专利名称：用于泡沫排水采气的泡排剂远程自动加注装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于泡沫排水采气的泡排剂远程自动加注装置，属于油气田开采技术领域。
背景技术：
油气田气井在泡沫排水采气生产中，传统方法是借助移动注醇车携带储药罐，利用车载汽(柴)油发动机做动力，通过高压注醇泵将泡排剂注入井筒，这种方法存在费时、费力、设备故障率高和泡排生产中工作量大等。现有的相关装置是通过平衡导管使储药罐内压力与油井的油套环形空间压力构成压力平衡，起泡剂药液依靠重力自动连续滴注到油套环形空间内。该装置设计要求储药罐具有较高承压能力，且利用重力滴注需要储药罐有一定的高度差，增加了药剂补充的难度，而且这种自动滴注装置不能实现远程控制。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种用于泡沫排水的采气泡排剂远程自动加注装置，其由清洁太阳能提供能量，具有单井数据远程传输和由集气站控制系统实现远程自动加注泡排剂的功能，可实现“一井一法”的管理模式。本实用新型的具体技术内容如下自动加注装置的微型隔膜泵的入口连接过滤器和液压油缸，出口连接储能罐。储能罐连接调速阀、柱塞缸油管线和先导阀油管线。柱塞缸油管线连通柱塞缸缸翼下端，先导阀油管线经上先导阀和换向阀油管线连通换向阀，且经下先导阀和先导阀排油管线连通液压油缸。换向阀内设有由左、右活塞和中间滑块组成的阀芯，右活塞和滑块内均设有走油通道，阀腔连通柱塞缸油管线并设有连通液压油缸的排油口。柱塞缸内设有柱塞，缸体顶部设有连通换向阀的缸顶油道，缸体下部压缩缸通过进口单流阀连接储药罐，通过出口单流阀连通与油套环空相接的套管缓冲器。自动加注装置连接由信号接收器、太阳能板、蓄电池、手动开关和RTU终端组成的太阳能动力装置。用于泡沫排水采气的泡排剂远程自动加注装置运行时，由太阳能电池板提供动力，带动液压油微型隔膜泵运行，液压油通过过滤器、微型液压油隔膜泵、调速阀和换向阀进入柱塞缸，在设定的时间内操控换向阀换向，使柱塞缸柱塞往复运动，从储药罐中吸入泡排剂，加压成特定压力后通过缓冲器注入油套环形空间。本实用新型与单井远传系统联接，在集气站内的计算机平台上实现远程启停操作，利用太阳能做动力，按生产需要，定时定量加注泡排剂，可提高气井携液能力，降低工人劳动强度，改善现场工作环境，减少压力容器相关使用程序，降低井场安全风险，同时实现不同类型气井特定加注制度。本实用新型将井口数据传输技术与单纯的泵注技术有机结合，实现了远程控制井口加注，从安全、自动控制、稳定性等方面优化气田开发工艺，完善低产低效井(日产低于5000方/天)后期生产管理手段，减少了气田工作强度及室外工作量，有利于低产低效气田的经济规模化开发。
图I为本实用新型自动加注装置中的柱塞位于下止点时的结构示意图。图2为本实用新型自动加注装置中的柱塞自下止点上行时的结构示意图。图3为本实用新型自动加注装置中的柱塞行至上止点时的结构示意图。图4为本实用新型自动加注装置中的柱塞自上止点下行时的结构示意图。图5为本实用新型泡沫排水采气泡排剂远程自动加注装置工作示意图。
具体实施方式实施例参照图I至5对本实用新型的实施例进一步说明本实用新型包括液压油缸I、微型隔膜泵2、过滤器3、储能罐4、柱塞缸油管线5、柱塞6、先导阀油管线7、上先导阀8、换向阀油管线9、换向阀10、下先导阀11、先导阀排油管线12、进口单流阀13、出口单流阀14、柱塞缸15、调速阀16、排油口 17、接收器18、太阳能板19、蓄电池20、手动开关21和RTU终端22和储药罐23。微型隔膜泵2的入口连接过滤器3和液压油缸1，出口连接储能罐4。储能罐4连接调速阀16、柱塞缸油管线5和先导阀油管线7。柱塞缸油管线5连通柱塞缸15缸翼下端，先导阀油管线7经上先导阀8和换向阀油管线9连通换向阀10，且经下先导阀11和先导阀排油管线12连通液压油缸I。换向阀10内设有由左、右活塞和中间滑块组成的阀芯，右活塞和滑块内均设有走油通道，阀腔连通柱塞缸油管线5并设有连通液压油缸I的排油口 17。柱塞缸15内设有柱塞6，缸体顶部设有连通换向阀10的缸顶油道，缸体下部压缩缸通过进口单流阀13连接储药罐23，通过出口单流阀14连通与油套环空相接的套管缓冲器25。自动加注装置24连接由信号接收器18、太阳能板19、蓄电池20、手动开关21和RTU终端22组成的太阳能动力装置。用于泡沫排水采气的泡排剂远程自动加注装置的工作原理如下实际操作时，在集气站站控系统添加VB程序，通过Modbus传输协议，控制单井安装的RTU(SPC-II型)终端。由站控电脑发出运行指令(DO)，RTU终端接收到后，接通电源，装置开始运行，并反馈信号 工)至站控电脑。自动加注装置由太阳能电池板19提供动力，带动液压油微型隔膜泵2运行当柱塞6位于下止点时，被泵入储能罐4的液压油(硅油)一路经柱塞缸油管线5从柱塞缸15缸翼下端进入缸体，欲推动柱塞6向上运动；另一路经先导阀进油管线7、打开的上先导阀8和换向阀油管线9进入换向阀10，欲推动其阀芯向右运动；当柱塞6由下止点上行时，液压油一路连续不断地经换向阀10进入柱塞缸油管线5，推动柱塞6向上运动，使其上部的液压油经缸顶油道进入换向阀10，并经排油口 17排至液压油缸I中；另一路经先导阀进油管线7、打开的上先导阀8和换向阀油管线9进入换向阀10，推动其阀芯向右运动。与此同时，柱塞6下方的压缩缸形成负压真空，使进口单流阀13打开,药剂被吸入压缩缸。当柱塞6行至上止点时，换向阀10阀芯中间滑块的走油通道与柱塞缸15的缸顶油道对接连通，使液压油一路经右活塞和滑块的走油通道及缸顶油道欲推动柱塞6向下运动；另一路欲推动换向阀10右活塞端面向左运动。与此同时，上先导阀8关闭，下先导阀11打开，柱塞6欲对压缩缸做功。当柱塞6自上止点下行时，液压油一路经右活塞和滑块的走油通道及缸顶油道推动柱塞6向下运动，使柱塞6下方的液压油经柱塞缸油管线5和排油出口 11排至液压油缸I中；另一路推动换向阀10右活塞端面向左运动，使阀芯左侧的液压油经换向阀油管线9、打开的先导阀11和先导阀排油管线12排至液压油缸I中。与此同时，柱塞6对压缩缸内药剂进行压缩，顶开出口单流阀14，排出加压后的药剂至井口缓冲器25中。本实用新型整套装置采用露天撬装安装，柱塞排量可利用手动开关21调节调速阀16，以控制液压油压力，排量一定时，可通过控制隔膜泵2的运行时间掌握加注量。太阳能电池板规格可根据当地日照时长、耗电量、效率和补充系数等参数确定。可在储药罐23上安装呼吸阀，以防止容器带压。
权利要求1.一种用于泡沫排水采气的泡排剂远程自动加注装置，其特征在于 自动加注装置微型隔膜泵⑵的入口连接过滤器⑶和液压油缸(I)，出口连接储能罐(4);储能罐(4)连接调速阀(16)、柱塞缸油管线(5)和先导阀油管线(7);柱塞缸油管线(5)连通柱塞缸(15)缸翼下端，先导阀油管线(7)经上先导阀(8)和换向阀油管线(9)连通换向阀(10)，且经下先导阀(11)和先导阀排油管线(12)连通液压油缸⑴；换向阀(10)内设有由左、右活塞和中间滑块组成的阀芯，右活塞和滑块内均设有走油通道，阀腔连通柱塞缸油管线(5)并设有连通液压油缸⑴的排油口(17);柱塞缸(15)内设有柱塞(6)，缸体顶部设有连通换向阀(10)的缸顶油道，缸体下部压缩缸通过进口单流阀(13)连接储药罐(23)，通过出口单流阀(14)连通与油套环空相接的套管缓冲器(25);自动加注装置(24)连接由信号接收器(18)、太阳能板(19)、蓄电池(20)、手动开关(21)和RTU终端(22)组成的太阳能动力装置。
专利摘要本实用新型公开了一种用于泡沫排水采气的泡排剂远程自动加注装置，是为实现单井数据远程传输和由集气站控制系统实现远程自动加注泡排剂的目的而设计的，其包括连接过滤器、液压油缸和储能罐的微型隔膜泵、连接柱塞缸、先导阀和换向阀的油管线、设有阀芯的换向阀、设有柱塞和压缩缸的柱塞缸、与压缩缸连通的进、出口单流阀和储药罐等。本实用新型与单井远传系统联接，在集气站内的计算机平台上实现远程启停操作，利用太阳能做动力，按生产需要，定时定量加注泡排剂，可提高气井携液能力，降低工人劳动强度，改善现场工作环境，减少压力容器相关使用程序，降低井场安全风险，同时实现不同类型气井特定加注制度，有利于低产低效气田的经济规模化开发。
文档编号E21B43/22GK202531145SQ201220023048
公开日2012年11月14日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者刘毅, 吴付洋, 吴革生, 周忠强, 李攀, 魏克颖 申请人:中国石油天然气股份有限公司