气体钻井固体注入机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于石油天然气行业气体钻井工程技术领域的工具，特别是涉及一种气体钻井固体注入机。
【背景技术】
[0002]随着多数油气田进入后期开发阶段，油气层的发现与保护日趋重要，气体钻井具有保护油气层与提速的优势，因而得到日益广泛的应用。在气体钻井过程中，地层出水是一个比较常见和严重的问题。为了解决地层出水问题，需要向井眼中加注携水剂、堵水剂等化学药剂，这是一个物料输送问题。虽然专利CN 201650251和CN 203559830分别公开了一种气体钻井用固体加注装置，通过压力平衡和压差技术实现物料从储料罐进入高压管线，继而进入井眼，但是前者由于采用了文丘里管结构，导致储料罐和高压管线之间的流通面积过小，易于形成桥堵；后者虽然在储料罐下部加了一个螺旋输送装置，但是依然无法解决桥堵问题。
【发明内容】
[0003]为了能够有效解决高压气体中固体物料加注的堵塞问题，本实用新型提供一种气体钻井固体注入机，其既能保证固体物料顺利加注入高压气体，还能实现物料的定量输送。
[0004]为此，本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种气体钻井固体注入机，包括立式布置的底部通过连接管与高压主气管线相连的固体注入罐、气化布和压力平衡管，所述固体注入罐的上侧设置有人孔、压力表口、泄压口和安全阀口 ；人孔同时也是物料下入口 ；沿所述固体注入罐的纵向设置有连接为一体的搅拌轴和螺旋叶片轴，所述搅拌轴的顶端连有变频电机，且其侧面设有多个搅拌枝；所述螺旋叶片轴延伸至所述连接管的内部，且其上环绕设有螺旋叶片；所述螺旋叶片轴与搅拌轴的连接处设有悬挂轴承，其垂直方向设有用于支撑所述悬挂轴承的轴承支架；所述轴承支架的下侧以所述螺旋叶片轴为中线设有锥形气化布骨架，所述气化布包覆在所述气化布骨架上；所述压力平衡管设于所述固体注入罐和高压主气管线之间，其上端开口位于所述气化布的下侧。
[0006]所述固体注入罐依靠其底部设置的底撬、支腿和四周设置的框架保持立式布置；所述支腿底部设有电子称重仪。
[0007]所述固体注入罐顶部固定连接有支撑平台，用于固定所述变频电机。
[0008]所述搅拌轴的长度大于所述螺旋叶片轴的长度，优选搅拌轴的长度为螺旋叶片轴长度的2?4倍。
[0009]该气体钻井固体注入机通过螺旋输送与气力输送相结合有效解决桥堵问题；其采用变频电机，实现物料输送速度可调；而变频电机与固体注入罐固定成一个整体，方便电子称重仪称重，实时监测固体注入罐内物料的量；一方面变频电机带动搅拌轴旋转，实现物料松动，另一方面高压气体从压力平衡管进入固体注入罐内，穿过气化布吹动物料，实现物料松动。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型气体钻井固体注入机的结构示意图；
[0011]图2是气化布结构局部放大图。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图对本实用新型气体钻井固体注入机进行详细描述。
[0013]如图1所示，一种气体钻井固体注入机，主体为底部通过连接管25与高压主气管线2相连的固体注入罐6，该固体注入罐6依靠其底部设置的底撬1、支腿4和四周设置的框架7保持立式布置；上侧设置有人孔14、压力表口 16、泄压口 15和安全阀口 8;人孔14同时也是物料下入口 ；该固体注入罐6顶部还固定连接有支撑平台9，支撑平台9上固定有变频电机13 ;搅拌轴18和螺旋叶片轴23通过螺纹连接为一体纵向贯穿固体注入罐6 ;搅拌轴18上端通过联轴器12与变频电机13相连接，搅拌轴18穿过固体注入罐6顶部处还依次设有密封垫10和轴承11 ;螺旋叶片轴23延伸至连接管25的内部，优选螺旋叶片轴23的下端面即为连接管25与高压主气管线2的相交面，或螺旋叶片轴23的下端面略伸入高压主气管线2 ;搅拌轴18上焊有多个搅拌枝17 ;螺旋叶片轴23上焊有螺旋叶片24 ;螺旋叶片轴23与搅拌轴18的连接处设有悬挂轴承19，其垂直方向设有用于支撑所述悬挂轴承19的轴承支架20 ;轴承支架20的下侧以螺旋叶片轴23为中线设有锥形气化布骨架22，气化布骨架22上包覆有气化布21 ;固体注入罐6和高压主气管线2之间还设有压力平衡管5，该压力平衡管的上端开口位于气化布21下侧；搅拌轴18的长度大于螺旋叶片轴23的长度，优选搅拌轴18的长度为螺旋叶片轴23长度的2?4倍。
[0014]在本实用新型的一个实施例中，支腿4下部设有电子称重仪3。实时监测固体注入罐6内物料的量。
[0015]使用时:压力表口装有压力表，用于监测固体注入罐6内的压力；打开人孔14，将固体物料加入固体注入罐6，关闭人孔14 ;高压主气管线2通气，气体经平衡管线5进入固体注入罐6内部气化布骨架22以下，然后经气化布21扩散入物料部分，松动固体物料；从低速启动变频电机13，防止启动扭矩过大，一方面，搅拌轴18带动搅拌枝17旋转，实现固体物料松动；另一方面螺旋叶片轴23带动螺旋叶片24旋转；将固体物料输送至高压气体管线2中，被高压气体输送至井底；变频电机13运转稳定后，将变频电机13调至高速档，实现固体物料的快速输送。当固体注入罐6内固体物料全部输送至井底后关闭电机13，螺旋叶片24停止转动；打开泄压口 15，对固体注入罐6进行泄压，泄压完毕后，关闭泄压口 15。
[0016]电子称重仪3实时监测物料输送状况，高压气体管线2与周围管线均通过高压软管连接。
[0017]当固体注入罐6内部物料发生桥堵比较严重时，关闭主气管线进气，打开泄压口15，进行短时间泄压，高压气体流动会吹散物料，解决桥堵。
[0018]该气体钻井固体注入机通过螺旋输送与气力输送相结合有效解决桥堵问题；其采用变频电机，实现物料输送速度可调；而变频电机与固体注入罐固定成一个整体，方便电子称重仪称重，实时监测固体注入罐内物料的量；一方面变频电机带动搅拌轴旋转，实现物料松动，另一方面高压气体从压力平衡管进入固体注入罐内，穿过气化布吹动物料，实现物料松动。
[0019]该气体钻井固体注入机有效解决了高压气体中固体物料加注的堵塞问题，使固体化学药剂能顺利加注，有助于解决地层出水的问题。
【主权项】
1.一种气体钻井固体注入机，包括立式布置的底部通过连接管(25)与高压主气管线(2)相连的固体注入罐￠)、气化布(21)和压力平衡管(5)，所述固体注入罐￠)的上侧设置有人孔(14)、压力表口(16)、泄压口(15)和安全阀口(8);其特征在于:沿所述固体注入罐(6)的纵向设置有连接为一体的搅拌轴(18)和螺旋叶片轴(23)，所述搅拌轴(18)的顶端连有变频电机(13)，且其侧面设有多个搅拌枝(17);所述螺旋叶片轴(23)延伸至所述连接管(25)的内部，且其上环绕设有螺旋叶片(24);所述螺旋叶片轴(23)与搅拌轴(18)的连接处设有悬挂轴承(19)，其垂直方向设有用于支撑所述悬挂轴承(19)的轴承支架(20);所述轴承支架(20)的下侧以所述螺旋叶片轴(23)为中线设有锥形气化布骨架(22)，所述气化布(21)包覆在所述气化布骨架(22)上；所述压力平衡管(5)设于所述固体注入罐(6)和高压主气管线(2)之间，其上端开口位于所述气化布(21)的下侧。
2.如权利要求1所述气体钻井固体注入机，其特征在于:所述固体注入罐(6)依靠其底部设置的底撬(1)、支腿(4)和四周设置的框架(7)保持立式布置；所述支腿(4)底部设有电子称重仪⑶。
3.如权利要求1所述气体钻井固体注入机，其特征在于:所述固体注入罐(6)顶部固定连接有支撑平台(9)，用于固定所述变频电机(13)。
4.如权利要求1所述气体钻井固体注入机，其特征在于:所述搅拌轴(18)的长度大于所述螺旋叶片轴(23)的长度。
5.如权利要求1所述气体钻井固体注入机，其特征在于:所述搅拌轴(18)的长度为螺旋叶片轴(23)长度的2?4倍。
【专利摘要】本实用新型公开了一种气体钻井固体注入机，包括立式布置的底部通过连接管与高压主气管线相连的固体注入罐、气化布和压力平衡管，固体注入罐的上侧设有人孔、压力表口、泄压口和安全阀口；沿固体注入罐的纵向设置有连接为一体的搅拌轴和螺旋叶片轴，搅拌轴的顶端连有变频电机其侧面焊有搅拌枝；螺旋叶片轴延伸至连接管内部，其上环绕焊有螺旋叶片；螺旋叶片轴与搅拌轴的连接处设有悬挂轴承，其垂直方向设有轴承支架；轴承支架的下侧设有包覆有气化布的锥形气化布骨架；固体注入罐和高压主气管线之间还设有开口位于气化布下侧的压力平衡管。该气体钻井固体注入机，既能保证固体物料顺利加注入高压气体，还能实现物料的定量输送。
【IPC分类】B65D88-68, E21B33-13, B65D88-72
【公开号】CN204457592
【申请号】CN201520111757
【发明人】李征, 马金山, 齐金涛, 郑燕阳, 魏臣兴, 魏凯, 刘刚, 栾家翠, 文雄兵
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月16日