[發(fā)明專利]一種泡沫排水采氣井下自動(dòng)加藥裝置及加藥方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010537067.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN111706307B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張蔚紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): E21B43/22
• 分類號(hào): E21B43/22;B01F33/81;B01F27/90
• 代理公司: 西安研創(chuàng)天下知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61239
• 代理人: 楊鳳娟

1.一種泡沫排水采氣井下自動(dòng)加藥裝置，包括設(shè)置在地面的泡排劑藥罐（1）和消泡劑藥罐（2），所述泡排劑藥罐（1）連接有泡排劑加藥管（11），所述消泡劑藥罐（2）連接有消泡劑加藥管（21），其特征在于：所述泡排劑加藥管（11）的底部設(shè)有控制盒（3），所述泡排劑加藥管（11）與所述控制盒（3）連通，所述控制盒（3）的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有兩個(gè)轉(zhuǎn)筒（31），兩個(gè)所述轉(zhuǎn)筒（31）位于同一高度，且兩個(gè)所述轉(zhuǎn)筒（31）之間通過連接軸（32）固定連接，所述連接軸（32）外套設(shè)有齒輪（33），所述齒輪（33）上嚙合有垂直方向的蝸桿（34），所述蝸桿（34）的底部固設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸（41），所述第一轉(zhuǎn)軸（41）穿過所述控制盒（3）的底部，所述第一轉(zhuǎn)軸（41）的下部設(shè)有第一攪拌葉片（42）；

所述控制盒（3）內(nèi)還設(shè)有錐形的導(dǎo)流漏斗（35），所述導(dǎo)流漏斗（35）位于所述轉(zhuǎn)筒（31）的下方，所述第一轉(zhuǎn)軸（41）穿過所述導(dǎo)流漏斗（35），所述第一轉(zhuǎn)軸（41）穿過所述導(dǎo)流漏斗（35）處設(shè)有密封軸承（43）；所述控制盒（3）的底面在所述導(dǎo)流漏斗（35）底部對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有出藥口（36）；所述出藥口（36）處設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥；

所述消泡劑加藥管（21）的底部設(shè)有消泡腔（22），所述消泡劑加藥管（21）與所述消泡腔（22）連通，所述消泡腔（22）的左右兩端面上均設(shè)有開口，所述開口分別對(duì)應(yīng)與所述消泡腔（22）兩側(cè)的排液管線（8）連通；所述消泡腔（22）的頂部設(shè)有藥劑分流裝置，所述消泡腔（22）的底部設(shè)有至少一個(gè)攪拌裝置；

所述消泡劑加藥管（21）的底部設(shè)有分藥盤（23），所述分藥盤（23）的底部設(shè)有多個(gè)二級(jí)加藥管（24），每個(gè)所述二級(jí)加藥管（24）均與所述消泡腔（22）連通；

所述藥劑分流裝置包括設(shè)在消泡腔（22）中的弧形的分流板（221），所述分流板（221）之間呈人字形相交，所述分流板（221）將所述消泡腔（22）分成上下兩個(gè)腔室，上部的腔室與所述消泡劑加藥管（21）連通，所述排液管線（8）與下部腔室連通；所述分流板（221）上設(shè)有若干分流孔（222）；

所述攪拌裝置包括設(shè)在消泡腔底部的球形固定座（223），所述球形固定座（223）中設(shè)有匹配的滾珠（224），所述滾珠（224）可在所述球形固定座（223）內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述球形固定座（223）的頂部設(shè)有開口，所述滾珠（224）的頂部固定連接有第三轉(zhuǎn)軸（225），所述第三轉(zhuǎn)軸（225）穿過所述開口，所述第三轉(zhuǎn)軸（225）上設(shè)有若干第二攪拌葉片（226）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫排水采氣井下自動(dòng)加藥裝置，其特征在于：所述控制盒（3）內(nèi)設(shè)有弧形的導(dǎo)流板（37），所述導(dǎo)流板（37）位于所述轉(zhuǎn)筒（31）的上方，所述導(dǎo)流板（37）的頂部與所述控制盒（3）的內(nèi)側(cè)壁固定連接，所述導(dǎo)流板（37）的底邊與所述轉(zhuǎn)筒（31）的長(zhǎng)軸方向平行，所述導(dǎo)流板（37）的底邊位于所述轉(zhuǎn)筒（31）的中心正上方。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫排水采氣井下自動(dòng)加藥裝置，其特征在于：所述控制盒（3）內(nèi)側(cè)壁上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)開槽（38），兩個(gè)所述開槽（38）處均軸承連接有第二轉(zhuǎn)軸（39），所述第二轉(zhuǎn)軸（39）的自由端均固設(shè)有轉(zhuǎn)筒（31），兩個(gè)所述第二轉(zhuǎn)軸（39）、兩個(gè)所述轉(zhuǎn)筒（31）以及所述連接軸（32）位于同一軸向上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫排水采氣井下自動(dòng)加藥裝置，其特征在于：所述流量調(diào)節(jié)閥包括重力球（51）、浮力連接桿（52）和浮板（53），所述浮力連接桿（52）的兩端分別與所述重力球（51）和浮板（53）固定連接，所述重力球（51）位于所述導(dǎo)流漏斗（35）內(nèi)，所述重力球（51）的直徑大于所述導(dǎo)流漏斗（35）的底部開口直徑，所述浮力連接桿（52）穿過所述出藥口（36），所述浮板（53）位于所述控制盒（3）的下方；所述控制盒（3）的底部設(shè)有兩個(gè)用于阻擋浮板（53）的阻擋柱（54）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種泡沫排水采氣井下自動(dòng)加藥裝置，其特征在于：所述浮力連接桿（52）的長(zhǎng)度大于所述阻擋柱（54）底部與所述導(dǎo)流漏斗（35）頂部之間的距離。

6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種泡沫排水采氣井下自動(dòng)加藥裝置的加藥方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在泡排劑加藥管（11）的底部安裝能夠?qū)追e液進(jìn)行攪動(dòng)以及控制泡排劑流量的控制盒（3），將安裝有控制盒（3）的泡排劑加藥管（11）下入采氣井的油管（7）中；在消泡劑加藥管（21）的底部安裝具有藥劑分流裝置和攪拌裝置的消泡腔（22），將消泡腔（22）與采氣井的排液管線（8）連通；

S2：打開泡排劑加藥管（11）上的閥門，泡排劑加藥管（11）中充滿泡排劑，控制盒（3）內(nèi)的轉(zhuǎn)筒（31）在泡排劑的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與轉(zhuǎn)筒（31）連接的第一轉(zhuǎn)軸（41）轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，泡排劑流入控制盒（3）內(nèi)的導(dǎo)流漏斗（35）中，導(dǎo)流漏斗（35）底部的流量調(diào)節(jié)閥受到泡排劑的重力作用和井底向上的回壓，當(dāng)井底回壓小于泡排劑加藥管（11）中藥劑的重力作用時(shí)，流量調(diào)節(jié)閥阻塞控制盒（3）底面上出藥口（36），藥劑不能流出；

S3：當(dāng)井底積液增加到一定程度時(shí)，井底回壓增大，同時(shí)流量調(diào)節(jié)閥受到井底積液的浮力作用，當(dāng)流量調(diào)節(jié)閥受到的井底回壓和浮力之和大于泡排劑加藥管（11）中藥劑的重力作用時(shí)，流量調(diào)節(jié)閥向上浮起，泡排劑從出藥口（36）流入井筒，第一轉(zhuǎn)軸（41）上的第一攪拌葉片（42）對(duì)井筒中的積液和泡排劑進(jìn)行攪拌，使積液底部也能速度產(chǎn)生泡沫排出；

S4：打開消泡劑加藥管（21）上的閥門，消泡劑從消泡劑藥罐（2）通過消泡劑加藥管（21）流入消泡劑加藥管（21）底部的消泡腔（22）中，對(duì)采氣井的排液管線（8）中的泡沫進(jìn)行消泡，消泡腔（22）中的藥劑分流裝置使得消泡更加均勻徹底，消泡腔（22）底部的攪拌裝置使消泡腔（22）底部的泡沫也能迅速消泡。