CN102287171A - 天然气井泡沫排水棒自动投送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然气井泡沫排水棒自动投送装置，包括储棒筒、连接管一、连接管二、竖井连接管、动力装置和控制***，以及在动力装置的带动下能转动的挂盘组件，挂盘组件安装在储棒筒内，挂盘组件包括托盘和安装在托盘上的挂盘，储棒筒的底部设置有下盖，动力装置位于下盖的下方，动力装置上的传动轴与下盖通过轴承连接，且传动轴从下盖中伸出与托盘相连接；储棒筒底部设置有投落口，投落口与连接管一相连，连接管一通过上电磁阀与连接管二连接，连接管二通过下电磁阀与竖井连接管连接，所述连接管二上设置有电磁放气阀。本发明结构简单、使用方便、操作简单、节省了大量的人力，便于推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种投送装置，特别是涉及一种天然气井泡沫排水棒自动投送装置。
背景技术
在气井中常有烃类凝析液或地层水流入井底。当气井产量高、井底气液速度大而井中流体的数量相对较少时，水将完全被气流携带至地面，否则，井筒中将出现积液。目前，排除井筒积液的方法主要有气体动力学方法、机械方法及物理化学方法三类。其中最具代表性的有管柱排水采气、柱塞气举排水采气和泡沫排水采气三类方法。
管柱排水采气是以充分利用气井自身能量的一种自力式气举排水采气方法，主要适用于自喷井，排液能力受井身影响大；
柱塞气举排水采气是利用气井自身能量推动油管内的柱塞举水，需要高压气井或压缩机作为高压气源，要求套管必须承受注气高压，对装置的安全可靠性要求高。
泡沫排水采气就是从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂(即起泡剂)，井底积水与起泡剂接触后，借助天然气流的搅动，生成大量低密度水泡沫，随气流携带到地面。其优点是投资小，经济效益显著，设备配套简单，管理施工方便，易于推广，适应性强，选井范围大。
泡沫排水采气的活性物包括液体泡排剂和固体泡排棒两种。液体泡排剂的注入是由泵把泡排液打入井中，需要较大的电能，消耗电量较多。固体泡排棒现阶段主要靠人工操作，由井口投入井中，过程繁琐，工作量大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种天然气井泡沫排水棒自动投送装置。该投送装置结构简单、使用方便、操作简单、节省了大量的人力，便于推广使用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：包括储棒筒、连接管一、连接管二、竖井连接管、动力装置和控制***，以及在动力装置的带动下能转动的挂盘组件，所述挂盘组件安装在储棒筒内，所述挂盘组件包括托盘和安装在托盘上的挂盘，所述储棒筒的底部设置有下盖，所述动力装置位于下盖的下方，所述动力装置上的传动轴与下盖通过轴承连接，且所述传动轴从下盖中伸出与托盘相连接；所述储棒筒底部设置有投落口，所述投落口与连接管一相连，所述连接管一通过上电磁阀与连接管二连接，所述连接管二通过下电磁阀与竖井连接管连接，所述连接管二上设置有电磁放气阀；所述控制***包括集成有延时控制电路的处理器、设置在连接管二内且与处理器相接的落棒位移检测器、设置在电磁放气阀上且与处理器相接的压力变送器一、设置在竖井连接管内且与处理器相接的压力变送器二、与处理器相接的计时电路和与处理器相接的远程传输模块、与远程传输模块相接的远程客户端和与处理器相接的互锁电路模块，所述上电磁阀和下电磁阀分别与互锁电路模块相接，所述电磁放气阀与处理器相接，所述动力装置与处理器相接。
上述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，所述落棒位移检测器包括对称设置在连接管二内的红外线发射管和红外线接收管。
上述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，所述落棒位移检测器包括同侧设置在连接管二内的超声波发射管和超声波接收管。
上述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，所述控制***还包括与处理器相接的故障报警器。
上述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，所述挂盘上设置有隔条。
上述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，所述传动轴从托盘伸出，且所述传动轴伸出的部分安装有锁紧螺母。
上述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，所述动力装置为驱动电机。
上述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，所述上电磁阀和下电磁阀均为电动球阀。
上述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，所述下盖的底部与传动轴接触处设置有密封盖。
上述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，所述储棒筒上设置有上盖，所述上盖上设置有把手。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明结构简单、使用方便、操作简单、节省了大量的人力，便于推广应用。且该装置受外界自然因素干扰减小，工作稳定性高，体积小，安装维修简单，安装拆卸方便不影响井口其它施工。且所述动力装置为微型电机或伺服电机，设定微型电机或伺服电机的转动脉冲数、转动角度和转动间隔时间，实现对托盘转动的精确微控。采用的控制***能够实现对泡沫排水棒投送的自动控制，使用起来非常方便。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2本发明控制***的原理框图。
附图标记说明：
1-储棒筒； 2-隔条； 3-挂盘；
4-锁紧螺母； 5-托盘； 6-下盖；
7-连接管一； 8-上电磁阀； 9-连接管二；
10-压力变送器一；11-电磁放气阀；12-下电磁阀；
13-竖井连接管； 14-动力装置； 15-密封盖；
16-传动轴； 17-泡沫排水棒； 18-上盖；
19-把手； 20-落棒位移检测器；21-压力变送器二；
22-远程传输模块；23-远程客户端； 24-处理器；
25-互锁电路模块；26-故障报警器； 27-计时电路。
具体实施方式
如图1所示的一种天然气井泡沫排水棒自动投送装置，包括储棒筒1、连接管一7、连接管二9、竖井连接管13、动力装置14和控制***，以及在动力装置14的带动下能转动的挂盘组件，所述挂盘组件安装在储棒筒1内，所述挂盘组件包括托盘5和安装在托盘5上的挂盘3，所述储棒筒1的底部设置有下盖6，所述动力装置14位于下盖6的下方，所述动力装置14上的传动轴16与下盖6通过轴承连接，且所述传动轴16从下盖6中伸出与托盘5相连接；所述储棒筒1底部设置有投落口，所述投落口与连接管一7相连，所述连接管一7通过上电磁阀8与连接管二9连接，所述连接管二9通过下电磁阀12与竖井连接管13连接，所述连接管二9上设置有电磁放气阀11；如图2所示，所述控制***包括集成有延时控制电路的处理器24、设置在连接管二9内且与处理器24相接的落棒位移检测器20、设置在电磁放气阀11上且与处理器24相接的压力变送器一10、设置在竖井连接管13内且与处理器24相接的压力变送器二21、与处理器24相接的计时电路27和与处理器24相接的远程传输模块22、与远程传输模块22相接的远程客户端23和与处理器24相接的互锁电路模块25，所述上电磁阀8和下电磁阀12分别与互锁电路模块25相接，所述电磁放气阀11与处理器24相接，所述动力装置14与处理器24相接。
使用时，打开储棒筒1，在所述托盘5上放置多个泡沫排水棒17且多个泡沫排水棒17位于所述挂盘3与储棒筒1之间，利用压力变送器二21实时检测竖井连接管13内的压力，当压力不超过4MPa时，确定执行落棒动作，这时通过压力变送器一10实时检测连接管二9内是否有压力存在，若有压力，则打开电磁放气阀11放气，直到将连接管二9的压力为零时，电磁放气阀11关闭，此时压力变送器一10将此时的零压力信号传输到处理器24，所述处理器24打开上电磁阀8，同时启动动力装置14驱动传动轴16，传动轴16带动托盘5转动从而带动泡沫排水棒17进入投落口，泡沫排水棒17自由下落进入连接管二9内，落棒位移检测器20检测到泡沫排水棒17已下落完毕并将检测到的泡沫排水棒17已下落完毕的信号传输给处理器24，所述处理器24控制上电磁阀8关闭，待上电磁阀8完全关闭，处理器24控制下电磁阀12打开且通过处理器24内部的延时控制电路延迟30秒，待泡沫排水棒17下落到竖井连接管13内时，下电磁阀12关闭，电磁放气阀11再次打开，放掉连接管二9内的气体，进入下一个投棒循环。所述动力装置14为驱动电机，驱动电机为微型电机或伺服电机，设定微型电机或伺服电机的转动脉冲数、转动角度和转动间隔时间，实现对托盘5转动的精确微控。处理器24接有远程传输模块22，远程传输模块22接有远程客户端23，在远程客户端23根据需要进行远程投棒操作。上电磁阀8和下电磁阀12通过互锁电路模块25进行互锁，控制上电磁阀8和下电磁阀12不能同时开启。所述落棒位移检测器20包括对称设置在连接管二9内的红外线发射管和红外线接收管。所述落棒位移检测器20的另一种结构是包括同侧设置在连接管二9内的超声波发射管和超声波接收管。
优选的做法是，所述控制***还包括与落棒位移检测器20相接的故障报警器26，接收落棒位移检测器20传输的信号，并对错误信号进行报警。所述挂盘3上设置有隔条2，通过设置隔条2将各泡沫排水棒17隔开，使得泡沫排水棒17的投放更加顺畅。所述电磁放气阀11上设置有压力变送器10，可以检测连接管二9内的气压配合电磁放气阀11工作。所述传动轴16从托盘5伸出，且所述传动轴16伸出的部分安装有锁紧螺母4，通过锁紧螺母4可以对使传动轴16与托盘5的连接更加紧固。所述上电磁阀8和下电磁阀12均为电动球阀。所述下盖6的底部与传动轴16接触处设置有密封盖15。所述储棒筒1上设置有上盖18，所述上盖18上设置有把手19，以方便移动。优选的，所述上电磁阀8、下电磁阀12和电磁放气阀11均为球形阀。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：包括储棒筒(1)、连接管一(7)、连接管二(9)、竖井连接管(13)、动力装置(14)和控制***，以及在动力装置(14)的带动下能转动的挂盘组件，所述挂盘组件安装在储棒筒(1)内，所述挂盘组件包括托盘(5)和安装在托盘(5)上的挂盘(3)，所述储棒筒(1)的底部设置有下盖(6)，所述动力装置(14)位于下盖(6)的下方，所述动力装置(14)上的传动轴(16)与下盖(6)通过轴承连接，且所述传动轴(16)从下盖(6)中伸出与托盘(5)相连接；所述储棒筒(1)底部设置有投落口，所述投落口与连接管一(7)相连，所述连接管一(7)通过上电磁阀(8)与连接管二(9)连接，所述连接管二(9)通过下电磁阀(12)与竖井连接管(13)连接，所述连接管二(9)上设置有电磁放气阀(11)；所述控制***包括集成有延时控制电路的处理器(24)、设置在连接管二(9)内且与处理器(24)相接的落棒位移检测器(20)、设置在电磁放气阀(11)上且与处理器(24)相接的压力变送器一(10)、设置在竖井连接管(13)内且与处理器(24)相接的压力变送器二(21)、与处理器(24)相接的计时电路(27)和与处理器(24)相接的远程传输模块(22)、与远程传输模块(22)相接的远程客户端(23)和与处理器(24)相接的互锁电路模块(25)，所述上电磁阀(8)和下电磁阀(12)分别与互锁电路模块(25)相接，所述电磁放气阀(11)与处理器(24)相接，所述动力装置(14)与处理器(24)相接。
2.根据权利要求1所述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：所述落棒位移检测器(20)包括对称设置在连接管二(9)内的红外线发射管和红外线接收管。
3.根据权利要求1所述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：所述落棒位移检测器(20)包括同侧设置在连接管二(9)内的超声波发射管和超声波接收管。
4.根据权利要求1所述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：所述控制***还包括与处理器(24)相接的故障报警器(26)。
5.根据权利要求1所述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：所述挂盘(3)上设置有隔条(2)。
6.根据权利要求1所述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：所述传动轴(16)从托盘(5)伸出，且所述传动轴(16)伸出的部分安装有锁紧螺母(4)。
7.根据权利要求1所述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：所述动力装置(14)为驱动电机。
8.根据权利要求1所述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：所述上电磁阀(8)和下电磁阀(12)均为电动球阀。
9.根据权利要求1所述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：所述下盖(6)的底部与传动轴(16)接触处设置有密封盖(15)。
10.根据权利要求1所述的天然气井泡沫排水棒自动投送装置，其特征在于：所述储棒筒(1)上设置有上盖(18)，所述上盖(18)上设置有把手(19)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140604 |