防垢剂集中加药装置的制作方法

本实用新型属于油田作业技术领域，具体涉及防垢剂集中加药装置。

背景技术：

油田生产过程中，随着压力、温度的变化或者不相容的水相混合，会造成地层、井筒和管线表面结垢的现象，影响原油生产。油田结垢的原因：一是地层水中含有高浓度易结垢的盐离子，在采油过程中压力、温度、水成分的变化改变了原先的化学平衡而产生垢，主要成分是碳酸钙，还可能含有碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁等成分；二是两种或者两种以上不相容的水混合，结垢离子相互作用而生成，最为常见的是硫酸钡、硫酸锶。当油层及近井地带结垢后，会堵塞油气通道，降低油层渗透率，使油井产液量下降；当井筒结垢后，会增加抽油杆的负荷，降低泵效，或者造成卡泵现象。因此，需要向油井内加入防垢剂，以防止油井甚至抽油装置结垢。

目前一块油田中含有多口油井，各个油井之间相隔或远或近，相隔远的有数米，相隔近的有不到1米。油井中防垢剂溶液加入的往往是单井单独加入，需要大量的劳动力及多套设备，作业人员对每口油井进行检测后加入防垢剂溶液，工作量大、作业效率低、人工成本高。同时，在油井防垢剂溶液加入的过程中，有可能会出现重复加药或者加药不及时的问题，从而影响油井的采油量。

因此，有必要研究设计一种防垢剂溶液的集中加药装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于防垢剂集中加药装置，其对油田油井的防垢剂溶剂进行集中配置，再将油田的各个油井的防垢剂加药管线并联后与防垢剂溶液存储罐连接，通过各防垢剂加药管线上的控制装置实现油田的各个油井防垢剂溶液的自动加入，实现对油田的多口油井进行集中管理。从而解决上述油井防垢剂溶液加药复杂、效率低、人工成本高的问题，确保油井中防垢剂溶液及时加入，保证油井的采油量。

实现本实用新型目的的技术方案如下：防垢剂集中加药装置，包括依次经管道连接的配液罐、第一水泵、储药罐、若干条并列的加药管线。

储药罐用于存储配液罐内经第一水泵排出的防垢剂溶液，包括2个并联的防垢剂溶液储罐，其中一个备用，一个使用。2个防垢剂溶液储罐与第一水泵之间的管道上分别设有第一电磁阀，且2个防垢剂溶液储罐的出液口管道上分别设有截止阀。

每口油井均设有与其对应的加药管线，加药管线的数量大于油井的数量。每口油井内分别设有第一电导率传感器，且每条加药管线上分别设有单向阀及第二电磁阀。

还包括控制器，控制器分别与第一水泵、第一电磁阀、截止阀、第一电导率传感器、第二电磁阀电连接，控制器用于控制第一水泵、第一电磁阀、截止阀、第一电导率传感器、第二电磁阀的通断。

本实用新型通过设置加药管线，使得每口油井均均有对应的加药管线，且通过一备用一使用的两个防垢剂溶液储罐，确保当每口油井需要加注防垢剂溶液时不会出现无防垢剂溶液的现象。通过控制器与第一水泵、第一电磁阀、截止阀、第一电导率传感器、第二电磁阀连接，从而实现当防垢剂溶液储罐内没有防垢剂溶液时，配液罐进行配液；当油井中电导率传感器测定的电导率低时，控制器控制第二电磁阀及截止阀连通，通过与油井对应的加药管线加注防垢剂溶液。从而实现了油田油井防垢剂溶液加注的集中控制，提高了油井中防垢剂加注的自动化程度，降低了采油成本，且确保了采油效率及采油量。

其中，防垢剂溶液储罐内设有液位传感器，液位传感器与防垢剂溶液储罐的出液口的位置相平，且液位传感器与控制器电连接。液位传感器对防垢剂溶液储罐中防垢剂溶液的液位进行检测，当控制器采集的液位传感器的电压信号偏低甚至没有电压信号时，表示防垢剂溶液储罐内的防垢剂溶液被用完，则需要更换另一个防垢剂溶液储罐使用，同时，使用完的防垢剂溶液储罐重新配置防垢剂溶液，保证油井防垢剂溶液的使用。

其中，在油井中除垢时，需要使用一定浓度的防垢剂溶液，为了便于对防垢剂原液及纯水的体积的控制，在配液罐的顶部的防垢剂原液加注口与纯水加注口处还分别设有液体流量计量器及控制阀，且液体流量计量器及控制阀均与控制器电连接。配置时，根据防垢剂溶液浓度计算分别计算出防垢剂原液及纯水的体积，控制器根据液体流量计量器计数的液体量从而控制液体防垢剂原液加注口及纯水加注口上控制阀的开启及关闭，确保配置的防垢剂溶液浓度的准确度。

进一步的，为更好的控制防垢剂溶液的浓度，确保配置的防垢剂溶液浓度的均一度，在配液罐内设有第二电导率传感器，第二电导率传感器可拆卸的固定在配液罐的搅拌杆杆体上，且第二电导率传感器与控制器电连接。防垢剂溶液配制时，搅拌杆不断搅拌，使得防垢剂原液与纯水混合均匀，当第二电导率传感器测定的电导率值相同时，防垢剂溶液配制完成，搅拌杆可停止搅拌。

其中，为了防止从储药罐排出的防垢剂溶液中的少量杂质堵塞加药管线，影响防垢剂溶液正常顺利的加入油井中，在若干条并列的加药管线与储药罐之间的主管道上还设有第一过滤器。

作为对本实用新型的进一步改进，一般来说，井水中通常含有钙、镁等离子，采用井水配制防垢剂溶液中，防垢剂溶液会与钙、镁等离子发生反应，会损耗一部分防垢剂溶液，增加了防垢剂溶液的成本，且会使得防垢剂溶液的浓度不确定。因此，集中加药装置还设有水处理机构，水处理机构包括反渗透纯水设备，反渗透纯水设备的出水端连接有纯水储罐。纯水储罐为配液罐提供纯水，且纯水储罐与配液罐之间的管道上依次连接有第二水泵及第三电磁阀，第二水泵及第三电磁阀分别与控制器电连接。反渗透纯水设备能够将水中的钙、镁等离子去除从而制成纯水，提高了防垢剂溶液配制用水的纯度，保证了防垢剂溶液浓度的准确性，且降低了防垢剂原液的使用量，从而更有效地控制了作业成本。

进一步的，为了防止水中的微小固体杂质堵塞反渗透纯水设备的管道，影响反渗透纯水设备的正常使用，在反渗透纯水设备的进水口端还设有第二过滤器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.多条加药管线使得每口油井均均有对应的加药管线，且通过一备用一使用的两个防垢剂溶液储罐，确保当每口油井需要加注防垢剂溶液时不会出现无防垢剂溶液的现象，确保油井中及时加注防垢剂溶液，保证油井的采油量。

2.通过控制器与第一水泵、第一电磁阀、截止阀、第一电导率测试仪电导率传感器、第二电磁阀连接，从而实现当防垢剂溶液储罐内没有防垢剂溶液时，配液罐进行配液；当油井中电导率测试仪电导率传感器测定的电导率低时，控制器控制第二电磁阀及截止阀连通，通过与油井对应的加药管线加注防垢剂溶液。从而实现了油田油井防垢剂溶液加注的集中控制，提高了油井中防垢剂加注的自动化程度，降低了采油成本。

3.水处理机构的反渗透纯水设备能够将水中的钙、镁等离子去除从而制成纯水，提高了防垢剂溶液配制用水的纯度，保证了防垢剂溶液浓度的准确性，且降低了防垢剂原液的使用量，从而更有效地控制了作业成本。

附图说明

图1为本实用新型集中加药装置的结构示意图；

其中，1.配液罐；2.第一水泵；3.储药罐；4.加药管线；5.第一电磁阀；6.截止阀；7.第一过滤器；8.反渗透纯水设备；9.纯水储罐；10.第二水泵；

11.防垢剂原液加注口；12.纯水加注口；13.液体流量计量器；14.控制阀；15.第二电导率传感器；16.第三电磁阀；17.第二过滤器；31.防垢剂溶液储罐；32.液位传感器；41.单向阀；42.第二电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

请参图1所示，防垢剂集中加药装置，在本实施方式中，集中加药装置包括依次经管道连接的配液罐1、第一水泵2、储药罐3、若干条并列的加药管线4，集中加药装置还包括控制器（附图中未画出），控制器与集中加药装置中各个阀门、泵、过滤器等装置电连接。

其中，每口油井均设有与其对应的加药管线4，加药管线4的数量大于油井的数量，在本实施例中，加药管线4的数量比油井的数据多4~10条。每口油井内分别设有第一电导率传感器，且每条加药管线4上分别设有单向阀41及第二电磁阀42。

其中，在油井中除垢时，需要使用一定浓度的防垢剂溶液，为了便于对防垢剂原液及纯水的体积的控制，在配液罐1的顶部的防垢剂原液加注口11与纯水加注口12处还分别设有液体流量计量器13及控制阀14，且液体流量计量器13及控制阀14均与控制器电连接。配置时，根据防垢剂溶液浓度计算分别计算出防垢剂原液及纯水的体积，控制器根据液体流量计量器13计数的液体量从而控制液体防垢剂原液加注口11及纯水加注口12上控制阀14的开启及关闭，确保配置的防垢剂溶液浓度的准确度。

其中，储药罐3用于存储配液罐1内经第一水泵2排出的防垢剂溶液，储药罐3包括2个并联的防垢剂溶液储罐31，其中一个备用，一个使用。2个防垢剂溶液储罐31与第一水泵2之间的管道上分别设有第一电磁阀5，且2个防垢剂溶液储罐31的出液口管道上分别设有截止阀6。

本实施例中，作为对防垢剂溶液储罐31的进一步改进，在防垢剂溶液储罐31内设有液位传感器32，液位传感器32与防垢剂溶液储罐31的出液口的位置相平，且液位传感器32与控制器电连接。液位传感器32对防垢剂溶液储罐31中防垢剂溶液的液位进行检测，当控制器采集的液位传感器32的电压信号偏低甚至没有电压信号时，表示防垢剂溶液储罐31内的防垢剂溶液被用完，则需要更换另一个防垢剂溶液储罐31使用，同时，使用完的防垢剂溶液储罐31重新配置防垢剂溶液，保证油井防垢剂溶液的使用。

在本实施例中，为了防止从储药罐3排出的防垢剂溶液中的少量杂质堵塞加药管线4，影响防垢剂溶液正常顺利的加入油井中，在若干条并列的加药管线4与储药罐3之间的主管道上还设有第一过滤器7。

在本实施例中，控制器分别与第一水泵2、第一电磁阀5、截止阀6、第一电导率传感器、第二电磁阀42电连接，控制器用于控制第一水泵2、第一电磁阀5、截止阀6、第一电导率传感器、第二电磁阀42的通断。

本实施例集中加药装置的加药的工作过程是：首先，各个油井内的第一电导率传感器将油井内电导率信号传递至控制器中，控制器可控制各个加药管线4上的电磁阀42开启或者关闭，对油井内加入防垢剂溶液。

本实施例集中加药装置的防垢剂溶液配制的过程是：当正在使用的防垢剂溶液储罐31内的液位传感器测定无电压信号或者电压信号很小时，正在使用的防垢剂溶液储罐31的截止阀6关闭及电磁阀5开启，另一个备用的防垢剂溶液储罐31的截止阀6开启及电磁阀关闭，备用防垢剂溶液储罐31为各加药管线4提供防垢剂溶液；同时，配液罐1开启，经防垢剂原液加注口11加注防垢剂原液，经纯水加注口12加注纯水，进行防垢剂溶液的配置，防垢剂溶液配制完成后，经第一水泵2排放至无防垢剂溶液的防垢剂溶液储罐31内进行暂存。

实施例2：

在本实施例中，对实施例1中的配液罐1的进一步改进，如图1所示，为更好的控制防垢剂溶液的浓度，确保配置的防垢剂溶液浓度的均一度，在配液罐1内设有第二电导率传感器15，第二电导率传感器15可拆卸的固定在配液罐1的搅拌杆杆体上，且第二电导率传感器15与控制器电连接。防垢剂溶液配制时，搅拌杆不断搅拌，使得防垢剂原液与纯水混合均匀，当第二电导率传感器15测定的电导率值相同时，防垢剂溶液配制完成，搅拌杆可停止搅拌。

实施例3：

在本实施例中，一般来说，井水中通常含有钙、镁等离子，采用井水配制防垢剂溶液中，防垢剂溶液会与钙、镁等离子发生反应，会损耗一部分防垢剂溶液，增加了防垢剂溶液的成本，且会使得防垢剂溶液的浓度不确定。因此，如图1所示，作为对实施例1及实施例2的进一步改进，集中加药装置还设有水处理机构，水处理机构包括反渗透纯水设备8，反渗透纯水设备8的出水端连接有纯水储罐9。纯水储罐9为配液罐1提供纯水，且纯水储罐9与配液罐1之间的管道上依次连接有第二水泵10及第三电磁阀16，第二水泵10及第三电磁阀16分别与控制器电连接。反渗透纯水设备8能够将水中的钙、镁等离子去除从而制成纯水，提高了防垢剂溶液配制用水的纯度，保证了防垢剂溶液浓度的准确性，且降低了防垢剂原液的使用量，从而更有效地控制了作业成本。

进一步的，为了防止水中的微小固体杂质堵塞反渗透纯水设备8的管道，影响反渗透纯水设备8的正常使用，在反渗透纯水设备8的进水口端还设有第二过滤器17。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。