加液装置和系统的制作方法

本申请实施例涉及油气开采技术，尤其涉及一种加液装置和系统。

背景技术：

在油田开发过程中，为了使油井长期正常生产，往往需向油井内加入缓蚀剂、防蜡剂、阻垢剂等药剂，以达到油井的缓蚀、防蜡、防垢目的。

其中，用于对油井添加药剂的装置为加药装置，现有技术中的加药装置是通过动力泵将药剂推送至搅拌罐内进行搅拌，并将搅拌后的药剂输送至集输系统内并添加至油井内。

但是，现有技术的加药装置的结构比较复杂庞大，通常是采用自动化的控制系统进行加药、搅拌以及输送工作，这样就造成加药装置不方便转移以及拆装等问题。

技术实现要素：

本申请提供一种加液装置和系统，以克服现有技术中加药装置结构复杂造成的不方便转移以及拆装的技术问题。

本申请提供一种加液装置，包括：第一罐体或者第一罐体和至少一个第二罐体；

所述第一罐体的顶部设置有进液管路和进气管路，所述第一罐体的底部设置有第一出液管路；

所述进液管路用于与液体存储装置连通，以使所述液体存储装置向所述第一罐体内添加液体，所述进气管路用于与采油树的套管气出口连通，以使所述采油树向所述第一罐体内输送套管气，当所述加液装置未包括第二罐体时，所述第一出液管路用于与集输系统连通，以使所述集输系统将所述液体输送至油井，所述第一出液管路上设置有第一控制阀；

所述第一罐体上还设置有至少一个第一旁通管路，所述第一旁通管路上设置有第二控制阀，当所述加液装置包括所述第二罐体时，所述第一罐体和相邻的第二罐体通过所述至少一个第一旁通管路连通。

如上所述的加液装置，当所述加液装置包括第二罐体时，所述第二罐体的侧壁上设置有至少两个连通管路，则所述第一罐体和与所述第一罐体相邻的第二罐体通过所述至少一个第一旁通管路和至少一个连通管路连通，所述连通管路上设置有第三控制阀；

当第二罐体的个数大于或等于2时，与所述第一罐体相邻的第二罐体通过剩余的至少一个连通管路与相邻的第二罐体相连通；

所述第二罐体底部设置有第二出液管路，所述第二出液管路上设置有第四控制阀；

与所述第一罐体距离最远的第二罐体的第二出液管路用于与集输系统连通，以使所述集输系统将液体输送至油井。

如上所述的加液装置，所述进液管路上设置有第五控制阀，所述进气管路上设置有第六控制阀。

如上所述的加液装置，所述第一罐体上还设置有压力表，所述压力表用于显示所述第一罐体内的压力。

如上所述的加液装置，所述第一罐体上还设置有两个第二旁通管路，每个所述第二旁通管路的一端与所述第一罐体相连通，另一端与液位计相连通。

如上所述的加液装置，所述压力表连接有第一报警器。

如上所述的加液装置，所述液位计连接有第二报警器。

如上所述的加液装置，所述压力表连接有报警器，所述报警器还与所述液位计连接。

如上所述的加液装置，所述压力表连接有数据处理装置，所述数据处理装置还连接有加压泵，所述加压泵的出气口与所述第一罐体相连通；

当所述数据处理装置判断所述压力表检测的压力小于第一预设值时，控制所述加压泵对所述第一罐体的内部加压；在所述加压泵加压过程中，若数据处理装置判断压力表检测的压力值高于第二预设值，则控制所述加压泵停止对所述第一罐体的内部加压。

本申请还提供一种加液系统，包括：采油树和如上任一所述的加液装置；

所述加液装置的第一罐体的进气管路与所述采油树的套管气出口连通。

本申请中的加液装置包括结构简单的第一罐体，且通过第一罐体上设置的进气管路直接与现有的采油树中的套管气出口连接，巧妙的利用了采油树中的套管气作为对液体施加压力的气体，无需外设动力系统，在使加液装置的结构简单的同时，加液过程十分经济。因此，本申请中的加液装置结构简单、加液装置的成本以及加液过程的成本均较低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的加液装置实施例一的结构示意图；

图2为本申请提供的加液装置实施例二的结构示意图；

图3为本申请提供的加液装置实施例三的结构示意图；

图4为本申请提供的加液装置实施例四的结构示意图；

附图标记说明：

11-第一罐体；

12-进液管路；

13-进气管路；

14-第一出液管路；

15-第一控制阀；

16-第一旁通管路；

17-第五控制阀；

18-第六控制阀；

19-压力表；

20-第二旁通管路；

21-第二出液管路；

22-数据处理装置；

23-加压泵；

24-第二罐体；

25-液位计；

26-连通管路。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”“、水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

图1为本申请提供的加液装置实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例的加液装置可以包括：第一罐体11；

第一罐体11的顶部设置有进液管路12和进气管路13，第一罐体11的底部设置有第一出液管路14；

进液管路12用于与液体存储装置连通后向第一罐体内添加液体，进气管路13用于与采油树的套管气出口连通后向第一罐体11内输送套管气，第一出液管路14用于与集输系统连通后通过集输系统将液体输送至油井，第一出液管路14上设置有第一控制阀15；

第一罐体11上还设置有至少两个第一旁通管路16，第一旁通管路16上设置有第二控制阀。

具体地，本实施例的加液装置可为加药装置，药剂可为油井中所需的缓蚀剂、防蜡剂、阻垢剂等药剂，相应地，加入的液体为缓蚀剂、防蜡剂、阻垢剂等药剂的溶液。

下面对本实施的加液装置进行详细说明。

本实施例的加液装置包括：第一罐体11。其中，第一罐体11可以为圆柱筒状结构，第一罐体11的材质可以为金属材质，例如：钢铁材质，第一罐体11内具有第一腔体，用于容置液体。

第一罐体11的顶部设置有进液管路12和进气管路13，第一罐体11的底部设置有第一出液管路14；进液管路12用于与液体存储装置连通，以使液体存储装置向第一罐体11内添加液体，进气管路13用于与采油树的套管气出口连通，以使采油树向第一罐体11内输送套管气，第一出液管路14用于与集输系统连通，以使集输系统将液体输送至油井，第一出液管路14上设置有第一控制阀15。

其中，当传输的液体为上述的药剂的溶液时，集输系统可为现有的将搅拌罐内的药剂溶液搅拌完毕后，添加至油井中所用的集输系统，液体存储装置可为存储待用药剂溶液的装置。

第一出液管路14上设置有第一控制阀15，可以控制液体进入至集输系统内的速度。

进液管路12设置在第一罐体11的顶部，可以保证第一罐体11的第一腔体可以尽可能多的承装液体；进气管路13设置在第一罐体11的顶部，可以保证第一腔体内的液体可在套管气的作用下对液体施加压力，以将液体通过第一出液管路14、集输系统将液体输送至油井。

为了可以控制液体进入第一腔体内的速度，在进液管路12上设置有第五控制阀17。

为了可以控制套管气进入第一腔体内的速度，进气管路13上设置有第六控制阀18。

进一步地，第一罐体11上还设置有至少一个第一旁通管路16，第一旁通管路16上设置有第二控制阀(图中未示出)。

第一旁通管路16用于在需要较多药剂溶液等液体的场景下，第一罐体11的容积不足以满足需求时，将第一罐体11的第一腔体与第二罐体的第二腔体相连通。第二控制阀的设置，除了可以控制第一罐体11内的液体向第二罐体内流动的速度，还可以在无需连接第二罐体时，将第一旁通管路16封闭。

下面以液体为药剂溶液时，对本实施例的工作原理进行说明。

将第一罐体11的进气管路13通过高压软管等管路与采油树的套管气出口连接，此时，进气管路13的第六控制阀18可以处于关闭状态。将第一罐体11的第一出液管路14连接于集输系统，第一控制阀15可先处于关闭的状态，也可处于开启的状态，同时若进液管路12上具有第五控制阀17，则保证第五控制阀17处于打开的状态，打开的幅度根据具体情况设定，接着通过进液管路12向第一罐体11内注入药剂溶液，使药剂溶液进入至第一罐体11的第一腔体内，由于集输系统内具有一定的压力，所以第一罐体11内的药剂溶液还无法进入至集输系统内，而是储存在第一罐体11内。当第一罐体11内的液体达到需求量或者已经装满时，打开进气管路13上的第六控制阀18，保证第一出液管路14上的第一控制阀15处于打开状态，使第一罐体11内的第一腔体与套管气出口连通。其中，由于套管气出口输出的套管气的压力值大于集输系统内的压力值，所以套管气进入至第一罐体11后，第一罐体11内的药剂溶液通过出液管路被挤压至集输系统内，实现了对油井内进行加药的操作。

本实施例中的加液装置包括结构简单的第一罐体，且通过第一罐体上设置的进气管路直接与现有的采油树中的套管气出口连接，巧妙的利用了采油树中的套管气作为对液体施加压力的气体，无需外设动力系统，在使加液装置的结构简单的同时，加液过程十分经济。因此，本实施例中的加液装置结构简单、加液装置的成本以及加液过程的成本均较低。

同时，若加液装置为加药装置，则当不同的油井同时都需要进行加药工作时，虽然需要对每口油井都设置一套加药装置，但是每套加药装置的成本比较低，因此，总体生产成本并不高。

本实施例的加液装置可以包括：第一罐体；第一罐体的顶部设置有进液管路和进气管路，第一罐体的底部设置有第一出液管路；进液管路用于与液体存储装置连通，以使液体存储装置向第一罐体内添加液体，进气管路用于与采油树的套管气出口连通，以使采油树向第一罐体内输送套管气，第一出液管路用于与集输系统连通，以使集输系统将液体输送至油井，第一出液管路上设置有第一控制阀；第一罐体上还设置有至少一个第一旁通管路，第一旁通管路上设置有第二控制阀。本实施例的加液装置结构简单、成本低。

为了可监控加液装置内的实时情况，比如，压力、液位等，本实施例在上一实施例的基础上进行了改进。图2为本申请提供的加液装置实施例二的结构示意图，如图2所示，本实施例的加液装置可以包括：第一罐体11；第一罐体11的顶部设置有进液管路12和进气管路13，第一罐体11的底部设置有第一出液管路14；进液管路12用于与液体存储装置连通，以使液体存储装置向第一罐体11内添加液体，进气管路13用于与采油树的套管气出口连通，以使采油树向第一罐体11内输送套管气，第一出液管路14用于与集输系统连通，以使集输系统将液体输送至油井，第一出液管路14上设置有第一控制阀15；第一罐体11上还设置有至少两个第一旁通管路16，第一旁通管路16上设置有第二控制阀。

第一罐体11上还设置有压力表19，压力表19用于显示第一罐体11内的压力；

第一罐体11上还设置有两个第二旁通管路20，每个第二旁通管路20的一端与第一罐体相连通，另一端与液位计25相连通；

压力表19连接有第一报警器(图中未示出)，液位计连接有第二报警器(图中未示出)；或者压力表19和液位计25均与第一报警器连接。

具体地，本实施例与上一实施相同的结构，参照上一实施例的阐述，本实施例不再赘述。

其中，第一罐体11上压力表19的设置，可以使得用户通过压力表19获知第一罐体11内的压力，当第一罐体11内的压力过高或过低时，采取相应的措施。比如，当用户通过压力表19显示的压力判断第一罐体11内的压力过高时，用户可调节进气管路13上的第六控制阀18，即将第六控制阀18调小，当用户通过压力表19显示的压力判断第一罐体11内的压力过低时，用户可调节进气管路13上的第六控制阀18，即将第六控制阀18调大，以保证加液工作的顺利进行。

第一罐体11上液位计25的设置，可以使得用户通过液位计25获知第一罐体11内的液位。具体地，当通过进液管路12向第一罐体11内加液体时，用户可通过液位计25观察第一罐体11内的液面高度，以保证向第一罐体11内的添加适量的液体，比如，液位计25显示的液面高度已经最大，用户可以关闭进液管路12上的第五控制阀17，停止向第一罐体11内添加液体。另外，当向集输系统内输入药剂溶液时，工作人员也可以通过液位计25实时了解第一罐体11内液面的高度，当第一罐体11内的液面的高度较低或没有时，用户可以关闭出液管路上的第一控制阀15，停止加液过程。

其中，液位计25可为玻璃液位计。本领域技术人员可以理解的是，由于本实施例中的液位计25是采用连通器原理的液位计2，因此，第二旁通管路20的位置要以能够准确检测到察第一罐体11内的液面高度为准。

为了提高加药装置的安全性，可选地，第一罐体11上设置的压力表19与第一报警器连接，第一报警器可获取压力表19检测到的压力，当压力表19检测到的压力高于或低于相应的预设值时，第一报警器则进行报警。本实施例中，通过第一报警器能够实时的监控第一罐体11的第一腔体内的压力信息，当第一腔体内的压力低于第一预设值时，表明第一罐体11的第一腔体内的压力过低，无法将第一罐体11内的液体加压输送至集输系统内，进而就无法完成加液操作；当第一腔体内的压力高于第二预设值时，可能会由于第一罐体11的第一腔体内的压力过高，造成爆炸等现象。也就是说通过第一报警器能够实时的监控第一罐体11内的压力情况，一旦第一罐体11内的压力高于或低于相应的预设值时，报警器就会报警，以提示用户及时调整第一罐体11内的压力，保证安全顺利的完成加药工作。

另外，第一报警器可以为声光报警器，也可以为振动报警器，本实施例中不作限定。

为了避免人工观察液位计25时出现疏忽的现象，可选地，第一罐体11上设置的液位计25连接有第二报警器，第二报警器还用于获取液位计25检测的液位信息，当液位计25检测的液位高度高于或低于相应预设液位，第二报警器进行报警。本实施例中，通过第二报警器能够实时的监控第一罐体11内的液位高度，在将第一罐体11内的液体输送至油井的过程中，当第一罐体11内液体的液位低于第一预设液位时，表明第一罐体11内的液体快要输出完毕，通过第二报警器进行报警，提醒用户加液流程马上结束；在向第一罐体11内添加液体时，当第一罐体11内液体的液位高于第二预设液位时，则说明第一罐体11内的液体过多，不利于加液流程，甚至会发生危险，第二报警器进行报警，提醒用户第一罐体11内液体过多，为避免发生危险，用户可根据该报警停止向第一罐体内添加液体。

另外，第二报警器可以为声光报警器，也可以为振动报警器，本实施例中不作限定。

进一步地，本实施例中的液位计25和压力表19连接的报警器可为同一报警器。

本实施例中通过设置压力表19和报警器，可实时监控第一罐体11内的压力，通过设置液位计25和报警器，可实时监控第一罐体11内的液位，保证加液过程的顺利进行。

为了避免当套管气的压力不足时，造成的加液过程无法顺利进行的现象的发生，本实施例在上一实施例的基础上进行了改进。图3为本申请提供的加液装置实施例三的结构示意图，如图3所示，本实施例的加液装置可以包括：第一罐体11；第一罐体11的顶部设置有进液管路12和进气管路13，第一罐体11的底部设置有第一出液管路14；进液管路12用于与液体存储装置连通，以使液体存储装置向第一罐体11内添加液体，进气管路13用于与采油树的套管气出口连通，以使采油树向第一罐体11内输送套管气，第一出液管路14用于与集输系统连通，以使集输系统将液体输送至油井，第一出液管路14上设置有第一控制阀15；第一罐体11上还设置有至少一个第一旁通管路16，第一旁通管路16上设置有第二控制阀。

第一罐体11上还设置有压力表19，压力表19用于显示第一罐体11内的压力；第一罐体11上还设置有两个第二旁通管路20，每个第二旁通管路20的一端与第一罐体相连通，另一端与液位计25相连通；压力表19连接有第一报警器，液位计25连接有第二报警器；或者压力表19和液位计25均连接有第一报警器。

压力表19连接有数据处理装置22，数据处理装置22还连接有加压泵23，加压泵23的出气口与第一罐体11相连通；当数据处理装置22判断压力表19检测的压力小于第一预设值时，控制加压泵23对第一罐体11的内部加压；在加压泵23加压过程中，若数据处理装置22判断压力表19检测的压力值高于第二预设值，则控制加压泵23停止对第一罐体11的内部加压。

具体地，本实施例与上一实施例相同的结构，参照上一实施例的阐述，本实施例不再赘述。

在将第一罐体11内的液体通过集输系统输送至油井的过程中，若压力表19显示第一罐体11内的压力低于第一预设值时，则说明当前套管气量少，为了保证在套管气量少时段内加液过程的顺利进行，本实施例设置了数据处理装置22，数据处理装置22与压力表19连接，数据处理装置22获取压力表19检测的压力值，若数据处理装置22判断压力表19检测的压力值低于第一预设值，则控制加压泵23对第一罐体11的内部加压，在加压泵23加压过程中，若数据处理装置22判断压力表19检测的压力值高于第二预设值，则控制加压泵23停止对第一罐体11的内部加压。

其中，加压泵23的功率需要和第一罐体11内的需要的压力范围以及第一预设值之间的差值相匹配。在加压泵23加压过程中，若数据处理装置22判断压力表19检测的压力值高于第二预设值，可能是因为套管气的量又变的充足，此时，将加压泵23停止工作，减少能源浪费。

本领域技术人员应该明白，数据处理装置22也可以不设置，当用户听到第一报警器报警或者观察到压力表19显示的压力低于第一预设值时，手动开启加压泵23，在加压泵23加压过程中，当用户听到第一报警器报警或者观察到压力表19显示的压力高于第二预设值时，手动关闭加压泵23。

本实施例通过设置数据处理装置22和加压泵23，保证了在套管气量少时段内加液过程的顺利进行。

当在需要较多药剂溶液等液体的场景下时，需要多个罐体，因此，本实施例在上述实施例的基础上作了改进。图4为本申请提供的加液装置实施例四的结构示意图。

如图4所示，本实施例的加液装置可以包括：第一罐体11和n个第二罐体24。

第一罐体11的顶部设置有进液管路12和进气管路13，第一罐体11的底部设置有第一出液管路14；进液管路12用于与液体存储装置连通，以使液体存储装置向第一罐体11内添加液体，进气管路13用于与采油树的套管气出口连通，以使采油树向第一罐体11内输送套管气，第一出液管路14用于与集输系统连通，以使集输系统将液体输送至油井，第一出液管路14上设置有第一控制阀15；第一罐体11上还设置有至少两个第一旁通管路16，第一旁通管路16上设置有第二控制阀。

第二罐体24的侧壁上设置有至少两个连通管路，则第一罐体11和与第一罐体11相邻的第二罐体24通过至少一个第一旁通管路16和至少一个连通管路26连通，连通管路26上设置有第三控制阀(图中未示出)；当第二罐体24的个数大于或等于2个时，与第一罐体11相邻的第二罐体24通过剩余的至少一个连通管路26与相邻的第二罐体24相连通。

第二罐体24底部设置有第二出液管路21，第二出液管路21上设置有第四控制阀(图中未示出)。

与第一罐体11距离最远的第二罐体24的第二出液管路21用于与集输系统连通，以使集输系统将液体输送至油井。

具体地，本实施例中的n为大于等于1的正整数。

可选地，每个第二罐体24的连通管路26的个数等于4个。

可选地，第一罐体11的第一旁通管路16的个数等于2个。

下面以n＝1、连通管路26的个数为4个、第一旁通管路16的个数等于2个，对本实施例的加液装置进行说明。

对于第一罐体11，其除了包括本实施例中阐述的进液管路12、进气管路13、第一出液管路14、第一旁通管路16外，还可包括：压力表19和/或液位计25和/或报警器和/或加压泵23和/或数据处理装置22。

第一罐体11和第和第二罐体24通过两个第一旁通管路16和两个连通管路26连通，具体地，第一高压软管的一端与其中一个第一旁通管路16连接，第一高压软管的另一端与其中一个连通管路26连接，第二高压软管的一端与另一个第一旁通管路16，第二高压软管的另一端与另一个连通管路26连接，完成了第一罐体11的第一腔体和第二罐体24的第二腔体的连通。

具体的工作过程中，第一罐体11的第一出液管路14的第一控制阀15被关闭，第二罐体24的第二出液管路21上的控制阀被开启，第一罐体11内的液体经套管气或者加压泵23加压后，进入到第二罐体24内，液体从第二罐体24的第二出液管路21进入到集输系统，然后进入到油井中。

若第二罐体24的个数大于或等于2个，则只有与第一罐体11距离最远的第二罐体24的第二出液管路21上的控制阀被开启，第一罐体11的第一出液管路14上的第一控制阀15以及其余的第二罐体24的第二出液管路21上的控制阀均被关闭。

本实施例通过设置第一罐体11和至少一个第二罐体24，使得加液装置可在需要液体较多的场景下使用，无需换一个加液装置，只需在第一罐体11上串联至少一个第二罐体24即可。

本申请实施例还提供了一种加液系统，包括：采油树和如上任一实施例中的加液装置；加液装置的第一罐体11的进气管路13与采油树的套管气出口连通。

本实施例的加液系统结构简单、成本低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。