CN206830140U - 一种加药装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加药装置，包括：通过第一输液管线连接的螺杆泵和药液箱，螺杆泵通过第二输液管线连接至油井的油套环空。发电机，用于驱动螺杆泵。第一流量计和压力表，均设置在第二输液管线上。浓缩药箱，与螺杆泵通过第三输液管线连接。第四输液管线，一端与药液箱连接，另一端与螺杆泵连接。控制柜，分别与发电机、螺杆泵、第一流量计、压力表无线连接。第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀分别设置在第一输液管线、第二输液管线、第三输液管线、第四输液管线上，且均与控制柜无线连接。可移动底架，用于放置螺杆泵、药液箱、发电机、浓缩药箱、压力表和第一流量计。该加药装置移动方便、能够对加药量进行远程、自动控制。

Description

一种加药装置

技术领域

本实用新型涉及油井防腐领域，特别涉及一种加药装置。

背景技术

随着注水开采方式在油田采油中的广泛应用，油井内腐蚀结垢的问题日益凸显。为了避免油井中的油管、套管等部件的腐蚀、结垢，需要向油井的油套环空中加入缓蚀阻垢剂，以保证油井中各部件的长期、顺利运行。因此，提供一种能够将缓蚀阻垢剂加入油井的加药装置是十分必要的。

现有技术提供了一种加药装置，包括：药液箱和螺杆泵。螺杆泵连接至电源，以通过电力带动螺杆泵旋转。药液箱与螺杆泵通过第一输液管线连接，螺杆泵通过第二输液管线连接至油井的油套环空。通过螺杆泵使药液箱中的药液依次经过第一输液管线、第二输液管线进入油井的油套环空中，实现药液(缓蚀阻垢剂)的注入。

设计人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有技术提供的加药装置，其注入量仅由操作人员来控制，操作人员负担较重，且容易导致药液加入量过多或过少。药液加入量过多会造成药液的浪费，加入量过少则无法保证药液的缓蚀阻垢效果。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种移动方便、且能够对加药量进行精确、自动控制的加药装置，具体技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种加药装置，包括：通过第一输液管线连接的螺杆泵和药液箱，所述螺杆泵通过第二输液管线连接至油井的油套环空。

所述加药装置还包括：发电机，与所述螺杆泵电连接。第一流量计和压力表，均设置在所述第二输液管线上。浓缩药箱，与所述螺杆泵通过第三输液管线连接。第四输液管线，一端与所述药液箱连接，另一端与所述螺杆泵连接。控制柜，分别与所述发电机、所述螺杆泵、所述第一流量计、所述压力表无线连接。第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀分别设置在所述第一输液管线、所述第二输液管线、所述第三输液管线、所述第四输液管线上，且均与所述控制柜无线连接。

具体地，作为优选，所述第三电磁阀上游的所述第三输液管线上设置有第二流量计，所述第二流量计与所述控制柜无线连接。

具体地，作为优选，所述第二输液管线的一端设置有快速接头，用于与所述油套环空连通的管线相连接。

具体地，作为优选，所述药液箱顶部设置有人孔，上部设置有溢流孔，侧壁上设置有液位计，底部设置有排污阀。

具体地，作为优选，所述药液箱的外壁上设置有凸起的加强筋。

具体地，作为优选，所述药液箱的容积为3-5m³。

具体地，作为优选，所述控制柜包括：电源模块，分别与所述电源模块电连接的信号接收和发送模块、信号处理模块、报警模块；所述信号接收和发送模块、所述信号处理模块、所述报警模块之间建立无线通讯。

具体地，作为优选，所述控制柜无线连接至便携式终端。

具体地，作为优选，所述加药装置还包括可移动底架，用于放置所述螺杆泵、所述药液箱、所述发电机、所述浓缩药箱、所述压力表、所述第一流量计和所述第二流量计。所述可移动底架包括：底板和设置在所述底板底面上的四组滑轮。

实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供的加药装置，在使用时，向药液箱中加入预定量的水，再打开第三电磁阀和第四电磁阀，同时关闭第一电磁阀和第二电磁阀，通过发电机驱动螺杆泵，通过螺杆泵将浓缩药液泵入药液箱，在药液箱中得到稀释后的药液。然后，关闭第三电磁阀和第四电磁阀，打开第一电磁阀和第二电磁阀，通过螺杆泵将稀释后的药液泵入油井的油套环空，完成药液的加注。其中，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀的打开与关闭，以及发电机、螺杆泵的启动和停止均通过控制柜进行远程控制，从而减轻了操作人员的劳动负担。通过在第二输液管线上增设第一流量计和压力表，并通过控制柜对第二输液管线中药液的输送量和输送压力进行测量和调控，使药液加入量的控制更加精确，保证药液的安全、高效加注。可见，本实用新型实施例提供的加药装置，移动方便、且能够对加药量进行精确、自动控制，适于规模化推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的加药装置的结构示意图。

附图标记分别表示：

1 第一输液管线，

2 螺杆泵，

3 药液箱，

4 第二输液管线，

5 发电机，

6 第一流量计，

7 压力表，

8 浓缩药箱，

9 第三输液管线，

10 第四输液管线，

11 控制柜，

12 第一电磁阀，

13 第二电磁阀，

14 第三电磁阀，

15 第四电磁阀，

16 第二流量计，

17 快速接头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种加药装置，如附图1所示，该加药装置包括：通过第一输液管线1连接的螺杆泵2和药液箱3，螺杆泵2通过第二输液管线4连接至油井的油套环空。

该加药装置还包括：发电机5，与螺杆泵2电连接。第一流量计6和压力表7，均设置在第二输液管线4上。浓缩药箱8，与螺杆泵2通过第三输液管线9连接。第四输液管线10，一端与药液箱3连接，另一端与螺杆泵2连接。控制柜11，分别与发电机5、螺杆泵2、第一流量计6、压力表7无线连接。第一电磁阀12、第二电磁阀13、第三电磁阀14、第四电磁阀15分别设置在第一输液管线1、第二输液管线4、第三输液管线9、第四输液管线10上，且均与控制柜11无线连接。

以下就本实用新型实施例提供的加药装置的工作原理进行阐述：

首先，将加药装置移动至待加药的井口，向药液箱3中加入预定量的水，通过控制柜11向第三电磁阀14和第四电磁阀15发出打开信号，向第一电磁阀12和第二电磁阀13发出关闭信号，同时，向发电机5和螺杆泵2发出启动信号，通过发电机5驱动螺杆泵2，通过螺杆泵2将浓缩药液泵入药液箱3，在药液箱3中得到稀释后的药液。然后，通过控制柜11向第三电磁阀14和第四电磁阀15发出关闭信号，向第一电磁阀12和第二电磁阀13发出打开信号，通过螺杆泵2将药液箱3中稀释后的药液泵入油井的油套环空，进行药液的加注。在药液加注之前，在控制柜11中预设药液注入量和药液标准压力值，加注药液时，通过第一流量计6和压力表7对注入药液的体积、压力进行测量，并将结果传送给控制柜11，当药液的注入量达到预设值或注入药液的压力超过预定压力时，控制柜11向螺杆泵2和发电机5发出停止信号，加药装置停止向油套环空中加注药液，从而实现药液注入量的精确控制，并保证药液注入过程的安全进行。加药完毕后，通过控制柜11向发电机5、螺杆泵2、第一电磁阀12、第二电磁阀13发出停止或关闭信号，然后向第四电磁阀15发出打开信号，通过第四电磁阀15泄压。最后，将加药装置从井口移开，恢复油井的正常工作。

本实用新型实施例提供的加药装置，通过控制柜11远程控制第一电磁阀12、第二电磁阀13、第三电磁阀14、第四电磁阀15的打开与关闭，以及发电机5、螺杆泵2的启动和停止，从而减轻了操作人员的劳动负担。通过在第二输液管线4上增设第一流量计6和压力表7，并通过控制柜11对第二输液管线4中药液的输送量和输送压力进行测量和调控，使药液加入量的控制更加精确，保证药液的安全、高效加注。可见，本实用新型实施例提供的加药装置，移动方便、且能够对加药量进行远程、自动控制，适于规模化推广应用。

具体地，螺杆泵2用于向药液箱3中泵入浓缩药液，以及向油井的油套环空中泵入药液。螺杆泵2选用不锈钢材质，排量应大于600L/h，出口压力大于5MPa，以使药液能够注入到油套环空内，保证药液在油套环空内发挥缓蚀、阻垢作用。

发电机5用于为螺杆泵2提供电源，以驱动螺杆泵2。在加药装置中增加发电机5后，螺杆泵2使用时无需再连接至固定电源，加药装置的使用和移动也更加灵活方便。发电机5可以选用交流静音发电机，为了保证加药装置的连续作业，发电机5的柴油箱中应储备足够多的柴油，保整7h以上的持续供电。

具体地，在通过第三输液管线9和第四输液管线10向药液箱3中注入浓缩药液时，为了便于对注入的浓缩药液量进行控制，第三电磁阀14上游的第三输液管线9上设置有第二流量计16，第二流量计16与控制柜11无线连接。使用时，首先在控制柜11中设定一个浓缩药液的标准量，然后通过第二流量计16对浓缩药液的实际注入量进行测量，并将测量结果发送至控制柜11。当浓缩药液的实际注入量达到标准量时，控制柜11向第三电磁阀14发出关闭信号，第三电磁阀14关闭后，浓缩药液不再进入药液箱3，从而实现浓缩药液注入量的精确控制。浓缩药液注入量确定后，由于药液箱3中的水量也是固定的，就可以计算出注入油套环空的药液的浓度，以便于药液注入量的确定，满足油井中缓蚀、阻垢的要求。

为了便于第二输液管线4与油井的油套环空之间的连接，第二输液管线4的一端设置有快速接头17，用于与油套环空连通的管线相连接。快速接头17是一种广泛应用于管线之间连接的连接件，将快速接头17直接和与油套环空连通的管线相连接，即可使第二输液管线4与油井的油套环空相连通，便于药液的注入。

药液箱3用于存放药液，例如缓蚀阻垢剂等。药液箱3顶部设置有人孔，上部设置有溢流孔，侧壁上设置有液位计，底部设置有排污阀。

人孔中安装有盖板，用于打开或关闭人孔。设置人孔后，维修人员可以通过人孔进入药液箱3内，进行药液箱3的维护和检修。溢流孔设置在药液箱3的上部，当药液箱3中的药液过多时，可以从溢流孔中流出，以避免药液箱3中药液过多而造成药液箱3中压力过大，影响药液的安全注入。液位计设置在药液箱3的侧壁上，通过液位计可以观察到药液箱3中药液液面的位置，以及时增加或停止浓缩药液或水的注入。药液箱3的底部还设置有排污阀，通过排污阀可以将药液中产生的沉淀或未使用的药液排出药液箱3，以便于药液箱3的清理。

药液箱3采用不锈钢复合板制成，不锈钢复合板由基层碳钢板与不锈钢覆层通过固相间结合法复合成型。药液箱3的内壁为不锈钢板，不锈钢板具有良好的防腐性能，以避免药液对药液箱3的腐蚀。不锈钢板的连接处通过钨极氩弧焊焊接，以保证药液箱3的强度。药液箱3的外壁为普通钢板，且药液箱3的外壁上还设置有凸起的加强筋，加强筋可以为V型，从而进一步提高药液箱3的强度。

药液箱3的容积为3-5m³，一般来说，药液箱3的储药量应不少于20口井的加药总量，以保证加药装置对多个油井的连续加药作业。

实现加药装置自动控制的核心部件是控制柜11，控制柜11即可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。具体地，控制柜11包括：电源模块，分别与电源模块电连接的信号接收和发送模块、信号处理模块、报警模块，信号接收和发送模块、信号处理模块、报警模块之间建立无线通讯。

电源模块用于为其他模块提供电源，保证控制柜11中各模块的正常工作。信号接收和发送模块用于接收第一流量计6、第二流量计16、压力表7测量到的数据，并向螺杆泵2、发电机5、第一电磁阀12、第二电磁阀13、第三电磁阀14、第四电磁阀15发出打开或关闭的信号，以对上述元件的工作状态进行控制。信号处理模块用于对信号接收和发送模块接收到的信号进行处理，即将第一流量计6、第二流量计16、压力表7测量到的数据与预设的流量值或压力值进行比对并做出判断，当实测数据达到预设值时，信号处理模块通过信号接收和发送模块向螺杆泵2等动作元件发出启动或停止、打开或关闭的信号，以对加药装置的作业状态进行控制。

报警模块用于发出报警信号。当信号处理模块接收到的实测压力值超过预设压力值时，说明第二输液管线4中状态异常，压力过大，存在安全隐患，则信号处理模块向报警模块发出信号。报警模块中可以设置报警灯等报警装置，报警装置接收到报警信号后，发出警报，以引起操作人员的注意，使加药装置及时得到检修，保证加药过程的安全。

控制柜11与第一流量计6、第二流量计16、压力表7、螺杆泵2、发电机5、第一电磁阀12、第二电磁阀13、第三电磁阀14、第四电磁阀15均为无线连接，以实现加药装置的远程控制。为了便于对控制柜11的参数进行设置，或通过控制柜11对加药装置中各部件的工作状态进行调整，控制柜11无线连接至便携式终端。操作人员在便携式终端上可以直接对控制柜11的参数进行设置，也可以对加药装置中各部件的工作状态进行临时调整，以实现加药装置的灵活控制。

为了便于加药装置在不同油井之间的移动，本实用新型实施例提供的加药装置还包括可移动底架，用于放置螺杆泵2、药液箱3、发电机5、浓缩药箱8、压力表7、第一流量计6和第二流量计16。可移动底架包括：底板和设置在底板底面上的四组滑轮，四组滑轮分别设置在底板底面的四个角部，以使底板保持平稳。可移动底架上也可以设置电控装置，通过控制柜11对电控装置的工作状态进行调整。设置电控装置后，操作人员通过便携式终端就可以对可移动底架的位置进行远程调整，使加药装置自动靠近待加药的油井，由操作人员将快速接头17连接至与油套环空相连接的管线后，进行加药作业。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种加药装置，包括：通过第一输液管线(1)连接的螺杆泵(2)和药液箱(3)，所述螺杆泵(2)通过第二输液管线(4)连接至油井的油套环空；

其特征在于，所述加药装置还包括：

发电机(5)，与所述螺杆泵(2)电连接；

第一流量计(6)和压力表(7)，均设置在所述第二输液管线(4)上；

浓缩药箱(8)，与所述螺杆泵(2)通过第三输液管线(9)连接；

第四输液管线(10)，一端与所述药液箱(3)连接，另一端与所述螺杆泵(2)连接；

控制柜(11)，分别与所述发电机(5)、所述螺杆泵(2)、所述第一流量计(6)、所述压力表(7)无线连接；

第一电磁阀(12)、第二电磁阀(13)、第三电磁阀(14)、第四电磁阀(15)分别设置在所述第一输液管线(1)、所述第二输液管线(4)、所述第三输液管线(9)、所述第四输液管线(10)上，且均与所述控制柜(11)无线连接。

2.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述第三电磁阀(14)上游的所述第三输液管线(9)上设置有第二流量计(16)，所述第二流量计(16)与所述控制柜(11)无线连接。

3.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述第二输液管线(4)的一端设置有快速接头(17)，用于与所述油套环空连通的管线相连接。

4.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述药液箱(3)顶部设置有人孔，上部设置有溢流孔，侧壁上设置有液位计，底部设置有排污阀。

5.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述药液箱(3)的外壁上设置有凸起的加强筋。

6.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述药液箱(3)的容积为3-5m³。

7.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述控制柜(11)包括：电源模块，分别与所述电源模块电连接的信号接收和发送模块、信号处理模块、报警模块；所述信号接收和发送模块、所述信号处理模块、所述报警模块之间建立无线通讯。

8.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述控制柜(11)无线连接至便携式终端。

9.根据权利要求2所述的加药装置，其特征在于，所述加药装置还包括可移动底架，用于放置所述螺杆泵(2)、所述药液箱(3)、所述发电机(5)、所述浓缩药箱(8)、所述压力表(7)、所述第一流量计(6)和所述第二流量计(16)；

所述可移动底架包括：底板和设置在所述底板底面上的四组滑轮。