CN205172524U - 一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置 - Google Patents

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周宁
张正佳
王一旭
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Abstract

一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,包括容器罐及其下方是与之连通的加注***;所述的加注***包括进药控制器,进药控制器下方依次设置有相连通的加压控制器、容量器、加注控制器和井口选择控制器,进药控制器与井口选择控制器皮带连接,加压控制器与加注控制器通过皮带连接;皮带传动,使加压控制器与腔体形成通孔,药液流向加注控制器中,使加注控制器与腔体形成通孔,药液流向井口选择控制器中;在井口选择及加注控制器中,使井口选择控制器选择轴转动到与之相对应的井号位置,与腔体形成通孔,使之药剂流向相应的井中,本实用新型利用药液自重及油井内生气体压力自平衡,实现重力自动加注。

Description

一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置
技术领域
本实用新型涉及石油开采设备技术领域,特别涉及一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置。
背景技术
油田开采过程中,由于工艺需要,需要在开采过程中对储油层加注净水(按石化标准要求准备的净水),在注水过程中,由于原油层中的各类杂质、其他化合物,以及其相互之间的反应,导致在注水设备和注水通道形成各类附着垢,为了保证注水要求,需要利用按石化标准要求配置的专用药剂,对相关注水设备和注水通道予以清洁和保护。现油田开采加药,都是人工提药剂分别到各个井口加药,造成加药不方便,增加人工成本。
发明内容
为了克服现有动力加药装置的缺点,本实用新型的目的在于提供一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,利用药液自重及油井内生气体压力自平衡,实现重力自动加注;无泵无流体主动压力实现节能;自动控制节省劳动力;具有机械转换实现气液混合通断控制,药液微污染及微结冰时,运行稳定可靠的特点。
一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,包括电气控制***1和支撑电气控制***1的机械部分2;
所述的机械部分包括外罩3,外罩3由左外罩3-1与右外罩3-2组成,外罩3内设置有容器罐4,容器罐4下方是与之连通的加注***5;
所述的电气控制***1包括外罩3上部的显示器6以及位于加注***5侧面的电控箱A7、电控箱B8;
所述的加注***5包括进药控制器9,进药控制器9下方依次设置有相连通的加压控制器10、容量器11、加注控制器12和井口选择控制器13,进药控制器9的进药齿轮A17与井口选择控制器13的选择齿轮E89通过第一皮带14连接,加压控制器10的加压齿轮B47与加注控制器的加注齿轮C70通过第二皮带15连接。
所述的进药控制器9包括进药控制器座23,进药控制器座23的一端通过密封圈A35设置有右进药端盖A20,右进药端盖A20上设置有指示牌19,进药控制器座23穿过右进药端盖A20还伸出有通过密封圈B21密封的进药轴27,进药轴27上设置有进药齿轮A17,进药齿轮A17靠近指示牌19的一侧设置有指针18,进药齿轮A17另一侧设置有齿轮卡簧16,进药控制器座23中部与容器罐4连通并通过密封圈C22密封,进药控制器座23的另一端通过密封圈D32设置有左进药端盖A24,左进药端盖A24通过电机安装板支座25及电机固定板26安装有电机A29,进药轴27的另一端穿过通过密封圈E33密封的左进药端盖A24,且进药轴27上设置有轴套A34并与电机A29输出端连接,进药轴27连接进药转环30,左进药端盖A24上还设置有进药传感器安装板31。
所述的加压控制器10包括加压器座41,加压器座41通过传感器安装底板49安装在进药控制器座23上,加压器座41内设置有加压转轴43,加压转轴43上套接有轴套B40,加压器座41一端设置有通过密封圈F39密封上加压器端盖38,加压器端盖38上设置有指示牌37,加压转轴43伸出上加压器端盖38且伸出端上设置有加压控制器由指针36,加压转轴43和上加压器端盖38之间通过密封圈G52密封,加压器座41中部与进药控制器9连通并通过堵头42及密封圈51密封其连接的通路,加压器座41另一端穿过下加压器端盖50并通过密封圈H44密封,加压转轴43另一端穿过下加压器端盖50通过密封圈I45密封且加压转轴43上设置有加压器转环46,加压转轴43上加压器转环46的外侧设置有加压齿轮B47,加压转轴43末端设置有卡簧48,加压器座41与加压控制器10的进药控制器座23之间设置有密封圈J54,加压器座41与容量器11的端盖56之间设置有密封圈K55,加压器座41内伸出有进气管53。
所述的容量器11包括容量罐58,容量罐58上方通过密封圈L57设置有端盖56,容量罐58下方通过密封圈M59与加注控制器12相连通,容量罐58的外表面两侧均设置有张紧轮支架62,张紧轮支架62上设置有张紧轮轴61,张紧轮轴61上设置有张紧轮60。
所述的加注控制器12包括进药控制器座67,进药控制器座67通过密封圈设置有右进药端盖B65,右进药端盖B65上设置有指示牌64,药控制器座67内伸出的转轴68的轴套C66上设置有指针63,进药控制器座67的左端设置有左进药端盖B69,伸出左进药端盖B69的转轴68上设置有加注齿轮C70,左进药端盖B69和转轴68通过密封圈N74密封,右进药端盖B65和转轴68通过密封圈密封,转轴68末端设置有卡簧71,左进药端盖B69通过电机固定板79及电机固定板支撑柱73安装有电机B72,进药控制器座67中部与转轴68连通,且进药控制器座67与井口选择控制器13密封,电机B72的输出端连接转轴68。
所述的井口选择控制器13包括设置在井口选择加注器座96外部的井口选择连接座80和井口选择传感器安装底板81,井口选择加注器座96内部设置有井口选择轴Ⅰ86和井口选择轴Ⅱ95,两根井口选择轴上均设置有轴套D85且伸出进药端盖84,两根井口选择轴与进药端盖84通过密封圈O93和密封圈P98密封,井口选择轴Ⅰ86和井口选择轴Ⅱ95的伸出进药端盖84处设置有齿轮D83以及卡簧82,井口选择加注器座96与进药端盖84通过密封圈Q97密封,井口选择轴Ⅰ86的伸出段依次设置有选择齿轮E89,卡簧B90和轴堵头91,井口选择轴Ⅱ95另一端设置有堵头A92,齿轮D83外部设置有井口选择触杆99,井口选择加注器座96内部设置堵头B100。
所述的外罩3通过外罩壳安装杆102固定罩在容器罐4外部,容器罐4上部设置有通气弯管101、加药口105和电控箱支座104,容器罐4下方配置有电控箱安装板103,加注***5通过电控箱安装板103和电控箱支座104固定,电控箱B8包括PLC控制***,电控箱B8的信号输入端与机械部分的所有传感器信号输出端相连通,电控箱B8的指令输出端与机械部分的所有电机相连接,电控箱A7内设置继电器控制整个***的通断。
本实用新型利用药液自重及油井内生气体压力自平衡,实现重力自动加注;无泵无流体主动压力实现节能;自动控制节省劳动力;机械转换实现气液混合通断控制,药液微污染及微结冰时,运行稳定可靠特点。
附图说明
图1是本实用新型的总装简略示意图。
图2A是外罩3示意图,图2B是本实用新型的总装图。
图3是本实用新型的外罩3详细示意图。
图4是本实用新型的加注***5的总装图。
图5A是进药控制器透视图,图5B是图5A的剖视图。
图6A是加压控制器10的外观视图,图6B是图6A的C-C剖视图,图6C是图6A的B-B剖视图。
图7A是图7B的A-A向剖视图,图7B是容量器11的剖视图。
图8A是加注控制器12的示意图,图8B是图8A的A-A向剖视图。
图9A是井口选择控制器13示意图,图9B是图9A的A-A向剖视图,图9C是图9A的B-B向剖视图。
图10是容量罐4的具体结构示意图。
图11A是本实用新型的工作原理图,图11B是图11A的A-A剖视图。
图12是本实用新型的电气控制原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细叙述。
参照图1,一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,包括电气控制***1和支撑电气控制***1的机械部分2;
参照图3,所述的机械部分包括外罩3,外罩1由左外罩3-1与右外罩3-2组成,参照图2,外罩3内设置有容器罐4,容器罐4下方是与之连通的加注***5;
参照图2A和图2B,所述的电气控制***1包括外罩3上部的显示器6以及位于加注***5侧面的电控箱A7、电控箱B8;
参照图4,所述的加注***5包括进药控制器9,进药控制器9下方依次设置有相连通的加压控制器10、容量器11、加注控制器12和井口选择控制器13,进药控制器9的进药齿轮A17与井口选择控制器13的选择齿轮E89通过第一皮带14连接,加压控制器10的加压齿轮B47与加注控制器的加注齿轮C70通过第二皮带15连接。
参照图5A和图5B,所述的进药控制器9包括进药控制器座23,进药控制器座23的一端通过密封圈A35设置有右进药端盖A20,右进药端盖A20上设置有指示牌19,进药控制器座23穿过右进药端盖A20还伸出有通过密封圈B21密封的进药轴27,进药轴27上设置有进药齿轮A17,进药齿轮A17靠近指示牌19的一侧设置有指针18,进药齿轮A17另一侧设置有齿轮卡簧16,进药控制器座23中部与容器罐4连通并通过密封圈C22密封,进药控制器座23的另一端通过密封圈D32设置有左进药端盖A24,左进药端盖A24通过电机安装板支座25及电机固定板26安装有电机A29,进药轴27的另一端穿过通过密封圈E33密封的左进药端盖A24,且进药轴27上设置有轴套A34并与电机A29输出端连接,进药轴27连接进药转环30,左进药端盖A24上还设置有进药传感器安装板31。
参照图6A、图6B和图6C,所述的加压控制器10包括加压器座41,加压器座41通过传感器安装底板49安装在进药控制器座23上,加压器座41内设置有加压转轴43,加压转轴43上套接有轴套B40,加压器座41一端设置有通过密封圈F39密封上加压器端盖38,加压器端盖38上设置有指示牌37,加压转轴43伸出上加压器端盖38且伸出端上设置有加压控制器由指针36,加压转轴43和上加压器端盖38之间通过密封圈G52密封,加压器座41中部与进药控制器9连通并通过堵头42及密封圈51密封其连接的通路,加压器座41另一端穿过下加压器端盖50并通过密封圈H44密封,加压转轴43另一端穿过下加压器端盖50通过密封圈I45密封且加压转轴43上设置有加压器转环46,加压转轴43上加压器转环46的外侧设置有加压齿轮B47,加压转轴43末端设置有卡簧48,加压器座41与加压控制器10的进药控制器座23之间设置有密封圈J54,加压器座41与容量器11的端盖56之间设置有密封圈K55,加压器座41内伸出有进气管53。
参照图7A和图7B,所述的容量器11包括容量罐58,容量罐58上方通过密封圈L57设置有端盖56,容量罐58下方通过密封圈M59与加注控制器12相连通,容量罐58的外表面两侧均设置有张紧轮支架62,张紧轮支架62上设置有张紧轮轴61,张紧轮轴61上设置有张紧轮60。
参照图8A和图8B,所述的加注控制器12包括进药控制器座67,进药控制器座67通过密封圈设置有右进药端盖B65,右进药端盖B65上设置有指示牌64,药控制器座67内伸出的转轴68的轴套C66上设置有指针63,进药控制器座67的左端设置有左进药端盖B69,伸出左进药端盖B69的转轴68上设置有加注齿轮C70,左进药端盖B69和转轴68通过密封圈N74密封,右进药端盖B65和转轴68通过密封圈密封,转轴68末端设置有卡簧71,左进药端盖B69通过电机固定板79及电机固定板支撑柱73安装有电机B72,进药控制器座67中部与转轴68连通,且进药控制器座67与井口选择控制器13密封,电机B72的输出端连接转轴68。
参照图9A、图9B和图9C,所述的井口选择控制器13包括设置在井口选择加注器座96外部的井口选择连接座80和井口选择传感器安装底板81,井口选择加注器座96内部设置有井口选择轴Ⅰ86和井口选择轴Ⅱ95,两根井口选择轴上均设置有轴套D85且伸出进药端盖84,两根井口选择轴与进药端盖84通过密封圈O93和密封圈P98密封,井口选择轴Ⅰ86和井口选择轴Ⅱ95的伸出进药端盖84处设置有齿轮D83以及卡簧82,井口选择加注器座96与进药端盖84通过密封圈Q97密封,井口选择轴Ⅰ86的伸出段依次设置有选择齿轮E89,卡簧B90和轴堵头91,井口选择轴Ⅱ95另一端设置有堵头A92,齿轮D83外部设置有井口选择触杆99,井口选择加注器座96内部设置堵头B100。
如图10所示,所述的外罩3通过外罩壳安装杆102固定罩在容器罐4外部,容器罐4上部设置有通气弯管101、加药口105和电控箱支座104,容器罐4下方配置有电控箱安装板103,加注***5通过电控箱安装板103和电控箱支座104固定,电控箱B8的信号输入端与机械部分的所有传感器信号输出端相连通,电控箱B8的指令输出端与机械部分的所有电机相连接,电控箱A7内设置继电器控制整个***的通断。
本实用新型的工作原理:
机械部分:如图11A和图11B所示,药液由于自重原因通过容量罐流向进药控制器9中;进药控制器9中的电机A29带动其进药轴27转动,使进药轴27主轴与腔体形成通孔;药液流加压控制器10;随后流向容量器11;加压控制器11接入井下的气体,电机B72通过带动加注齿轮C70与第二皮带15传动,使加压控制器的加压转轴43与腔体形成通孔,使之气体推动容量器的药液流向加注控制器12中,同时皮带15带动加注齿轮C70转动,使加注控制器的主轴68与腔体形成通孔,药液流向井口选择控制器13中;在井口选择及加注控制器中,第一皮带14带动井口选择控制器13的选择齿轮E89转动,使井口选择控制器13的选择轴Ⅰ86和井口选择轴Ⅱ95转动到与之相对应的井号位置,与腔体形成通孔,使之药剂流向相应的井中。
电气部分:如图12为电气控制原理图,***开机,温度、液位传感器置于容量罐药液中,控制***检测液面及温度,当温度过低时,电加热毯加热,达到要求的温度;液面传感器测试液面高度,未达到液面高度范围,报警;满足设定条件,按设定加注液量及井口开始工作,电机A29由,电控箱A7内微动开关LS1、LS2控制,使进药轴27主轴与腔体形成通孔;药液流加压控制器10;随后流向容量器11;电机B72由,电控箱A7内微动开关LS3、LS4、LS5控制,使井口选择控制器13的选择轴Ⅰ86和井口选择轴Ⅱ95转动到与之相对应的井号位置,与腔体形成通孔,使之药剂流向相应的井中,完成药液从容量器进入井口选择控制器的通断。
本实用新型满足注水井现场,全自动程序控制,能够实现远程控制下的单井可控自动定量加药。由于本实用新型无电磁阀,无泵,成本占有一定优势,因此具有极大的推广应用价值。

Claims (7)

1.一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,其特征在于,包括电气控制***(1)和支撑电气控制***(1)的机械部分(2);
所述的机械部分包括外罩(3),外罩(3)由左外罩(3-1)与右外罩(3-2)组成,外罩(3)内设置有容器罐(4),容器罐(4)下方是与之连通的加注***(5);
所述的电气控制***(1)包括外罩(3)上部的显示器(6)以及位于加注***(5)侧面的电控箱A(7)、电控箱B(8);
所述的加注***(5)包括进药控制器(9),进药控制器(9)下方依次设置有相连通的加压控制器(10)、容量器(11)、加注控制器(12)和井口选择控制器(13),进药控制器(9)的进药齿轮A(17)与井口选择控制器(13)的选择齿轮E(89)通过第一皮带(14)连接,加压控制器(10)的加压齿轮B(47)与加注控制器的加注齿轮C(70)通过第二皮带(15)连接。
2.根据权利要求1所述的一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,其特征在于,所述的进药控制器(9)包括进药控制器座(23),进药控制器座(23)的一端通过密封圈A(35)设置有右进药端盖A(20),右进药端盖A(20)上设置有指示牌(19),进药控制器座(23)穿过右进药端盖A(20)还伸出有通过密封圈B(21)密封的进药轴(27),进药轴(27)上设置有进药齿轮A(17),进药齿轮A(17)靠近指示牌(19)的一侧设置有指针(18),进药齿轮A(17)另一侧设置有齿轮卡簧(16),进药控制器座(23)中部与容器罐(4)连通并通过密封圈C(22)密封,进药控制器座(23)的另一端通过密封圈D(32)设置有左进药端盖A(24),左进药端盖A(24)通过电机安装板支座(25)及电机固定板(26)安装有电机A(29),进药轴(27)的另一端穿过通过密封圈E(33)密封的左进药端盖A(24),且进药轴(27)上设置有轴套A(34)并与电机A(29)输出端连接,进药轴(27)连接进药转环(30),左进药端盖A(24)上还设置有进药传感器安装板(31)。
3.根据权利要求1所述的一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,其特征在于,所述的加压控制器(10)包括加压器座(41),加压器座(41)通过传感器安装底板(49)安装在进药控制器座(23)上,加压器座(41)内设置有加压转轴(43),加压转轴(43)上套接有轴套B(40),加压器座(41)一端设置有通过密封圈F(39)密封上加压器端盖(38),加压器端盖(38)上设置有指示牌(37),加压转轴(43)伸出上加压器端盖(38)且伸出端上设置有加压控制器由指针(36),加压转轴(43)和上加压器端盖(38)之间通过密封圈G(52)密封,加压器座(41)中部与进药控制器(9)连通并通过堵头(42)及密封圈(51)密封其连接的通路,加压器座(41)另一端穿过下加压器端盖(50)并通过密封圈H(44)密封,加压转轴(43)另一端穿过下加压器端盖(50)通过密封圈I(45)密封且加压转轴(43)上设置有加压器转环(46),加压转轴(43)上加压器转环(46)的外侧设置有加压齿轮B(47),加压转轴(43)末端设置有卡簧(48),加压器座(41)与加压控制器(10)的进药控制器座(23)之间设置有密封圈J(54),加压器座(41)与容量器(11)的端盖(56)之间设置有密封圈K(55),加压器座(41)内伸出有进气管(53)。
4.根据权利要求1所述的一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,其特征在于,所述的容量器(11)包括容量罐(58),容量罐(58)上方通过密封圈L(57)设置有端盖(56),容量罐(58)下方通过密封圈M(59)与加注控制器(12)相连通,容量罐(58)的外表面两侧均设置有张紧轮支架(62),张紧轮支架(62)上设置有张紧轮轴(61),张紧轮轴(61)上设置有张紧轮(60)。
5.根据权利要求1所述的一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,其特征在于,所述的加注控制器(12)包括进药控制器座(67),进药控制器座(67)通过密封圈设置有右进药端盖B(65),右进药端盖B(65)上设置有指示牌(64),药控制器座(67)内伸出的转轴(68)的轴套C(66)上设置有指针(63),进药控制器座(67)的左端设置有左进药端盖B(69),伸出左进药端盖B(69)的转轴(68)上设置有加注齿轮C(70),左进药端盖B(69)和转轴(68)通过密封圈N(74)密封,右进药端盖B(65)和转轴(68)通过密封圈密封,转轴(68)末端设置有卡簧(71),左进药端盖B(69)通过电机固定板(79)及电机固定板支撑柱(73)安装有电机B(72),进药控制器座(67)中部与转轴(68)连通,且进药控制器座(67)与井口选择控制器(13)密封,电机B(72)的输出端连接转轴(68)。
6.根据权利要求1所述的一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,其特征在于,所述的井口选择控制器(13)包括设置在井口选择加注器座(96)外部的井口选择连接座(80)和井口选择传感器安装底板(81),井口选择加注器座(96)内部设置有井口选择轴Ⅰ(86)和井口选择轴Ⅱ(95),两根井口选择轴上均设置有轴套D(85)且伸出进药端盖(84),两根井口选择轴与进药端盖(84)通过密封圈O(93)和密封圈P(98)密封,井口选择轴Ⅰ(86)和井口选择轴Ⅱ(95)的伸出进药端盖(84)处设置有齿轮D(83)以及卡簧(82),井口选择加注器座(96)与进药端盖(84)通过密封圈Q(97)密封,井口选择轴Ⅰ(86)的伸出段依次设置有选择齿轮E(89),卡簧B(90)和轴堵头(91),井口选择轴Ⅱ(95)另一端设置有堵头A(92),齿轮D(83)外部设置有井口选择触杆(99),井口选择加注器座(96)内部设置堵头B(100)。
7.根据权利要求1所述的一种给油田多口井加注药液的自动轮换装置,其特征在于,所述的外罩(3)通过外罩壳安装杆(102)固定罩在容器罐(4)外部,容器罐(4)上部设置有通气弯管(101)、加药口(105)和电控箱支座(104),容器罐(4)下方配置有电控箱安装板(103),加注***(5)通过电控箱安装板(103)和电控箱支座(104)固定,电控箱B(8)包括PLC控制***,电控箱B(8)的信号输入端与机械部分的所有传感器信号输出端相连通,电控箱B(8)的指令输出端与机械部分的所有电机相连接,电控箱A(7)内设置继电器控制整个***的通断。
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