CN207795201U - 一种井口药剂投放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种井口药剂投放装置，所述投放装置的底端与采油树或采气树相连，包括：中空壳体，所述壳体内设有与所述壳体内壁密封且可滑动的活塞以及与所述活塞底端相连的装药筒；所述装药筒上设有用于控制所述装药筒上投放孔开启或关闭的控制阀；以及驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述活塞朝向所述壳体的底端滑动，以使所述壳体内的压力增大至所述采油树或所述采气树的油压，本实用新型提供的井口药剂投放装置，解决了现有泡沫棒投放时投放量少且投放过程中带压冲刺而易破坏采(油)气树阀门密封性的技术问题。

Description

一种井口药剂投放装置

技术领域

本实用新型涉及油田设备技术领域，特别涉及一种井口药剂投放装置。

背景技术

在油气田开发过程中，泡沫排液是一种普遍使用的油气田增产技术，其中，泡沫排液是定期向井筒投放一定数量的泡沫棒，泡沫棒遇水溶解并在天然气流的搅动下发泡，泡沫状液滴很容易随气流携出井口，用于帮助低产低效井，尤其是出水井，提高其带液生产能力，维持正常生产。

目前，泡沫棒的投放方式具体采用两种方式：第一种：关井状态下投放泡沫棒，通过依次开关采(油)气树阀门，利用采(油)气树阀门间空隙承接泡沫棒下放；第二种：采用在井口上方承接放喷管，利用防喷管盛放泡沫棒投放，可以提高每次投放量。

然而，第一种方式实施简单，但是每次投放量少且关井会扰乱井的生产平稳，出水井可能积液压井水淹，但第二种方式可以提高每次投放量，但是每次放喷管需要利用气井冲压达到平衡，防喷管验漏繁琐，而且采(油)气树带压开/关易造成刺漏而破坏密封性。

实用新型内容

本实用新型提供一种井口药剂投放装置，解决了现有泡沫棒投放时投放量少且投放过程中带压冲刺而易破坏采(油)气树密封性的技术问题。

本实用新型提供一种井口药剂投放装置，所述投放装置的底端与采油树或采气树相连，其中，包括：

中空壳体，所述壳体内设有与所述壳体内壁密封且可滑动的活塞以及与所述活塞底端相连的装药筒；

所述装药筒上设有用于控制所述装药筒上投放孔开启或关闭的控制阀；以及

驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述活塞朝向所述壳体的底端滑动，以使所述壳体内的压力增大至所述采油树或所述采气树的油压。

如上所述的井口药剂投放装置，可选的，所述驱动装置包括活塞阀，其中，所述活塞阀的阀体位于所述壳体内，所述活塞阀的操作件位于所述壳体外，且所述活塞阀与所述活塞相连。

如上所述的井口药剂投放装置，可选的，还包括传动杆，其中，所述传动杆的一端与所述活塞阀相连，所述传动杆的另一端穿过所述活塞与所述装药筒相连，且所述传动杆用于在所述活塞阀的驱动下带动所述活塞移动以及带动所述装药筒转动。

如上所述的井口药剂投放装置，可选的，所述装药筒的内壁上设有多个朝向所述装药筒的中心凸起的弹性片。

如上所述的井口药剂投放装置，可选的，所述投放孔开设在所述装药筒的底端且靠近所述底端的中心。

如上所述的井口药剂投放装置，可选的，所述装药筒包括底盘和可在所述底盘上转动的筒体，其中，所述筒体与传动杆相连，所述投放孔开设在所述底盘上。

如上所述的井口药剂投放装置，可选的，所述筒体内设有多个隔板，所述隔板将所述筒体的内部分割为多个药剂池，所述弹性片位于相邻两个所述隔板之间。

如上所述的井口药剂投放装置，可选的，所述驱动装置包括打压设备，且所述壳体的顶端设有堵头，所述堵头上设有可与所述打压设备可拆卸相连的打压接口，所述打压设备用于向所述壳体内打压以驱动所述活塞向下移动。

如上所述的井口药剂投放装置，可选的，所述壳体包括上壳体和下壳体，其中所述上壳体的底端与所述下壳体的顶端可拆卸相连，所述活塞位于所述上壳体内；

所述下壳体的底端设有与所述采油树或所述采气树可拆卸连接的法兰。

如上所述的井口药剂投放装置，可选的，所述下壳体上设有阀门，且所述阀门在关闭时将所述壳体的内部空间隔断为上部空间和下部空间，以及所述阀门在开启时，所述上部空间和所述下部空间相连通；

所述壳体上设有与所述上部空间连通的第一压力检测件121，以及与所述下部空间连通的第二压力检测件。

本实用新型提供一种井口药剂投放装置，通过包括：中空壳体，所述壳体内设有与所述壳体内壁密封且可滑动的活塞以及与所述活塞底端相连的装药筒；所述装药筒上设有用于控制所述装药筒上投放孔开启或关闭的控制阀，还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述活塞朝向所述壳体的底端滑动，以使所述壳体内的压力增大至所述采油树或所述采气树的油压，一旦当壳体内的压力增大至所述采油树或所述采气树的油压时，采油树或所述采气树上的清蜡阀开启，壳体内腔与采油树或所述采气树生产通道连通，则控制阀开启投放孔，药剂开始向井内投放，由于药剂投放过程中，壳体内的压力与采油树或所述采气树油压相同，这样该投放装置在投放药剂过程中避免了对采油树或所述采气树带压冲刺而造成采油树或所述采气树的密封性破坏的问题，同时，该投放装置实现了大批量、多次投放药剂的目的，使得投放效率大大提高，因此，本实施例提供的井口药剂投放装置，解决了现有泡沫棒投放时投放量少且投放过程中对采油树或所述采气树带压冲刺而造成采油树或所述采气树的密封性易破坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，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一提供的井口药剂投放装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的井口药剂投放装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三提供的井口药剂投放装置的结构示意图；

图4是本实用新型井口药剂投放装置中装药筒的底面结构示意图；

图5是采油树的结构示意图；

图6是井口药剂投放装置与采油树的安装结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的井口药剂投放装置的结构示意图，图4是本实用新型井口药剂投放装置中装药筒的底面结构示意图，图5是采油树或采气树的结构示意图，图6是井口药剂投放装置与采油树或采气树的安装结构示意图。

本实施例提供的井口药剂投放装置可以应用在油气田开发过程中，尤其是出水井，向低产低效井中投放助排药剂，起到泡沫排液的作用，使得井筒内的液体密度降低，从而提高井带液生产能力。

其中，本实施例中，如图6所示，井口药剂投放装置100的底端与采油树200或采气树相连，其中，采油(气)树是一种用于控制生产、并为钢丝、电缆、连续油管等修井作业提供条件的装置，具体由阀门、异径接头、油嘴及管路配件组成，本实施例中，采油(气)树为一种现有设备，其结构和工作原理本可以参考现有的采油树200或采气树，本实施例中不再赘述。

具体的，井口药剂投放装置100包括：中空壳体10，所述壳体10内设有与壳体10内壁密封且可滑动的活塞20以及与活塞20底端相连的装药筒30，即壳体10的中空结构中设有活塞20，且活塞20可在壳体10内上下滑动，其中，装药筒30位于活塞20之下，且装药筒30与活塞20相连，这样活塞20在移动过程中带动装药筒30上下移动，其中，本实施例中，装药筒30用于盛装药剂，即药剂安装在装药筒30中。

其中，本实施例中，当药剂安装在装药筒30内时，为了在需要时将装药筒30中的药剂向外投放，具体的，装药筒30上设有用于控制装药筒30上投放孔31开启或关闭的控制阀(未示出)，即装药筒30上设有可供药剂向外投放的投放孔31，且投放孔31上设有控制阀，控制阀控制投放孔31的关闭或开启，例如，当控制阀控制投放孔31打开时，则药剂通过投放孔31从装药筒30中排出，当控制阀控制投放孔31关闭时，则药剂无法从投放孔31向外排出。

其中，本实施例中，为了驱动活塞20上下滑动，以使药剂投放时壳体内的压力与采油树200或采气树油压相同，从而避免对采油树200带压冲刺，具体的，还包括驱动装置，驱动装置用于驱动活塞20朝向壳体10的底端滑动，以使壳体10内的压力增大至采油树200或采气树的油压，即本实施例中，驱动装置驱动活塞20向下移动，壳体10内的压力增大，当壳体10内的压力增大至采油树200或采气树的油压时，驱动装置停止驱动活塞20移动，此时，可以将采油树200或采气树上的清蜡阀203打开，壳体10的内部与采油树200或采气树生产通道连通，这样便可以开始药剂的投放，即控制阀可以控制投放孔31打开，药剂投放到生产通道中，本实施例中，由于药剂开始投放时，壳体10内的压力与采油树200或采气树的油压相同时，这样避免了投放过程中对采油树200或采气树带压冲刺而造成采油树200或采气树的密封性破坏的问题，其中，本实施例中，采油树200或采气树上设有压力表204，这样通过压力表204获得采油树200或采气树的油压。

同时，本实施例中，药剂投放过程中井可以继续工作，避免了对生产井造成干扰，而且本实施例提供的投放装置能够大批量、多次投放药剂(例如泡沫棒)，提高了投放效率。

其中，本实施例中，装药筒30中安装的药剂可以为泡沫棒，泡沫棒为棒状圆柱体，具体采用直径分为36～40mm，长度为202mm的泡沫棒，或者本实施例中，根据生产需要，药剂可为清蜡剂、解堵剂等其他药剂。

其中，本实施例提供的井口药剂投放装置100与采油树200或采气树通过可拆卸方式进行连接，即需要药剂投放时，将井口药剂投放装置100与采油树200或采气树相连，当投放结束时，将井口药剂投放装置100从采油树200或采气树上卸下。

其中，本实施例提供的井口药剂投放装置100投放药剂时，具体工作过程为：首先将采油树200或采气树上清蜡阀203关闭，接着驱动装置驱动活塞20向下移动，活塞20移动时，壳体10内的压力升高，壳体10内的压力达到采油树200或采气树的油压时，则打开清蜡阀203，壳体10的内腔与采(油)气树生产通道连通，控制阀根据设定将装药筒30的投放孔31开启，药剂依次通过投放孔31投放至井内，当投放结束后，关闭清蜡阀203，驱动装置驱动活塞20向上移动，活塞20向上运动至初始位置时驱动装置停止运行，依次泄放壳体10内压力至零后，从将投放装置从采油树200或采气树上卸下，采(油)气树井口安装堵头201，此次投放结束。

其中，本实施例中，用于控制投放孔31的控制阀具体可以为定时开关，根据设定时间自行开启，例如可以根据驱动装置的运行时长设定为定时开关的开启时间，这样当驱动装置运行时间结束时，即壳体10内的压力达到采油树200或采气树的油压，此时控制阀开启，药剂可以进行投放，或者，本实施例中，控制阀压变开关，例如当壳体10内的压力达到采油树200或采气树的油压时，则控制阀开启，这样可以将采油树200或采气树的油压设定为压力阈值，壳体10内的压力一旦达到压力阈值时，则控制阀开启，此时壳体10内的压力达到采油树200或采气树的油压，采油树200或采气树生产通道与壳体10的内腔相连通的，所以药剂可以开始进行投放。

本实施例提供的井口药剂投放装置100，通过包括：中空壳体10，壳体10内设有与壳体10内壁密封且可滑动的活塞20以及与活塞20底端相连的装药筒30；装药筒30上设有用于控制装药筒30上投放孔31开启或关闭的控制阀，还包括驱动装置，驱动装置用于驱动活塞20朝向壳体10的底端滑动，以使壳体10内的压力增大至采油树200或采气树的油压，一旦当壳体10内的压力增大至采油树200或采气树的油压时，采油树200或采气树上的清蜡阀203开启，壳体10内腔与采油树200或采气树生产通道连通，则控制阀开启投放孔31，药剂开始向井内投放，由于药剂投放过程中，壳体10内的压力与采油树200或采气树油压相同，这样该投放装置在投放药剂过程中避免了对采油树200或采气树带压冲刺而造成采油树200或采气树的密封性破坏的问题，同时，该投放装置实现了大批量、多次投放药剂的目的，使得投放效率大大提高，因此，本实施例提供的井口药剂投放装置100，解决了现有泡沫棒投放时投放量少且投放过程中对采油树200或采气树带压冲刺而造成采油树200或采气树的密封性易破坏的问题。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，如图1所示，驱动装置包括活塞阀40，其中，活塞阀40包括阀体41和操作件42，活塞阀40的阀体41位于壳体10内，活塞阀40的操作件42位于壳体10外，活塞阀40与活塞20相连，其中，活塞阀40的操作件42具体为手轮，或者也可以为扳手，活塞阀40为现有的一种设备，具体的结构和远离可以参考现有技术，本实施例中，不再赘述。

其中，活塞阀40驱动活塞20移动具体为：转动操作件42，使得活塞阀40驱动活塞20向下移动，当投放结束时，反向转动操作件42，活塞阀40拉动活塞20向上移动，其中，活塞阀40可为液动、电动或手动进行驱动。

其中，本实施例中，驱动装置还包括传动杆43，其中，传动杆43的一端与活塞阀40相连，传动杆43的另一端穿过活塞20与装药筒30相连，且传动杆43用于在活塞阀40的驱动下带动活塞20移动以及带动装药筒30转动，具体的，转动操作件42，驱动传动杆43转动下移，传动杆43转动下移动过程中带动活塞20向下移动，且由于传动杆43在向下移动过程中转动，所以装药筒30在传动杆43的作用下转动，装药筒30旋转速度通过活塞阀40控制。

其中，本实施例中，当壳体10内设置活塞阀40时，为了保证壳体10顶端的密封性，具体将壳体10顶端设置堵头进行密封。

其中，本实施例中，投放孔31具体开设在装药筒30的底端靠近底端的中心，为了防止装药筒30内的装药剂随着使用无法向外投放时，本实施例中，如图4所示，在装药筒30的内壁上设有多个朝向装药筒30的中心凸起的弹性片32，在弹性片32的作用下能够使装药筒30里的药剂始终向装药筒30中心位置移动，保证装药筒30内的药剂顺利从投放孔31进行投放，其中，弹性片32可为依靠材质自身弹性形变或弹簧拉推力作用运动的结构器件。

其中，本实施例中，装药筒30包括底盘和可在底盘上转动的筒体，其中，筒体与传动杆43相连，投放孔31开设在底盘上，这样传动杆43转动时带动筒体进行转动，而底盘不进行装置，这样筒体内的药剂转动到投放孔31上方时，控制阀将投放孔31开启时，则药剂便可以从投放孔31进行投放，本实施例中，通过装药筒30的转动使得装药筒30上开设一个投放孔31便可以实现筒体内的各个方向的药剂进行排放的目的。

其中，本实施例中，如图4所示，筒体内设有多个隔板33，隔板33将筒体的内部分割为多个药剂池34，弹性片32位于相邻两个隔板33之间，这样筒体转动过程中，与投放孔31对应的药剂池34中的药剂投放完后，筒体进行转动，使得相邻的药剂池34与投放孔31对应，这样药剂池34中的药剂可以继续进行投放，举例来说，首先药剂池34b与投放孔31对应，药剂池34b中的药剂投放完后，筒体转动，投放孔31不进行转动，这样药剂池34a再与投放孔31对准，药剂池34a中药剂通过投放孔31投放，其余药剂池34一一与投放孔31对应来实现药剂投放。

其中，本实施例中，需要说明的是，隔板33用于分隔药剂池34装药量，所以隔板33数量具体根据每次投放药剂用量进行设定。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，为了便于向装药筒30中安装药剂，具体的，壳体10包括上壳体11和下壳体12，其中上壳体11的底端与下壳体12的顶端可拆卸相连，活塞20位于上壳体11内，如图1所示，上壳体11的底端与下壳体12的顶端之间具体通过连接丝扣13进行连接，即上壳体11和下壳体12通过螺纹方式进行连接，例如可以在上壳体11的底端设置外螺纹，下壳体12的顶端设置与外螺纹螺纹连接的内螺纹，或者上壳体11的底端设置内螺纹，下壳体12的顶端设置与内螺纹螺纹连接的外螺纹，这样当需要在装药筒30中安装药剂时，将上壳体11和下壳体12拆开，装药筒30内装药剂，装好之后，将上壳体11和下壳体12连接在一起，通过将上壳体11和下壳体12可拆卸连接，一方面方便安装药剂，另一方面便于维修检测。

其中，下壳体12的底端设有与采油树200或采气树可拆卸连接的法兰124，如图5所示，采油树200或采气树的井口设有法兰202，这样下壳体12的法兰124与采油树200或采气树的法兰202通过螺帽密封连接。

其中，本实施例中，下壳体12上设有阀门50，且阀门50在关闭时将壳体10的内部空间隔断为上部空间和下部空间，以及阀门50在开启时，上部空间和下部空间相连通，阀门50可为闸板阀、球阀等起截断作用阀门50，操作方式可为液动、电动和手动。

其中，本实施例中，便于对壳体10内的压力进行检测，本实施例中，壳体10上设有与上部空间连通的第一压力检测件121，以及与下部空间连通的第二压力检测件122，其中，第一压力检测件121和第二压力检测件122具体为压力表，压力表可为机械、压变方式的压力计，压力表底部有旁通连接考克123，考克123用于监测和泄放壳体10上部空间和下部空间压力，即上下部空间的压力泄放通过压力表的考克123，考克123为压力计旁通开关。

这样井口投放装置投放药剂时，具体过程中：打开阀门50，关闭清蜡阀203，壳体10上部空间和下部空间连通，启动活塞阀40，通过传动杆43驱动活塞20向下运动，上、下部空间压力逐渐升高至采(油)气树油压时，关闭活塞阀40，活塞20停止向下运动，此时，打开清蜡阀203，上、下部空间与至采(油)气树生产通道连通，根据控制阀动作的设定，装药筒30上的投放孔31打开，装药筒30旋转，药剂池34药剂依次旋转通过投放孔31投放至井内，投放结束后，关闭清蜡阀203，反向启动活塞阀40，活塞20向上运动至零下降位置时，依次关闭活塞阀40，关闭阀门50，通过压力表考克，依次泄放壳体10下、上部空间压力至零后，从连接法兰处拆下装置，采(油)气树井口法兰安装堵头，此次投放结束。

实施例二

图2是本实用新型实施例二提供的井口药剂投放装置100的结构示意图；驱动装置包括打压设备60，且壳体10的顶端设有堵头111，堵头111上设有可与打压设备60可拆卸相连的打压接口112，打压设备60用于向壳体10内打压以驱动活塞20向下移动，使用时，打压设置向壳体10内打压，壳体10内的压力增大并驱动活塞20向下移动，活塞20移动后，壳体10内的压力与采油树200或采气树油压相同时，打压设置停止打压，然后将清蜡阀203打开，壳体10内腔与采油树200或采气树的生产通道连通，这样药剂可以向井内投放。

其中，本实施例中，打压设备60可为液体、气体介质的中高压管线或压缩机等，其中，本实施例中，打压接口112具体为单向流接口。

其中，本实施例中，投放结束时，活塞20可以利用壳体10内外的压差完成复位。

实施例三

图3是本实用新型实施例三提供的井口药剂投放装置100的结构示意图；如图3所示，驱动装置包括打压设备60和活塞阀40，即包括两种驱动装置，具体的，打压设置的连接和工作原理可以参考上述实施例二，活塞阀40的连接关系和工作原理可以参考上述实施例一，其中，本实施例中，需要说明的是，由于打压设置成本较高，所以本实施例中，打压设备60作为活塞20的备用驱动装置，即正常情况下，使用活塞阀40驱动活塞20进移动，当活塞阀40故障失效时，连接外部打压设备60，打压推动活塞20运动。

本实施例中，通过设置两种驱动设备，这样其中一种出现故障时，另一驱动设备可以继续保证井口药剂投放装置100的正常运行，提供了向生产井安全、便捷的投放助排药剂的方式，实现了药剂的高效投放。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种井口药剂投放装置，所述投放装置的底端与采油树或采气树相连，其特征在于，包括：

中空壳体，所述壳体内设有与所述壳体内壁密封且可滑动的活塞以及与所述活塞底端相连的装药筒；

所述装药筒上设有用于控制所述装药筒上投放孔开启或关闭的控制阀；以及

驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述活塞朝向所述壳体的底端滑动，以使所述壳体内的压力增大至所述采油树或所述采气树的油压。

2.根据权利要求1所述的井口药剂投放装置，其特征在于，所述驱动装置包括活塞阀，其中，所述活塞阀的阀体位于所述壳体内，所述活塞阀的操作件位于所述壳体外，且所述活塞阀与所述活塞相连。

3.根据权利要求2所述的井口药剂投放装置，其特征在于，还包括传动杆，其中，所述传动杆的一端与所述活塞阀相连，所述传动杆的另一端穿过所述活塞与所述装药筒相连，且所述传动杆用于在所述活塞阀的驱动下带动所述活塞移动以及带动所述装药筒转动。

4.根据权利要求3所述的井口药剂投放装置，其特征在于，所述装药筒的内壁上设有多个朝向所述装药筒的中心凸起的弹性片。

5.根据权利要求4所述的井口药剂投放装置，其特征在于，所述投放孔开设在所述装药筒的底端且靠近所述底端的中心。

6.根据权利要求4所述的井口药剂投放装置，其特征在于，所述装药筒包括底盘和可在所述底盘上转动的筒体，其中，所述筒体与传动杆相连，所述投放孔开设在所述底盘上。

7.根据权利要求6所述的井口药剂投放装置，其特征在于，所述筒体内设有多个隔板，所述隔板将所述筒体的内部分割为多个药剂池，所述弹性片位于相邻两个所述隔板之间。

8.根据权利要求1或2所述的井口药剂投放装置，其特征在于，所述驱动装置包括打压设备，且所述壳体的顶端设有堵头，所述堵头上设有可与所述打压设备可拆卸相连的打压接口，所述打压设备用于向所述壳体内打压以驱动所述活塞向下移动。

9.根据权利要求1-7任一所述的井口药剂投放装置，其特征在于，所述壳体包括上壳体和下壳体，其中所述上壳体的底端与所述下壳体的顶端可拆卸相连，所述活塞位于所述上壳体内；

所述下壳体的底端设有与所述采油树或所述采气树可拆卸连接的法兰。

10.根据权利要求9所述的井口药剂投放装置，其特征在于，所述下壳体上设有阀门，且所述阀门在关闭时将所述壳体的内部空间隔断为上部空间和下部空间，以及所述阀门在开启时，所述上部空间和所述下部空间相连通；

所述壳体上设有与所述上部空间连通的第一压力检测件，以及与所述下部空间连通的第二压力检测件。