CN208153001U - 远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置，其中，远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置，包括：防护房(1)、撬装底座(5)、柱塞计量泵(24)、药剂罐(8)、加注定量控制系统(2)、远程控制系统(3)、数据收发系统(4)、磁翻板液位计(9)、井筒分流器(20)、药剂入井分列管汇(13)、机电防爆控制箱(15)、安全回压管线(21)、分流电磁阀(22)、微流量控制器(28)、计量管线(29)、备用计量泵(24)、备用系统进口电磁阀(34)、安全阀(38)、背压阀(39)。

Description

远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采设备领域，具体而言涉及一种远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置。

背景技术

随着石油开采的进一步深入，油井的开井数量愈来愈多，开采的层位也在逐步变化。硫化氢作为油井储层的伴随性产物，也随着开采储层的变化凸显增加趋势。目前各大油田对含硫化氢区块的开采出现了众多新问题，其中之一就是原油开采过程中，油层伴生气中硫化氢组分的安全危害问题。

虽然原油经过地面管线输送至集中处理站点进行安全脱硫处理，但处于集中处理站前端的原油生产井场油套环空、生产井口至集中处理站间管线任然伴随着硫化氢的腐蚀与损害。由于硫化氢的存在，其不但对输送管线造成腐蚀损坏，而且也对原油生产管串造成腐蚀损害，更为严重的是对原油生产一线设备及井口装置的维护维修工人的人身安全具有相当危害性，同时也严重的污染了环境。

目前解决这些问题的通用方法就是在生产井场，通过井口三通向井筒油套环空进行人工加注脱硫剂，以期降低硫化氢的含量而达到减缓硫化氢对集中处理站前端的生产管柱、井口设备及输送管线的腐蚀与损害，同时降低井场空气中硫化氢的浓度以保证现场施工人员的安全。虽然这种低效率的方法比较原始，但较之前未加脱硫剂时对管串、管线的保护效果还是有明显提高，同时也使生产现场维护维修人员的伤害风险程度有所降低。但这种办法不能从根本上解决问题，而且加注脱硫剂具有随意性及不定期性，使得效果并不理想，从而未从根本上解决硫化氢组分对管柱、管线及设备的损害、特别是人员的伤害风险依然存在而且常有发生。

目前，还没有一套比较完整、简便、可靠的设备在动态条件下，能够承受6.3Mpa工作压力、符合现场摆放条件及工作环境，且以精准定量、无人值守模式对井组各单井井筒进行远距离控制与投加，以期保护生产管柱与输送管线不被腐蚀的同时将生产井场的空气环境中的硫化氢含量降低至安全级别，从而使生产一线人员在一个绝对安全的环境下从事井筒的维护、维修和设备药剂的补充。

实用新型内容

为此，本实用新型的主要目的在于提供一种远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置，以达到如下目的：能够根据井组各井筒单井硫化氢实际含量与浓度，依据工艺设计在不停井的前提下，利用精准定量加注装置自身的工艺流程，带压逐级对井组各井筒通过井口三通依据设计加注量向油套环空进行全天候不间断精准定量加注脱硫剂，使之达到相关安全标准。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置，包括：防护房、撬装底座、柱塞计量泵、药剂罐、加注定量控制系统、远程控制系统、数据收发系统、磁翻板液位计、井筒分流器、药剂入井分列管汇、机电防爆控制箱、安全回压管线、分流电磁阀、微流量控制器、计量管线、备用计量泵、备用系统进口电磁阀、安全阀、背压阀。

优选地，所述的远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置，其中：所述防护房、柱塞计量泵、药剂罐、井组单井筒分流器、机电防爆控制箱以及备用计量泵通过螺栓安装于所述撬装底座之上；所述磁翻板液位计、药剂入井分列管汇以及安全回压管线通过支架固定于药剂罐上；所述加注定量控制系统、远程控制系统以及数据收发系统通过支架固定于防护房墙壁上；进口电磁阀、安全阀、背压阀通过螺纹连接于管线之间；所述微流量控制器通过支架悬挂于所述控制箱支架背面。

根据本实用新型的远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置，其有益效果在于：

(1)集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置是一个撬装集成设备，搬迁与运输即为便利，可依据现场加注需要随时搬运至另外一个井组进行加注；

(2)集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置安装有远程控制系统、加注定量控制系统，在实现现场人员随时调整设定加注量的同时，可随时依据测量与设计对井组各个井筒加注量进行远程设置调整，并可远程开停各井筒的加注状态；由于采用了远程控制系统，实现了无人值守的数字化设定与征询，完全实现人机远距离对话的同时，不仅极大的节省了人力与物力，更为重要的是降低了人员伤害风险；

(3)集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置安装有数据收发系统，可对加注装置的运行状态、药剂存储量、井组与各井筒加注量进行远程收发和提示与警示，保证了加注装置的安全运行，提高了加注装置的完好使用率；

(4)集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置安装有微流量控制器，首次将微流量流量计应用于油田药剂加注系统(目前常规流量计的计量范围不小于0.04m³/h),计量范围可精准到0.005-0.05m³/h，流量计计量误差±0.2％，实现了部分单井井筒每小时加注量必须小于2升的技术要求；

(5)集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置将柱塞计量泵、药剂罐、加注定量控制系统、远程控制系统、数据收发系统、井筒分流器、药剂入井分列管汇、机电防爆控制箱、微流量控制器、计量管线等化仪器仪表和部件设备通过数字化集成为一起，实现了无人值守与巡检的自动加注，不但节省了人力与物力，实现了单井单注单计量，更为关键的是极大的降低了现场操作人员的劳动强度、安全风险和环境风险，同时将加注精度有原来的公升级加注误差降低至毫升级误差，极大的节省了药剂的使用量。

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简单的介绍，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，还能根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型构思的示例性实施例的集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置含防护房的正面结构示意图；

图2是根据本实用新型构思的示例性实施例的集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置不含防护房的正面结构示意图；

图3是根据本实用新型构思的示例性实施例的集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置不含防护房的侧面结构示意图；

图4是根据本实用新型构思的示例性实施例的集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置不含防护房的俯视图。

【附图标记说明】

1：防护房 2：加注定量控制系统

3：远程控制系统 4：数据收发系统

5：撬装底座 6：残液排放管

7：阀门 8：药剂罐

9：液位计 10：药剂补充管

11：阀门 12：导流管

13：药剂入井分列管汇 14：固定支架

15：机电防爆控制箱 16：控制箱支架

17：固定压板 18：固定挂架

19：计量分流器 20：井筒分流器

21：安全回压管线 22：分流电磁阀

23：压力表 24：计量泵

25：计量泵支架 26：进液管

27：进口电磁阀 28：流量控制器

29：计量管线 30：分流管线

31：备用系统计量泵 32：备用系统计量泵支架

33：备用系统进液管 34：备用系统进口电磁阀

35：备用系统压力表 36：人孔

37：底座花篮钢板 38：安全阀

39：背压阀 40：综合仪器仪表箱

具体实施方式

关于本发明创造的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为用于示例说明，而不应被解释为本发明创造实施的限制。

参照图1至图4，本实用新型实施例提供的集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置，其中：

撬装底座5作为整套加注装置的承载平台，上面铺焊有花纹钢板37，并配钻有各种固定用的螺栓孔；防护房1、药剂罐8、机电控制箱支架16、计量分流器19、井筒分流器20、计量泵支架25、备用计量泵支架32通过螺栓连接于撬装底座5上面；加注定量控制系统2、远程控制系统3、数据收发系统4整合为一个仪器仪表箱通过螺栓悬挂于防护房1的后墙面；残液排放管6、阀门7、液位计9、药剂补充管10、阀门11、导流管12、固定支架14、固定压板17、固定挂架18通过螺纹与焊接固定于药剂罐8上面；药剂入井分列管汇13、安全回压管线21、计量管线29、分流管线30利用固定支架14、固定压板17悬挂固定；计量泵24、备用系统计量泵31通过螺栓分别固定于计量泵支架25与备用系统计量泵支架32上；机电防爆控制箱15、流量控制器28通过螺栓固定于控制箱支架16前后两面；分流电磁阀22、压力表23、进液管26、进口电磁阀27、安全阀38、背压阀39通过螺纹连接于计量泵24上面；备用系统进液管33、备用系统进口电磁阀34、备用系统压力表35通过螺纹连接于备用系统计量泵31；人孔36通过螺栓固定于药剂罐8的上端盖。机电防爆控制箱15、综合仪器仪表箱40(内含加注定量控制系统2、远程控制系统3、数据收发系统4)均采用ExibⅡBT4防爆等级；所有动力连接线采用BVV型电缆；所有通讯与数据交换连接采用HYA型通讯电缆；所有外接井口三通管线采用Φ10×1mm的316Tube管。

以上，参照附图对本实用新型实施例提供的集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置的结构做了详细说明。

以下，进一步说明如前所述结构之集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置的现场安装过程：

将本实用新型实施例提供的集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置运至油井生产现场，在距离井组较远的位置(100米左右)水平放置，通过Φ10×1mm的316Tube管将加注装置的药剂入井分列管汇13与井组各井筒的井口三通(未图示)相连接，每一口井对应药剂入井分列管汇13的一个出口，连接要牢靠密封无泄漏。每套加注装置最多只能拖带6口油井，如果井组多于6口油井时，需要安装两套加注装置；如果井组少于6口油井，则按实际油井数量进行连接即可，药剂入井分列管汇13上多余的管口利用堵头封堵即可。所有连接井口三通的Φ10×1mm的316Tube管必须深埋地面以下600mm并且填埋，井口漏出部位必须进行保温处理，待一切工作完成后连接电源通电，加注装置通电后机电防爆控制箱15的三相电源指示灯亮起，综合仪器仪表箱40电源指示灯及仪表灯亮起。至此本实用新型实施例提供的集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置的现场安装工作即告完成。

本实用新型实施例提供的集成数字化远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置的现场工作过程是：

待加注装置安装就位并与井口连接且通电正常后完成后，关闭阀门7，打开阀门11，利用药剂补充管10向药剂罐8加入脱硫剂，依据液位计9观察药剂的加入量，严禁溢罐造成抛洒而污染环境。待药剂加入完成后，关闭阀门11，依据加注定量控制系统2设定每口井的设计加注量(精确到0.01)，同时依据远程控制系统3内的时间控制器设定每天启泵加注时间，并设定需要加注的井号(同时也是关闭多余的、未连接至井口的药剂入井分列管汇13中的剩余管线)，设定完成后依据数据收发系统4的设定系统，输入维护维修人员的电话号码、药剂补充人员的电话号码、技术管理与报表汇总人员的邮箱地址，由此完成全部设定。待到设定启泵加注时间后，加注装置自行启动，依据设计依次完成井组内所有连接井的药剂加注工作；具体加注流程是：启泵后，电磁阀27打开，药剂通过进液管26被吸入计量泵24，计量泵24泵出药剂进入计量分流器19，通过计量管线29进入流量控制器28进行计量，药剂经过流量控制器28后进入井筒分流器20，通过分流电磁阀22进行分流后进入药剂入井分列管汇13，利用药剂入井分列管汇13所连接的埋地管线将药剂注入所连接的井筒油套环空；计量泵24与计量分流器19中间连接有背压阀39，以此保证计量泵泵出药剂平稳进入流量控制器28，在背压阀后端连接有安全阀38，当压力超过安全设定值后，计量泵所泵出的药剂通过安全回压管线21直接回流至药剂罐；药剂进入流量控制器28后进行计量，当药剂注入量达到设定量之后，通过加注定量控制系统2切换井筒分流器20，通过关闭相应井筒的分流电磁阀22而打开下一个分流电磁阀对下一口井进行加注，以此类推完成所控制井组的所有井筒的脱硫剂加注工作，待所有加注工作完成后，加注装置进入停泵休眠状态，第二天依据设定时间重新唤醒启泵进行加注，日复一日，实现不间断的加注脱硫剂工作；当天加注工作完成后，远程控制系统3将当天所有加注数据(单井当日加注量、单井累计加注量、井组当日加注量)汇总记录，第二天早9点以邮件方式通过数据收发系统4加密发给指定邮箱；药剂罐8内药剂通过液位计9测定、远程控制系统3判断后若药剂不足两天，侧提前一天通过数据收发系统4向指定药剂补充人员的电话发出药剂不足警示与提醒，如果由于道路、天气、环境等因素影响而不等及时补充药剂时，加注装置在警示与提醒后的第二天停泵待补，待药剂补充完成后，加注装置自唤醒启泵开始加注，在加注的同时通过远程控制系统3与数据收发系统4向管理技术人员发送信息，远程征询管理人员是否需要对各口井井筒进行补充加注，待管理人员回复信息后，加注装置依据回复指令完成补加或不补加操作。远程控制系统3每天对加注装置的运行状态、加注量、加注过程、压力变化进行诊断，发现加注异常或加注装置运行异常后，加注装置则自动切换至备用加注系统，同时通过数据收发系统4向指定的维护维修人员电话发送加注装置运行异常信息，通知维护维修人员现场检修。

上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本发明创造的实施范围，即凡是依本发明创造权利要求及发明创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明创造涵盖的范围。

Claims (1)

1.一种远程控制井组多井筒脱硫剂精准定量加注装置，其特征在于包括：

防护房、撬装底座、柱塞计量泵、药剂罐、加注定量控制系统、远程控制系统、数据收发系统、磁翻板液位计、井筒分流器、药剂入井分列管汇、机电防爆控制箱、安全回压管线、分流电磁阀、微流量控制器、计量管线、备用计量泵、备用系统进口电磁阀、安全阀、背压阀；

所述防护房、柱塞计量泵、药剂罐、井组单井筒分流器、机电防爆控制箱以及备用计量泵通过螺栓安装于所述撬装底座之上；

所述磁翻板液位计、药剂入井分列管汇以及安全回压管线通过支架固定于药剂罐上；

所述加注定量控制系统、远程控制系统以及数据收发系统通过支架固定于防护房墙壁上；

进口电磁阀、安全阀、背压阀通过螺纹连接于管线之间；

所述微流量控制器通过支架悬挂于所述控制箱支架背面。