CN112576222A - 一种多井缓蚀剂加注装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气井腐蚀防护技术领域，提供了一种多井缓蚀剂加注装置，包括缓蚀剂加注***、远程智能调控***和无线数据传输***；缓蚀剂加注***包括缓蚀剂储罐、第一柱塞泵、第一单向阀和变频器，第一柱塞泵设置在缓蚀剂储罐与第一单向阀之间，变频器与第一柱塞泵控制相连；第一单向阀与不同油井或气井之间分别均设有截止阀；远程智能调控***分别与第一单向阀、变频器、第一柱塞泵和各个截止阀控制相连；无线数据传输***包括无线收发器、互联网、无线网络服务器、集线器和计算机终端；无线收发器通过互联网与无线网络服务器相连，无线网络服务器、集线器和计算机终端顺次相连；远程智能调控***与无线收发器相连。
Description
技术领域
本发明涉及油气井腐蚀防护技术领域，具体涉及一种多井缓蚀剂加注装置。
背景技术
油气田开发过程中，一个油田或气田的联合站或集气站一般同时处理附近几口井或几十口井产出的油气。由于从地下产出的油气一般都含水及腐蚀性介质，对油管造成腐蚀。如果井下没有封隔器，套管也会存在腐蚀风险。为了降低油管和套管的腐蚀，一般需要从井口加注缓蚀剂。目前油气田主要是通过对单一井加注缓蚀剂，每口井配备一个缓蚀剂储罐和加注泵。这样联合站或集气站有几口井就要配备几个缓蚀剂罐和加注泵，一个油田或气田通常有几百口井，配备几百个缓蚀剂储罐和及几百个加注泵的成本很高，同时加注操作和管理比较麻烦。有的油气田通过注醇车向井下加注缓蚀剂，但是对于有几百口井的油气田来说，这种加注方式操作频繁，效率较低。以上两种缓蚀剂加注方式均需要加注现场有操作人员，无法实现联合站和集气站的无人值守。
中国专利申请号201320082329.8公开了一种缓蚀剂加注装置，将加注量小于140L/h的缓蚀剂按照一定的比例用三台计量泵切换的方式连续加注到天然气井中。中国专利申请号201710163164.X公开了一种油气井油套环空缓蚀剂喷淋式加注工艺及装置，将所需的缓蚀剂由计量泵输送给环形体并且通过环形体分给六个人字形喷头，每个人字形喷头的大喷嘴指向套管内壁，小喷嘴指向油管外壁，缓蚀剂在重力的作用下沿套管内壁和油管外壁向下流动，最后从油管返出。中国专利申请号201710163165.4公开了一种井口缓蚀剂雾化加注工艺及装置，将所需的缓蚀剂由防腐离心泵输送给环形体，并且通过环形体的分流作用提供给四个雾化喷嘴，缓蚀剂在防腐离心泵的压力作用下经过四个雾化喷嘴雾化至油套环空，从而在套管内壁和油管内外壁上形成一层均匀的保护膜。然而，以上专利均是通过一个缓蚀剂储罐和一个加注泵对一口井进行缓蚀剂加注。
本发明可实现对同一个联合站或集气站的多口井加注缓蚀剂，每个站仅需配备一个缓蚀剂储罐和一个加注泵，可通过远程控制加注泵及截止阀的开关，分时自动向油井或气井加注缓蚀剂，可节约加注成本，适用于有人值守和无人值守的联合站和集气站。
发明内容
针对上述现有技术问题，本发明提供了一种多井缓蚀剂加注装置，具体为一种可采用一个缓蚀剂储罐和加注泵实现对多口井加注缓蚀剂的装置。本发明的缓蚀剂加注装置通过一个缓蚀剂储罐和一个加注泵可实现向多口油井或气井加注缓蚀剂，可节约加注成本，减少操作人员的劳动强度，适用于油气田、页岩气田等同一个集气站或联合站的多口井的缓蚀剂加注。
本发明采用以下的技术方案：
一种多井缓蚀剂加注装置，包括缓蚀剂加注***、远程智能调控***和无线数据传输***；所述缓蚀剂加注***包括缓蚀剂储罐、第一柱塞泵、第一单向阀和变频器，第一柱塞泵设置在缓蚀剂储罐与第一单向阀之间，变频器与第一柱塞泵控制相连；第一单向阀与不同油井或气井之间分别均设有截止阀；远程智能调控***分别与第一单向阀、变频器、第一柱塞泵和各个截止阀控制相连。
进一步地，所述无线数据传输***包括无线收发器、互联网、无线网络服务器、集线器和计算机终端；无线收发器通过互联网与无线网络服务器相连，无线网络服务器、集线器和计算机终端顺次相连。
进一步地，所述无线网络服务器和集线器之间设有防火墙。
进一步地，所述远程智能调控***与无线收发器相连。
进一步地，所述缓蚀剂加注***还包括缓蚀剂罐和第二柱塞泵，所述缓蚀剂罐通过第二柱塞泵与缓蚀剂储罐相连，所述第二柱塞泵与缓蚀剂储罐间设有第二单向阀。
进一步地，所述缓蚀剂储罐内设有液位计。
进一步地，所述缓蚀剂储罐上设有观察口。
上述技术方案中，观察口可用于观察缓蚀剂储罐1内的缓蚀剂状况，也可作为人孔，方便维修。
进一步地，所述远程智能调控***包括液位控制模块、时间控制模块、阀启闭控制模块和泵启闭控制模块。
进一步地，所述阀启闭控制模块分别与第一单向阀、第二单向阀和连接于不同油井或气井的各个截止阀控制相连；所述泵启闭控制模块分别与第一柱塞泵和第二柱塞泵控制相连。
进一步地，所述液位计与液位控制模块相连，液位控制模块将缓蚀剂储罐内的液位信息通过无线收发器发送至无线网络服务器，进而发送至集线器，最后发送至计算机终端。
上述技术方案中，液位计与远程控制模块中的液位控制模块相连，液位计可以检测缓蚀剂储罐中的缓蚀剂液位，液位信息将通过无线收发器发往无线网络服务器，保证缓蚀剂储罐中一直有缓蚀剂。当缓蚀剂储罐中的缓蚀剂液位小于一定液位(如0.3米)时，第二柱塞泵和第二单向阀打开，缓蚀剂罐可自动向缓蚀剂储罐中添加缓蚀剂。当缓蚀剂储罐中的缓蚀剂液位高于一定液位(如2米)时，第二柱塞泵和第二单向阀关闭，停止向缓蚀剂储罐中添加缓蚀剂。
进一步地，所述第一柱塞泵和第一单向阀内设有相互同步的时控开关，所述时间控制模块与时控开关控制相连。
上述技术方案中，第一柱塞泵连接有可定时打开和关闭第一柱塞泵的时控开关，时间控制模块与时控开关控制相连，时间控制模块用于控制时控开关打开或关闭。第一单向阀保证缓蚀剂只能从第一柱塞泵向油井或气井方向单向流动。
本发明具有的有益效果是：
(1)可实现一个缓蚀剂储罐和一个加注泵对同一个联合站或集气站的多口井进行缓蚀剂加注，节约设备成本；
(2)可通过远程控制加注泵及截止阀的开关，分时自动向油井或气井加注缓蚀剂，避免频繁操作；
(3)适用于有人值守和无人值守的联合站和集气站。
附图说明
图1为多井缓蚀剂加注装置的结构示意图；
图2为远程智能调控***示意图；
图3为无线数据传输***示意图。
其中，1为缓蚀剂储罐；2为液位计；3为第一柱塞泵；4为第一单向阀；5，6和7为截止阀；8，9和10为油井或气井；11为缓蚀剂罐；12为第二柱塞泵；13为第二单向阀；14为观察口；15为变频器；16为无线收发器；17为互联网；18为防火墙；19为无线网络服务器；20为集线器，21为计算机终端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体的说明：
参阅图1，一种多井缓蚀剂加注装置，包括缓蚀剂加注***、远程智能调控***和无线数据传输***；所述缓蚀剂加注***包括缓蚀剂储罐1、第一柱塞泵3、第一单向阀4和变频器15，第一柱塞泵3设置在缓蚀剂储罐1与第一单向阀4之间，变频器15与第一柱塞泵3控制相连；第一单向阀4与不同油井或气井(8，9和10)之间分别均设有截止阀(5，6和7)；远程智能调控***分别与第一单向阀4、变频器15、第一柱塞泵3和各个截止阀控制相连。
参阅图3，作为其中的一个实施例，进一步地，所述无线数据传输***包括无线收发器16、互联网17、无线网络服务器19、集线器20和计算机终端21；无线收发器16通过互联网17与无线网络服务器19相连，无线网络服务器19、集线器20和计算机终端21顺次相连。
作为其中的一个实施例，进一步地，所述无线网络服务器19和集线器20之间设有防火墙18。
作为其中的一个实施例，进一步地，所述远程智能调控***与无线收发器16相连。
参阅图1，作为其中的一个实施例，进一步地，所述缓蚀剂加注***还包括缓蚀剂罐11和第二柱塞泵12，所述缓蚀剂罐11通过第二柱塞泵12与缓蚀剂储罐1相连，所述第二柱塞泵12与缓蚀剂储罐1间设有第二单向阀13。
作为其中的一个实施例，进一步地，所述缓蚀剂储罐1内设有液位计2。
作为其中的一个实施例，进一步地，所述缓蚀剂储罐1上设有观察口14。
参阅图2，作为其中的一个实施例，进一步地，所述远程智能调控***包括液位控制模块、时间控制模块、阀启闭控制模块和泵启闭控制模块。
作为其中的一个实施例，进一步地，所述阀启闭控制模块分别与第一单向阀4、第二单向阀13和连接于不同油井或气井(8，9和10)的各个截止阀控制相连；所述泵启闭控制模块分别与第一柱塞泵3和第二柱塞泵12控制相连。
作为其中的一个实施例，进一步地，所述液位计2与液位控制模块相连，液位控制模块将缓蚀剂储罐1内的液位信息通过无线收发器16发送至无线网络服务器19，进而发送至集线器20，最后发送至计算机终端21。
作为其中的一个实施例，进一步地，所述第一柱塞泵3和第一单向阀4内设有相互同步的时控开关，所述时间控制模块与时控开关控制相连。
本发明一个联合站或集气站的缓蚀剂加注只需要一个缓蚀剂储罐1和一个柱塞泵3。油井或气井8，9和10上分别连接截止阀5，6和7。远程控制模块与截止阀5，6和7控制相连，控制各截止阀开启或关闭。缓蚀剂加注到油井或气井8，9和10的套管里，从油管流出，保护套管和油管。油井或气井8，9和10的缓蚀剂分别加注，每次只能一口井加注。通过无线方式将现场产气(油)量及产水量等数据通过无线收发器16上传到无线网络服务器19，然后由无线网络服务器19根据油井或气井的产油/气量和产水量来计算缓蚀剂的加注量，并将缓蚀剂加注量指令通过无线方式发送到变频器15，进而控制缓蚀剂第一柱塞泵3的转速来改变缓蚀剂加注量，从而实现缓蚀剂加注速率的远程智能调控(无线收发器16接收缓蚀剂的加注量，并作为变频器15的控制指令变频器，可对柱塞泵3的频率进行实时控制和调整，从而实现可实时动态调整缓蚀剂的加注量。
缓蚀剂的加注量根据产气(油)量及产水量计算，远程智能调控根据加注速度和加注量确定柱塞泵3和截止阀5，6和7的开启与关闭的时间间隔。根据缓蚀剂加注时间间隔(如3天加注一次)，向油井或气井8，9和10加注的时间由远程控制***控制。向油井或气井8加注缓蚀剂时，远程控制模块保证截止阀6和7保持关闭，开启柱塞泵3和截止阀5，柱塞泵3的加注压力高于油井或气井8的井口压力，缓蚀剂加注完毕后关闭柱塞泵3和截止阀5。向油井或气井9加注缓蚀剂时，远程控制模块保证截止阀5和7保持关闭，开启柱塞泵3和截止阀6，柱塞泵3的加注压力高于油井或气井9的井口压力，缓蚀剂加注完毕后关闭柱塞泵3和截止阀6。向油井或气井10加注缓蚀剂时，远程控制模块保证截止阀5和6保持关闭，开启柱塞泵3和截止阀7，柱塞泵3的加注压力高于油井或气井10的井口压力，缓蚀剂加注完毕后关闭柱塞泵3和截止阀7。
用户可通过计算机终端21、集线器20连接到服务器19，最后通过防火墙18实时了解现场的温度、压力、产油/气量、产液量、缓蚀剂加注量、加注时间、各阀和泵的开启和关闭时间等相关信息。
实施例1：
本发明包括缓蚀剂储罐1，液位计2，柱塞泵3，单向阀4，截止阀5，6和7，油井或气井8，9和10。一个联合站或集气站的缓蚀剂加注只需要一个缓蚀剂储罐1和一个柱塞泵3。缓蚀剂储罐1连接有液位计2，液位计2连接有远程控制模块，可以检测缓蚀剂储罐1中的缓蚀剂液位，液位信息将通过无线收发器16发往无线网络服务器19，保证缓蚀剂储罐1中一直有缓蚀剂。当缓蚀剂储罐1中的缓蚀剂液位小于一定液位(如0.3米)时，柱塞泵12和单向阀13打开，缓蚀剂罐11可自动向缓蚀剂储罐1中添加缓蚀剂。当缓蚀剂储罐1中的缓蚀剂液位高于一定液位(如2米)时，柱塞泵12和单向阀13关闭，停止向缓蚀剂储罐1中添加缓蚀剂。柱塞泵3连接有可定时打开和关闭柱塞泵3的时控开关，时控开关连接有用于控制时控开关打开和关闭的远程控制模块。单向阀4保证缓蚀剂只能从柱塞泵3向油井或气井方向单向流动。
油井或气井8，9和10上分别连接截止阀5，6和7。截止阀5，6和7与远程控制模块连接，控制开启与关闭的时间。缓蚀剂加注到油井或气井8，9和10的套管里，从油管流出，保护套管和油管。油井或气井8，9和10的缓蚀剂分别加注，每次只能一口井加注。缓蚀剂的加注量根据产气(油)量及产水量计算，远程控制***根据加注速度和加注量确定柱塞泵3和截止阀5，6和7的开启与关闭的时间间隔。根据缓蚀剂加注时间间隔(如3天加注一次)，向油井或气井8，9和10加注的时间由远程控制***控制。向油井或气井8加注缓蚀剂时，远程控制模块保证截止阀6和7保持关闭，开启柱塞泵3和截止阀5，柱塞泵3的加注压力高于油井或气井8的井口压力，缓蚀剂加注完毕后关闭柱塞泵3和截止阀5。
实施例2：
本发明包括缓蚀剂储罐1，液位计2，柱塞泵3，单向阀4，截止阀5，6和7，油井或气井8，9和10。一个联合站或集气站的缓蚀剂加注只需要一个缓蚀剂储罐1和一个柱塞泵3。缓蚀剂储罐1连接有液位计2，液位计2连接有远程控制模块，可以检测缓蚀剂储罐1中的缓蚀剂液位，液位信息将通过无线收发器16发往无线网络服务器19，保证缓蚀剂储罐1中一直有缓蚀剂。当缓蚀剂储罐1中的缓蚀剂液位小于一定液位(如0.3米)时，柱塞泵12和单向阀13打开，缓蚀剂罐11可自动向缓蚀剂储罐1中添加缓蚀剂。当缓蚀剂储罐1中的缓蚀剂液位高于一定液位(如2米)时，柱塞泵12和单向阀13关闭，停止向缓蚀剂储罐1中添加缓蚀剂。柱塞泵3连接有可定时打开和关闭柱塞泵3的时控开关，时控开关连接有用于控制时控开关打开和关闭的远程控制模块。单向阀4保证缓蚀剂只能从柱塞泵3向油井或气井方向单向流动。
油井或气井8，9和10上分别连接截止阀5，6和7。截止阀5，6和7与远程控制模块连接，控制开启与关闭的时间。缓蚀剂加注到油井或气井8，9和10的套管里，从油管流出，保护套管和油管。油井或气井8，9和10的缓蚀剂分别加注，每次只能一口井加注。缓蚀剂的加注量根据产气(油)量及产水量计算，远程控制***根据加注速度和加注量确定柱塞泵3和截止阀5，6和7的开启与关闭的时间间隔。根据缓蚀剂加注时间间隔(如3天加注一次)，向油井或气井8，9和10加注的时间由远程控制***控制。向油井或气井9加注缓蚀剂时，远程控制模块保证截止阀5和7保持关闭，开启柱塞泵3和截止阀6，柱塞泵3的加注压力高于油井或气井9的井口压力，缓蚀剂加注完毕后关闭柱塞泵3和截止阀6。
实施例3：
本发明包括缓蚀剂储罐1，液位计2，柱塞泵3，单向阀4，截止阀5，6和7，油井或气井8，9和10。一个联合站或集气站的缓蚀剂加注只需要一个缓蚀剂储罐1和一个柱塞泵3。缓蚀剂储罐1连接有液位计2，液位计2连接有远程控制模块，可以检测缓蚀剂储罐1中的缓蚀剂液位，液位信息将通过无线收发器16发往无线网络服务器19，保证缓蚀剂储罐1中一直有缓蚀剂。当缓蚀剂储罐1中的缓蚀剂液位小于一定液位(如0.3米)时，柱塞泵12和单向阀13打开，缓蚀剂罐11可自动向缓蚀剂储罐1中添加缓蚀剂。当缓蚀剂储罐1中的缓蚀剂液位高于一定液位(如2米)时，柱塞泵12和单向阀13关闭，停止向缓蚀剂储罐1中添加缓蚀剂。柱塞泵3连接有可定时打开和关闭柱塞泵3的时控开关，时控开关连接有用于控制时控开关打开和关闭的远程控制模块。单向阀4保证缓蚀剂只能从柱塞泵3向油井或气井方向单向流动。
油井或气井8，9和10上分别连接截止阀5，6和7。截止阀5，6和7与远程控制模块连接，控制开和关的时间。缓蚀剂加注到油井或气井8，9和10的套管里，从油管流出，保护套管和油管。油井或气井8，9和10的缓蚀剂分别加注，每次只能一口井加注。缓蚀剂的加注量根据产气(油)量及产水量计算，远程控制***根据加注速度和加注量确定柱塞泵3和截止阀5，6和7的开启与关闭的时间间隔。根据缓蚀剂加注时间间隔(如3天加注一次)，向油井或气井8，9和10加注的时间由远程控制***控制。向油井或气井10加注缓蚀剂时，远程控制模块保证截止阀5和6保持关闭，开启柱塞泵3和截止阀7，柱塞泵3的加注压力高于油井或气井10的井口压力，缓蚀剂加注完毕后关闭柱塞泵3和截止阀7。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，包括缓蚀剂加注***、远程智能调控***和无线数据传输***；所述缓蚀剂加注***包括缓蚀剂储罐、第一柱塞泵、第一单向阀和变频器，第一柱塞泵设置在缓蚀剂储罐与第一单向阀之间，变频器与第一柱塞泵控制相连；第一单向阀与不同油井或气井之间分别均设有截止阀；远程智能调控***分别与第一单向阀、变频器、第一柱塞泵和各个截止阀控制相连。
2.根据权利要求1所述的一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，所述无线数据传输***包括无线收发器、互联网、无线网络服务器、集线器和计算机终端；无线收发器通过互联网与无线网络服务器相连，无线网络服务器、集线器和计算机终端顺次相连。
3.根据权利要求2所述的一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，所述无线网络服务器和集线器之间设有防火墙。
4.根据权利要求2所述的一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，所述远程智能调控***与无线收发器相连。
5.根据权利要求4所述的一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，所述缓蚀剂加注***还包括缓蚀剂罐和第二柱塞泵，所述缓蚀剂罐通过第二柱塞泵与缓蚀剂储罐相连，所述第二柱塞泵与缓蚀剂储罐间设有第二单向阀。
6.根据权利要求5所述的一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，所述缓蚀剂储罐内设有液位计。
7.根据权利要求1所述的一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，所述缓蚀剂储罐上设有观察口。
8.根据权利要求6所述的一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，所述远程智能调控***包括液位控制模块、时间控制模块、阀启闭控制模块和泵启闭控制模块。
9.根据权利要求8所述的一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，所述阀启闭控制模块分别与第一单向阀、第二单向阀和连接于不同油井或气井的各个截止阀控制相连；所述泵启闭控制模块分别与第一柱塞泵和第二柱塞泵控制相连。
10.根据权利要求9所述的一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，所述液位计与液位控制模块相连，液位控制模块将缓蚀剂储罐内的液位信息通过无线收发器发送至无线网络服务器，进而发送至集线器，最后发送至计算机终端。
11.根据权利要求10所述的一种多井缓蚀剂加注装置，其特征在于，所述第一柱塞泵和第一单向阀内设有相互同步的时控开关，所述时间控制模块与时控开关控制相连。
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