CN210918992U - 一种用于油田的自动交替加药装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油田药剂添加领域，公开了一种用于油田的自动交替加药装置，自上而下包括储药区、加药区和流动室(12)，其中，储药区被划分成若干个储药箱(3，4)，分别用于存放不同的药剂；所述加药区被划分成若干个加药箱(7，8)，储药箱(3，4)与其对应的所述加药箱(7，8)之间通过流量计(5，6)相连通，流量保持固定；并且，每一个所述加药箱(7，8)均通过阀门与所述流动室(12)相连；该流动室(12)通过加压装置(14)与油田管道相连。本实用新型通过对加药装置关键组件的结构及其设置方式进行改进，形成的一体式的加药装置能自动交替添加多种不同药品，解决了油田系统里不配伍药剂需要多套加药装置的难题。

Description

一种用于油田的自动交替加药装置

技术领域

本实用新型属于油田药剂添加领域，更具体地，涉及一种用于油田的自动交替加药装置，能够实现不同药剂的自动交替添加，对油田药剂的实际应用、工艺方式具有重要意义。

背景技术

油田药剂亦称油田化学剂，是指在石油、天然气的钻井、采输、水处理及提高采收率过程中所使用的一类助剂。油田化学剂品种繁多，目前国产油田化学品已达300余种，年消耗量超过50000吨。

在油田钻井和集输管线内，由于管线的长距离运输和原油的带压输送，油田药剂往往需要利用特殊的投加装置在管线上进行投加工艺操作，例如缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂……。不同的药剂之间混合可能会存在化学或物理反应，产生拮抗效应，从而严重影响药剂的使用效果。通常，油田在投加这类不配伍药剂时，为避免将药品混合，往往会选择利用多套加药装置在不同的投药点分别投加药品，这样不仅增加了工艺难度，也提高了工艺成本，浪费了大量资源。因此，研究出一种能自动交替投加不同类型药剂的加药装置，实现一套装置的多种加药，能极大提高装置的使用效率，有效解决不同药品的加药难题。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型的目的在于提供一种用于油田的自动交替加药装置，其中通过对加药装置关键组件的结构及其设置方式进行改进，形成的一体式的加药装置能自动交替添加多种不同药品，解决了油田系统里不配伍药剂需要多套加药装置的难题，并且该装置结构简单，成本低，易于大规模工业生产。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，该装置自上而下包括储药区、加药区和流动室(12)，其中，所述储药区用于存放待加入至油田管道中的药剂，该储药区被隔离板(11)划分成若干个储药箱(3，4)，分别用于存放不同的药剂；所述加药区同样被隔离板(11)划分成若干个加药箱(7，8)，所述储药箱(3，4)与所述加药箱(7，8)一一对应，任意一个所述储药箱(3，4)与其对应的所述加药箱(7，8)之间通过流量计(5，6)相连通，该流量计(5，6)用于使这一储药箱(3，4)内存放的药剂以固定的流量移动至这一加药箱(7，8)中；

并且，每一个所述加药箱(7，8)均通过阀门与所述流动室(12)相连，所述阀门用于切换该加药箱(7，8)与所述流动室(12)连通与非连通的状态，从而作为开关切换所述加药箱(7，8)中的药剂是否移动至所述流动室(12)的状态；该流动室(12)通过加压装置(14)与油田管道相连，从而将该流动室(12)区域内的药剂加压泵入油田管道中。

作为本实用新型的进一步优选，对于任意一个所述流量计(5，6)，所述固定的流量预先设定，并且预先设定的流量满足0.5-50L/min。

作为本实用新型的进一步优选，所述加压装置(14)的运行流量大于各个所述流量计(5，6)中最高的预先设定的流量。

作为本实用新型的进一步优选，所述流动室(12)至多与所述若干个加药箱(7，8)中的一者处于相连通的状态。

作为本实用新型的进一步优选，所述阀门包括电磁阀、信号阀和感应阀中的至少一种，与继电器(15)相连。

作为本实用新型的进一步优选，所述继电器(15)包括时间继电器和中间继电器的至少一种。

作为本实用新型的进一步优选，所述电磁阀为液体直动式电磁阀。

作为本实用新型的进一步优选，任意一个所述储药箱(3，4)的上方均开设有进药口(1，2)。

作为本实用新型的进一步优选，所述流动室(12)与加压装置(14)通过管道相连。

作为本实用新型的进一步优选，所述加压装置(14)为增压泵。

通过本实用新型所构思的以上技术方案，是将储药区和加药区各分成若干个独立部分，形成的若干个储药箱之间彼此完全隔离，若干个加药箱之间彼此完全隔离。以待加入的药剂为需要错开加入至油田管道的两类药剂为例，储药区可分为第一储药箱和第二储药箱，加药区可分为第一加药箱和第二加药箱。储药箱与加药箱一一对应，并利用流量计相连，可以准确控制调节通过的药剂流量，使储药箱内存放的药剂以固定的流量移动至加药箱中；而另一方面，加药箱则通过阀门与流动室相连，流动室用于盛装从阀门流出的药品，阀门作为开关，可选择性的将某一个或几个加药箱内的药剂输送至流动室，进而使流动室区域内的药剂加压泵入油田管道中。恒定流量计的连通使得对应起来的一对储药箱-加药箱在相同时间内由储药箱流入加药箱的药剂保持一致，且加入体积仅与时间相关。

阀门具体可以采用电磁阀、信号阀和感应阀等，并且本实用新型可进一步通过设置现有技术中常规的继电器(如，时间继电器和中间继电器等)，来实现阀门的交替开关。例如，通过继电器可以设置电信号传播与中断时间，来实现对加药箱上阀门开关时间的控制，实现若干个加药箱阀门的轮流开启。以待加入的药剂为需要错开加入至油田管道的两类药剂为例，当一方加药箱的阀门开启，药剂流出，另一方加药箱阀门关闭，加压装置及时将流出药剂泵入油田管道中，待该阀门关闭时另一阀门则会开启加药，如此循环实现二者自动交替加药。

此外，本实用新型通过对流量计的流量调控，可以实现对管道内加药浓度的调节；而通过对继电器单位循环时间内开关时间的设置，可以实现每个阀门的开启和关闭时间控制，进而调节加药量。

附图说明

图1是本实用新型中自动交替加药装置的结构示意图。

图中各附图标记的含义如下：1-第一进药口；2-第二进药口；3-第一储药箱；4-第二储药箱；5-流量计A(即，第一流量计；由于该流量计的流量保持固定，因此记为恒定流量计A、第一恒定流量计)；6-流量计B(即，第二流量计；由于该流量计的流量保持固定，因此记为恒定流量计B、第二恒定流量计)；7-第一加药箱；8-第二加药箱；9-电磁阀C(即，第一电磁阀)；10-电磁阀D(即，第二电磁阀)；11-隔离板；12-流动室；13-连接管道E(即，第一连接管道)；14-加压装置(如，增压泵)；15-继电器；16-连接管道F(即，第二连接管道)。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

如图1所示，本实施例中用于油田的自动交替加药装置，包括储药箱、加药箱、流动室、电磁阀、恒定流量计、继电器和增压泵。储药箱用隔板分成第一储药箱和第二储药箱，二者完全隔离；加药箱亦同样隔离成第一加药箱和第二加药箱。其中，第一储药箱和第一加药箱之间用恒定流量计A相连，设定恒定流量为2L/min,第一加药箱和流动室之间用电磁阀C相连，控制药剂的释放。第二储药箱和第二加药箱之间用恒定流量计B相连，设定恒定流量为0.5L/min,第二加药箱和流动室之间用电磁阀D相连，增压泵一端与流动室通过管道连接，另一端与油田管网相连，选用运用流量为3L/min。电磁阀C、D与继电器用导线连接，所用继电器由两个时间继电器和一个中间继电器组成的继电器组构成，设置电磁阀C开启30分钟时，电磁阀D关闭30分钟；电磁阀C关闭30分钟时，电磁阀D开启30分钟，两个阀门避免同时开启。

从加料口向第一、第二储药箱分别加入一定量的不同药剂，开启继电器和增压泵电源。前30分钟内，电磁阀C开启，电磁阀D关闭，第一储药箱药剂流入第一加药箱，通过开启的阀门流入流动室，被增压泵加注到油田管网中；随后30分钟，电磁阀C关闭，电磁阀D开启，第二加药箱的试剂通过阀门流出，被泵入油田管网之中。随后以1小时为周期进行自动交替加药，每周期内两种药剂各加药30分钟，由于恒定流量计A的设定流量为恒定流量计B的四倍，因此一个周期内第一加药箱加药量为第二加药箱的四倍。

本实用新型既能实现两种药剂的自动交替加注，也可以对药剂用量进行准确控制，简化工艺流程，降低生产成本。

除了采用电磁阀9、10外，还可以采用信号阀或感应阀等其他类型的阀门作为控制阀。

上述实施例仅以需要错开加入至油田管道的两类药剂为例，随着药剂种类的增多，储药箱和加药箱的个数可以灵活调整(储药箱的总个数可以是大于等于2的其他个数，加药箱的总个数与储药箱的总个数相同)，例如，对于整体为圆柱体形的储药区，可以通过多个以中心轴线为边界隔离板划分成几个在顶面所在平面上投影为扇形的独立空间，每一个独立空间即对应一个储药箱；同理，对于整体为圆柱体形的加药区，可以通过多个以中心轴线为边界隔离板划分成几个在顶面所在平面上投影为扇形的独立空间，每一个独立空间即对应一个加药箱。当然，除了整体为圆柱体形外，对于整体为立方体或其他立体形状的，也可以利用隔离板灵活划分空间，只要储药箱与加药箱一一对应即可。基于本实用新型，可以通过对继电器和电磁阀的编组控制，还可以设计出多种药剂(≥2种)的自动交替加药系统。并且，除了流动室至多与若干个加药箱中的一者处于相连通的状态外，对于混合不影响每个单一药剂发挥其使用效果的多种药剂，存放它们的加药箱也可以与流动室同时处于相连通的状态。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，该装置自上而下包括储药区、加药区和流动室(12)，其中，所述储药区用于存放待加入至油田管道中的药剂，该储药区被隔离板(11)划分成若干个储药箱(3，4)，分别用于存放不同的药剂；所述加药区同样被隔离板(11)划分成若干个加药箱(7，8)，所述储药箱(3，4)与所述加药箱(7，8)一一对应，任意一个所述储药箱(3，4)与其对应的所述加药箱(7，8)之间通过流量计(5，6)相连通，该流量计(5，6)用于使这一储药箱(3，4)内存放的药剂以固定的流量移动至这一加药箱(7，8)中；

并且，每一个所述加药箱(7，8)均通过阀门与所述流动室(12)相连，所述阀门用于切换该加药箱(7，8)与所述流动室(12)连通与非连通的状态，从而作为开关切换所述加药箱(7，8)中的药剂是否移动至所述流动室(12)的状态；该流动室(12)通过加压装置(14)与油田管道相连，从而将该流动室(12)区域内的药剂加压泵入油田管道中。

2.如权利要求1所述用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，对于任意一个所述流量计(5，6)，所述固定的流量预先设定，并且预先设定的流量满足0.5-50L/min。

3.如权利要求2所述用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，所述加压装置(14)的运行流量大于各个所述流量计(5，6)中最高的预先设定的流量。

4.如权利要求1所述用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，所述流动室(12)至多与所述若干个加药箱(7，8)中的一者处于相连通的状态。

5.如权利要求1所述用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，所述阀门包括电磁阀、信号阀和感应阀中的至少一种，与继电器(15)相连。

6.如权利要求5所述用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，所述继电器(15)包括时间继电器和中间继电器的至少一种。

7.如权利要求5所述用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，所述电磁阀为液体直动式电磁阀。

8.如权利要求1-7任意一项所述用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，任意一个所述储药箱(3，4)的上方均开设有进药口(1，2)。

9.如权利要求1-7任意一项所述用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，所述流动室(12)与加压装置(14)通过管道相连。

10.如权利要求9所述用于油田的自动交替加药装置，其特征在于，所述加压装置(14)为增压泵。

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