CN217440009U - 一种智能加药装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种智能加药装置，包括加药箱，所述加药箱内储存有药液；连接加药箱的输送装置，所述输送装置将加药箱内的药液输送到井内；连接在井口的检测装置，所述检测装置检测井口回压数据；以及控制装置，所述控制装置连接所述检测装置和所述输送装置；其中，所述检测装置检测井口回压数据并传输至所述控制装置，所述控制装置根据所述井口回压数据控制所述输送装置启动和停止。本实用新型能够自动根据井口回压数据调整加药量，保持油井稳定；不需要巡检工多次操作，减少工作量。

Description

一种智能加药装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能加药装置，属于油气田开采技术领域。

背景技术

机采井极易产生原油乳化导致回压高的现象发生。在生产时，回压高导致油井不能正常连续生产。解决此问题，只有通过提高原油温度、洗井扫线作业、加药降粘来降低回压，维持生产。其中加药降粘工作，就是加入表面活性剂(破乳剂)降低原油表面张力。破乳效果的好坏，取决于原油的温度和药剂的浓度，只有在恰当温度和合适的浓度，破乳剂才能充分发挥它的作用。在运行中，加药降粘存在许多弊端，影响我们油井时效和吨油成本。

解决原油乳化回压升高导致油井不能正常生产方法有提高原油温度、洗井扫线、加药降粘三种。此三种方法各有利弊，都在不同程度上影响我们企业的经济效益。其中，加药降粘的方法存在弊端如下：

第一、加药降粘。由于单井都是无人值守。加药装置一旦开始投入使用后，巡检人员一次标定好加药量，加药泵24小时连续不间断运行加药。现在为了控制吨油成本，降低劳动力用工。我们增加远程检测设备，各个油井的巡检采取故障式巡检。这种生产运行方式下，由于原油乳化是一个动态的过程，导致油井回压无规律上下起伏。在回压低的时候，加药泵继续工作，导致药剂和电能无效消耗。

第二、为了提高药剂和电能的有效率，巡检工要多频次上井及时启停加药泵。这样的运行模式增加了员工的工作量和劳动强度。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种智能加药装置，能够自动根据井口回压数据调整加药量，保持油井稳定；不需要巡检工多次操作，减少工作量。

本实用新型提出了一种智能加药装置，包括：

加药箱，所述加药箱内储存有药液；

连接所述加药箱的输送装置，所述输送装置将加药箱内的药液输送到井口；

连接在井口的检测装置，所述检测装置检测井口回压数据；以及

控制装置，所述控制装置连接所述检测装置和所述输送装置；

其中，所述检测装置检测井口回压数据并传输至所述控制装置，所述控制装置根据所述井口回压数据控制所述输送装置启动和停止。

本实用新型的进一步改进在于，所述加药箱包括箱体，所述箱体上设置有加药口和连接所述输送装置的输出口；所述加药口设置有密封盖；所述密封盖通过螺栓、螺丝或螺纹与所述加药口可拆卸式密封相连。

本实用新型的进一步改进在于，所述箱体上还设置有呼吸阀。

本实用新型的进一步改进在于，所述箱体内设置有磁性伸缩液位计；所述磁性伸缩液位计连接所述控制装置，并将检测的液位信息传递给所述控制装置。

本实用新型的进一步改进在于，所述检测装置包括设置在井口的回压数据采集装置，所述回压数据采集装置连接计转站；所述计转站与RTU机柜远程相连；所述RTU机柜连接所述控制装置。

本实用新型的进一步改进在于，所述控制装置为可编程逻辑控制器。

本实用新型的进一步改进在于，所述输送装置包括连接所述加药箱的输出口的输出管线，所述输出管线通过井口回压管线连接井口，

其中，所述输出管线上设置有加药泵；并且所述输出管线上设置有阀门组件。

本实用新型的进一步改进在于，所述加药泵为柱塞泵，柱塞泵包括泵缸、传动机构、驱动机构及行程调节机构。

本实用新型的进一步改进在于，所述驱动机构为三相异步电动机。

本实用新型的进一步改进在于，所述阀门组件包括设置在所述加药泵上游的电磁阀和设置在所述加药泵下游的单向阀。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型所述一种智能加药装置，可以自动根据井口回压数据调整加药量，保持油井稳定；不需要巡检工多次操作，减少工作量。

本实用新型所述智能加药装置，应用于乳化严重导致油井回压高，无人值守的单井。其结构简单，设计科学合理，运行、操作安全可靠，加工制作成本较低。

附图说明

下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1所示为本实用新型的一个实施例的智能加药装置的结构示意图；

图2所示为本实用新型的一个实施例的电机控制运行图的示意图；

图3所示为本实用新型的一个实施例的加药流程的示意图。

附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

在附图中各附图标记的含义如下：1、加药箱，2、加药泵，3、RTU，4、PLC，5、计转站，6、井口。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例的一种智能加药装置，包括加药箱1，加药箱1为存储装置，用于存储药液。所述加药箱1连接有输送装置，输送装置将药液从加药箱1输送到井内。所述智能加药装置还包括检测装置，所述检测装置检测井口6回压信息。所述输送装置和所述检测装置均连接控制装置4，所述控制装置4接收所述检测装置检测的井口6回压信息，根据井口6回压信息控制输送装置启动和停止。

在使用根据本实施例所述的智能加药装置时，检测装置检测井口6回压信息，将井口6回压信息传输到所述控制装置4，控制装置4根据井口6回压信息控制输送装置启动和停止，当井口6回压大于设定值时启动输送装置进行加药，当井口6回压小于设定值关闭输送装置停止加药。

在一个实施例中，所述加药箱1包括箱体，所述箱体上设置有加药口和连接所述输送装置的输出口；所述加药口设置有密封盖，密封盖通过螺栓或螺纹密封连接在加药口。在本实施例中，所述箱体上还设置有呼吸阀。呼吸阀在箱体内外的气压差到一定值时开启，将气体导入箱体或将箱体内气体排出。加装呼吸阀是为了防止箱体收到加药速度和外界温度的影响，导致加药箱1内的压力增大或缩小，避免加药箱1内出现抽真空的现象，造成输送装置无法抽出药液或造成箱体膨胀和缩小等问题。

在一个实施例中，所述箱体内设置有磁性伸缩液位计；所述磁性伸缩液位计连接所述控制装置4，并将检测的液位信息传递给所述控制装置4。磁性伸缩液位计自动检测加药箱1内液位的高低，设置两级报警位置，高位和低位，将箱体内的液位信号传至控制装置4，当液位超过高位或低于低位时，由自动控制报警和停机。

在根据本实施例所述的智能加药装置中，所述加药箱1通过设置呼吸阀能够放置加药箱1内随着药液的抽出造成压力减小的问题。磁芯伸缩液位计测量箱体内的液位并将液位信息传递给控制装置4，控制装置4根据检测的液位信息发出报警或停机，保障箱体内的药液的量始终处于合适的状态。

在一个实施例中，所述检测装置包括设置在井口6的回压数据采集装置，所述回压数据采集装置连接计转站5；所述计转站5与RTU3机柜远程相连；所述RTU3机柜连接所述控制装置4。

在一个实施例中，所述控制装置4为可编程逻辑控制器(PLC)。

在一个优选的实施例中，所述输送装置包括连接所述加药箱1的输出口的输出管线，所述输出管线通过井口6回压管线连接井口6，其中，所述输出管线上设置有加药泵2；并且所述输出管线上设置有阀门组件。

在一个实施例中，所述加药泵2为柱塞泵。所述柱塞泵包括泵缸、传动机构、驱动机构及行程调节机构等部件组成。柱塞计量泵的流量调节一般采用柱塞行程调节机构来实现。泵在运转时，可将柱塞行程从最大值无级调节到最小值，使泵的流量在最大值到零的范围内调节，从而达到调节流量的目的。优选为N形曲轴调节机构。

N形曲轴调节机构是由N形曲轴与偏心轮相配合构成偏心距，通过连杆带动柱塞往复运动。偏心轮的转动是由电动机通过蜗轮蜗杆使下套筒减速转动，通过下套筒内的滑键带动N形曲轴转动，由于偏心轮是剖分式抱在N形曲轴斜杆上，所以偏心轮与N形曲轴一起转动。调节流量时，蜗轮蜗杆机构通过调节螺杆上的滑键带动螺杆旋转，由于调节座上的螺纹不动，故螺杆在旋转的同时，并上下移动。通过下端的轴承带着N形曲轴上下移动，从而改变柱塞的行程。由于冲程大小可在0～范围内变化，从而实现计量泵的流量从0～额定流量的调节。泵压可以达到10Mpa。

在一个实施例中，所述驱动机构优选为三相异步电动机。电机启动和停止的流程(如图2所示)：打开电源给PLC控制系统和电机启动系统送电，PLC检测到井场RTU3机柜里的该井的回压参数后，根据我们编制的逻辑程序，自行打开电磁阀并进行逻辑判断。当油井回压大于我们设定的启泵值时，PLC发出信号，加药箱1出口电磁阀打开，同时吸合继电器，启动电机，电机带动泵运行加药。当我们检测到油井回压低于我们停泵压力时，PLC根据逻辑判断，发生停止机信号，断开继电器电，继电器断开，电机停止运行，同时关闭加药箱1出口电磁阀。

在一个实施例中，如图3所示，所述阀门组件包括设置在所述加药泵2上游的电磁阀和设置在所述加药泵2下游的单向阀。加药箱1药剂通过电磁阀的控制进入加药泵2，加压通过单向阀进入回压管线，进入系统。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和/或修改，根据本实用新型的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能加药装置，其特征在于，包括：

加药箱(1)，所述加药箱(1)内储存有药液；

连接所述加药箱(1)的输送装置，所述输送装置将加药箱(1)内的药液输送到井口(6)；

连接在井口(6)的检测装置，所述检测装置检测井口(6)回压数据；以及

控制装置(4)，所述控制装置(4)连接所述检测装置和所述输送装置；

其中，所述检测装置检测井口(6)回压数据并传输至所述控制装置(4)，所述控制装置(4)根据所述井口(6)回压数据控制所述输送装置启动和停止。

2.根据权利要求1所述的智能加药装置，其特征在于，所述加药箱(1)包括箱体，所述箱体上设置有加药口和连接所述输送装置的输出口；所述加药口设置有密封盖；所述密封盖通过螺栓、螺丝或螺纹与所述加药口可拆卸式密封相连。

3.根据权利要求2所述的智能加药装置，其特征在于，所述箱体上还设置有呼吸阀。

4.根据权利要求3所述的智能加药装置，其特征在于，所述箱体内设置有磁性伸缩液位计；所述磁性伸缩液位计连接所述控制装置(4)，并将检测的液位信息传递给所述控制装置(4)。

5.根据权利要求4所述的智能加药装置，其特征在于，所述检测装置包括设置在井口(6)的回压数据采集装置，所述回压数据采集装置连接计转站(5)；所述计转站(5)与RTU(3)机柜远程相连；所述RTU(3)机柜连接所述控制装置(4)。

6.根据权利要求5所述的智能加药装置，其特征在于，所述控制装置(4)为可编程逻辑控制器。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的智能加药装置，其特征在于，所述输送装置包括连接所述加药箱(1)的输出口的输出管线，所述输出管线通过井口(6)回压管线连接井口(6)，

其中，所述输出管线上设置有加药泵(2)；并且所述输出管线上设置有阀门组件。

8.根据权利要求7所述的智能加药装置，其特征在于，所述加药泵(2)为柱塞泵，柱塞泵包括泵缸、传动机构、驱动机构及行程调节机构。

9.根据权利要求8所述的智能加药装置，其特征在于，所述驱动机构为三相异步电动机。

10.根据权利要求9所述的智能加药装置，其特征在于，所述阀门组件包括设置在所述加药泵(2)上游的电磁阀和设置在所述加药泵(2)下游的单向阀。

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