一种油套管环空雾化加药装置的制作方法

本实用新型涉及油井井筒加药技术，具体而言是一种油套管环空雾化加药装置。

背景技术：

在油田开采过程中，硫化氢的危害越来越严重。研究表明，稠油油井中的硫化氢多是由于注蒸汽热采开发过程中由于热作用，石油中的有机硫化物高温裂解产生硫化氢，或是石油中的有机烃类与地下水中的硫酸盐经过高温还原作用产生硫化氢，或是硫酸盐还原菌的作用下也有可能产生硫化氢。另外，由于油田的各个层系的措施开发，导致底水运移，将含硫化氢的地层水推入生产井中，或者是透过裂缝下部地层中的硫酸盐层产生的硫化氢上窜到井筒中。硫化氢是具有刺激性和窒息性的无色气体，特别是高含量的硫化氢无色无味，很难发觉，人员一旦吸入极易中毒甚至导致死亡。此外硫化氢对于无论是金属或者橡胶材质的油井生产设备设施具有强烈的腐蚀作用，破坏作用极大，研究表明，在油井生产过程中通过加药除硫是预防硫化氢的危害和杜绝硫化氢安全事故的有效途径。

现有的井筒加药除硫技术是通过油井油套环形空间向井底灌注或者滴加除硫药剂，目前的研究主要集中在外部的加注设备或者流量控制上。现有条件下，安装或者更换井口套管闸门上的加药装置需要停井并封闭套管闸门以保证井口封闭，防止硫化氢溢出，即便这样仍会有少量硫化氢在拆装时泄漏，对现场施工人员造成损害。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种油套管环空雾化加药装置，能实现现场加药装置的密闭拆装，防止硫化氢对施工人员造成损害，同时能雾状喷洒药剂，增加药剂混合强度，并能调节加药流量，达到安全生产的目的。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：

一种油套管环空雾化加药装置，包括：卡箍头、壳体、喷头、中心管、机械密封、套管气回收阀、外密封圈、内密封圈、中间套、压盖、手轮、键、压帽、控制阀；其特征是：所述一种油套管环空雾化加药装置的壳体的左端与卡箍头螺纹连接，设有喷头的中心管从中间套穿过，中心管的中部且与中间套的右端螺纹连接，中间套右端外周依次套入压盖、手轮，手轮与中间套之间设有键，中间套的右端外圆通过螺纹连接着压帽，壳体的左部设有套管气回收阀，中心管的右端螺纹连接着控制阀。

上述一种油套管环空雾化加药装置的所述喷头为螺旋喷头，为不锈钢材料制作。

上述一种油套管环空雾化加药装置的壳体的中心孔左部与中心管之间设有机械密封。

上述一种油套管环空雾化加药装置的中心管的左端与中间套的左端中心孔之间设有内密封圈。

上述一种油套管环空雾化加药装置的中间套为圆筒状，右端设有一级阶梯，右端直径小于压盖、手轮的中心孔内径，中部并设有键槽，左端设有与压帽内螺纹配合的外螺纹，中间套的左端与壳体中心孔之间设有外密封圈。

本实用新型有益效果是：能够实现现场密闭拆装，防止硫化氢对施工人员造成损害，同时雾化脱硫药剂与环空伴生气中硫化氢气体充分反应，避免了液体脱硫剂与析出的硫化氢气体无法反应的问题，增加混合强度，并能调节加药流量，实现有效降低硫化氢含量，达到安全生产的目的；雾化脱硫药剂与油帽中溶解的硫化氢由线接触改为面接触，接触面积更大、更分散，反应更彻底；该装置结构简单，满足井控要求，使用安全方便；能有效的降低脱硫药剂用量，降低生产成本，减轻职工的劳动强度。

附图说明

图1-本实用新型主视全剖结构示意图

图中：1.卡箍头，2.壳体，3.喷头，4.中心管，5.机械密封，6.套管气回收阀，7.外密封圈，8.内密封圈，9.中间套，10.压盖，11.手轮，12.键，13.压帽，14.控制阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步阐述：

如图1所示，一种油套管环空雾化加药装置的卡箍头1与油井采油树的套管闸门卡箍连接，壳体2的左端与卡箍头1螺纹连接，设有喷头3的中心管4从中间套9穿过，中心管4的中部且与中间套9的右端螺纹连接，中间套9右端外周依次套入压盖10、手轮11，手轮11与中间套9之间设有键12，中间套9的右端外圆通过螺纹连接着压帽13，壳体2的左部设有套管气回收阀6，中心管4的右端螺纹连接着控制阀14，控制阀14通过管线连接柱塞式加药机、小流量加注装置或单井掺水管线出口端等注入设备、设施。当旋转手轮11时，可以控制中心管4沿中间套9轴向运动。

使用时，打开套管闸门和控制阀14，转动手轮11依靠中心管4与中间套9的配合将喷头3推到油套环空靠近套管内壁的位置，喷头3为空心锥形螺旋喷嘴，其工作时通过液体与连续变小的螺旋线体相切和碰撞后，产生的小水珠喷出完整的锥形喷雾，能够减少阻塞，喷雾夹角30^°-150^°，满足油套管环空雾化覆盖要求，雾化脱硫药剂可以与油套管环空伴生气中含有的硫化氢充分反应，也可以增大脱硫药剂与油帽中溶解的硫化氢的接触面积和反应时间，降低油帽中溶解的硫化氢浓度，将井口硫化氢浓度降低到安全临界浓度的范围之内实现源头治理。

当井内套压升高显示套管内天然气富集时，进行收集套管天然气操作，将手轮11反向转动，中心管4带着喷头3退出有套环形空间，并停置在壳体2内，然后将收集套管天然气管线接头连接到套管气回收阀6上，此时便可进行收天然气操作。

当加药量过大时通过调节控制阀14进行微调，也可从注入设备的出口阀门进行调整流量。

当需要拆卸装置时，按照以下步骤进行操作：

1.关闭注入设备，停止外部药剂注入；

2.反向转动手轮11，退出中心管4，将喷头停在壳体2内部；

3.关闭采油树套管闸门，然后拆卸卡箍，将装置整体卸下。

该装置还可以进行气体取样检测，在正常灌注药剂时，可以从套管气回收阀6连接气体取样器进行取样操作。

一种油套管环空雾化加药装置能够实现现场加药装置的密闭拆装，防止硫化氢对施工人员造成损害，同时雾化脱硫药剂与环空伴生气中硫化氢气体充分反应，避免了液体脱硫剂与析出的硫化氢气体无法反应的问题，增加混合强度，并能调节加药流量，实现有效降低硫化氢含量，达到安全生产的目的；雾化脱硫药剂与油帽中溶解的硫化氢由线接触改为面接触，接触面积更大、更分散，反应更彻底；满足井控要求，使用安全方便；能有效的降低脱硫药剂用量，降低生产成本，减轻职工劳动强度。