箍，在储药罐上固定有平衡导管，平衡导管焊接在储药罐的管壁上，平衡导管的开口端早储药罐内部，在平衡导管的外端连接有平衡阀，平衡阀的另一端通过管线连接有三通，计算机控制系统与出药远程控制阀连接；

该装置由井口加药部分，远程控制部分组成，加药部分与井口采气树或集输管线联接，在集气站的计算机平台上可观测药剂液位及加药系统压力等方面的信息，站内开启远程控制阀，利用管线压力作用，连续加注药剂实现管线水合物解堵目的，降低了工人劳动强度，省去了专用加药设备，改善了加药效果，实现在集气站内利用远程控制阀开启/关闭，实现药剂的自动连续滴注，操作简单，无需外力，有利于药性的充分发挥和降低工人劳动强度，产生了生产陈本，但是该装置并不能够利用时间来控制加药的时间，同时加药的动力比较小。

同时，在冬季气温低（零下30℃）生产中会造成井筒及井口水化物生成，冬季采气干管预注醇成为防止气井发生冻堵重要措施。目前，积液气井泡排加注及注醇解堵主要是通过人工巡井的方式进行加注，面临人工劳动强度大，维护难，管理难的局面。同时，人工加注受到外间干扰因素大，无法确保加注的及时性和规律性。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种自动控制系统，通过在气井井口加装药剂储罐及配套机泵，实现井口泡排剂与甲醇的井口自动加注，为气井夏季注泡排剂冬季注醇提供可靠保障。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种井口两用自动加药装置，包括采气树和药剂箱，所述的药剂箱的出口端通过管线连接有高压柱塞泵，所述的高压柱塞泵的出口端通过管线并联有止回阀一和止回阀，所述的止回阀一的出口端通过管线与采油树连接，所述止回阀二的出口端通过管线连接有压力表考克，所述的压力表考克设在采油树的采气管线上；

所述的高压柱塞泵的流量是通过智能控制系统来进行控制的。

所述的智能控制系统包括为高压柱塞泵供电的供电系统，用于控制高压柱塞泵流量的远程控制器、用于控制高压柱塞泵时间的时钟控制器；

所述的供电系统分别与高压柱塞泵、远程控制器、时钟控制器电连接，所述的高压柱塞泵分别与远程控制器、时钟控制器电连接，所述的高压柱塞泵和供电系统直接还设有断开和闭合电路的按钮。

所述的供电系统包括太阳能电池板，太阳能控制器，高能蓄电池，逆变器，所述的太阳能电池板，太阳能控制器，高能蓄电池，逆变器电连接，所述的逆变器分别与压柱塞泵、远程控制器、时钟控制器电连接。

所述的供电系统分别与高压柱塞泵的电路之间还设有用于保护电路的接触器，该接触器位于按钮的上游。

所述的采油树的入口端设有井口套管，所述的止回阀一的出口端通过管线与井口套管通过管线连接。

所述的止回阀一和止回阀位于安装在井口的位置处。

本实用新型采用上述技术方案具有以下优点：通过在气井井口自动加药装置，实现了夏季井口套管注泡排剂、冬天干管注甲醇的目的，具有同一套装置两种用途。同时，利用现有智能控制系统，实现了加药装置数据传输、重要参数修改的功能。提高了气井开井时率，有效发挥气井的产能，大幅度提高作业区生产工作效率。

附图说明

图1是一种井口两用自动加药装置结构示意图。

1、太阳能板；2、太阳能控制器；3、高能蓄电池；4、逆变器；

5、远程控制器；6、接触器；7、时钟控制器；8、按钮；9、药剂箱；10、高压柱塞泵；11、止回阀一；12、采气树；13、采气管线；14压力表考克；15井口套管；16止回阀二。

具体实施方式

为了克现有的井口加药装置不能够实现通实现井口泡排剂与甲醇的井口自动加注，为气井夏季注泡排剂冬季注醇提供可靠保障的缺陷，下面结合附图和实施例进一步对一种井口两用自动加药装置进行详细的说明。

实施例1

如图1所示的一种井口两用自动加药装置，包括采气树12和药剂箱9，所述的药剂箱9的出口端通过管线连接有高压柱塞泵10，所述的高压柱塞泵10的出口端通过管线并联有止回阀一11和止回阀二16，所述的止回阀一11的出口端通过管线与采油树12连接，所述止回阀二16的出口端通过管线连接有压力表考克14，所述的压力表考克14设在采油树12的采气管线13上；

所述的高压柱塞泵10的流量是通过智能控制系统来进行控制的。

工作中由高压柱塞泵10将药剂箱9中指定配比的起泡剂及甲醇注入压力表考克14或者井口套管15中实现智能化加药。智能注泡排剂：关闭止回阀二16，打开止回阀一11，在药剂箱9中加入指定配比的起泡剂，由高压柱塞泵10将起排剂打入井口套管15中；智能注甲醇：关闭止回阀一11，打开止回阀二16，在药剂箱9中加入指定配比的甲醇，由高压柱塞泵10将起排剂打入压力表考克14中。

在公开号为CN202900218U，公开了一种井口自动加药装置中，自动加药装置的滴定罐经电动球阀 A 连接集液管束入口 ；集液管束放空口经电动球阀C连接放空管线 ；集液管束出口连接电动球阀B2，电动球阀B经三通连接地面管线和套管阀门；套管阀门连接套压压变和套管管线 ；回气管线连通集液管束入口和电动球阀 B，该装置虽然实现了通过电动阀对加药的控制，但是只是用电动阀不能准确的进行测量，一旦电动阀失去性能，将不能实现远程准确的监控，同时该装置在进行加药的过程中没有采用泵柱来实现加药，加药的速率比较慢，还有就是本装置并不能实现对气井夏季注泡排剂冬季注醇提供可靠保障的缺陷。

但是本实用新型采用了两个止回阀，关闭止回阀二16，打开止回阀一11，在药剂箱9中加入指定配比的起泡剂，关闭止回阀一11，由高压柱塞泵10将起排剂打入井口套管15中，打开止回阀二16，在药剂箱9中加入指定配比的甲醇，由高压柱塞泵10将起排剂打入压力表考克14中，能够实现气井夏季注泡排剂冬季注醇提供可靠保障的同时，采用高压柱塞泵10，使其在加药的过程中速率更加的快。

在公开号CN201517413U的专利中，该装置由井口加药部分，远程控制部分组成，加药部分与井口采气树或集输管线联接，在集气站的计算机平台上可观测药剂液位及加药系统压力等方面的信息，站内开启远程控制阀，利用管线压力作用，连续加注药剂实现管线水合物解堵目的，降低了工人劳动强度，但是同时没有解决气井夏季注泡排剂冬季注醇提供可靠性保障的问题，而本实用新型与之对比，通过双止回阀实现气井夏季注泡排剂冬季注醇提供可靠保障。

实施例2

在上述实施例1中，所述的智能控制系统包括为高压柱塞泵10供电的供电系统，用于控制高压柱塞泵10流量的远程控制器5、用于控制高压柱塞泵10时间的时钟控制器7；

所述的供电系统分别与高压柱塞泵10、远程控制器5、时钟控制器7电连接，所述的高压柱塞泵10分别与远程控制器5、时钟控制器7电连接，所述的高压柱塞泵10和供电系统直接还设有断开和闭合电路的按钮8；

远程控制器5采用北京众博达科技有限公司的可编程控制器 PDPT-R1010-Q具有通讯功能，支持标准的modbus forrtu协议，数据经过井口安装的RTU采集，通过井口安装的无线电台，将数据传输至站控系统。站控系统具有监控功能，同时具有修改参数的功能，站控系统数传电台将站内的修改参数信号转变为无线电波信号发送至井口数传电台，井口数传电台将接收到无线电波信号转换为电信号传输至井口RTU模块，RTU模块将电信号传输至远程控制器5，实现了远程控制器5的加药量、时钟控制器7采用北京同德创业科技有限公司时间控制器TC-LSK1-6的时间修改的功能。

在由高压柱塞泵10将药剂箱9中指定配比的起泡剂及甲醇注入压力表考克14或者井口套管15中实现智能化加药；智能注泡排剂：关闭止回阀二16，打开止回阀一11，在药剂箱9中加入指定配比的起泡剂，通过时钟控制器7、远程控制器5设定注剂量与注剂时间，由高压柱塞泵10将起排剂打入井口套管15中；智能注甲醇：关闭止回阀一11，打开止回阀二16，在药剂箱9中加入指定配比的甲醇，通过时钟控制器7、远程控制器5设定注剂量与注剂时间，由高压柱塞泵10将起排剂打入压力表考克14中。

该实施例采用了时钟控制器7、远程控制器5设定注剂量与注剂时间来对加药的流量和加药量进行控制，更加准确。

实施例3

在上述实施例2中，所述的供电系统包括太阳能电池板1，太阳能控制器2，高能蓄电池3，逆变器4，所述的太阳能电池板1，太阳能控制器2，高能蓄电池3，逆变器4电连接，所述的逆变器4分别与压柱塞泵10，远程控制器5、时钟控制器7电连接，逆变器4采用3000V逆变器。本装置主要是由太阳能系统1发电，通过太阳能控制器2采用深圳市艾德飞电子科技有限公司的太阳能充放电控制器CM，实现将电量存储在高能蓄电池蓄3中，由能蓄电池蓄3松下公司生产型号LC-P1224提供动力，经过3000w逆变器4采用盛扬SY-MGNI-200W将DC48V或者24V转变成AC380V或者220V为本装置基尼系那个供电，同时为了保护本实用新型在实用过程中，不会因突然电压的升高或降低对本装置造成损坏，则所述的供电系统分别与高压柱塞泵10的电路之间还设有用于保护电路的接触器6，该接触器6采用德力西CJX2-6511位于按钮8的上游。

在上述实施例中，所述的采油树12的入口端设有井口套管15，所述的止回阀一11的出口端通过管线与井口套管15通过管线连接。

所述的止回阀一（11）和止回阀（16）位于安装在井口的位置处，主要目的是防止气体发生倒流。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种井口两用自动加药装置，包括采气树（12）和药剂箱（9），其特征在于，所述的药剂箱（9）的出口端通过管线连接有高压柱塞泵（10），所述的高压柱塞泵（10）的出口端通过管线并联有止回阀一（11）和止回阀（15），所述的止回阀一（11）的出口端通过管线与采油树（12）连接，所述止回阀二（11）的出口端通过管线连接有压力表考克（14），所述的压力表考克（14）设在采油树（12）的采气管线（13）上；

所述的高压柱塞泵（10）的流量是通过智能控制系统来进行控制的。

2.根据权利要求1所述的一种井口两用自动加药装置，其特征在于，所述的智能控制系统包括为高压柱塞泵（10）供电的供电系统，用于控制高压柱塞泵（10）流量的远程控制器（5）、用于控制高压柱塞泵（10）时间的时钟控制器（7）；

所述的供电系统分别与高压柱塞泵（10）、远程控制器（5）、时钟控制器（7）电连接，所述的高压柱塞泵（10）分别与远程控制器（5）、时钟控制器（7）电连接，所述的高压柱塞泵（10）和供电系统直接还设有断开和闭合电路的按钮（8）。

3.根据权利要求2所述的一种井口两用自动加药装置，其特征在于，所述的供电系统包括太阳能电池板（1），太阳能控制器（2），高能蓄电池（3），逆变器（4），所述的太阳能电池板（1），太阳能控制器（2），高能蓄电池（3），逆变器（4）电连接，所述的逆变器（4）分别与压柱塞泵（10）、远程控制器（5）、时钟控制器（7）电连接。

4.根据权利要求2所述的一种井口两用自动加药装置，其特征在于，所述的供电系统分别与高压柱塞泵（10）的电路之间还设有用于保护电路的接触器（6），该接触器（6）位于按钮（8）的上游。

5.根据权利要求1所述的一种井口两用自动加药装置，其特征在于，所述的采油树（12）的入口端设有井口套管（15），所述的止回阀一（11）的出口端通过管线与井口套管（15）通过管线连接。

6.根据权利要求1所述的一种井口两用自动加药装置，其特征在于，所述的止回阀一（11）和止回阀（16）位于安装在井口的位置处。