一种便携式数字化井筒带压加药装置及加药方法与流程

本发明属于石油开采设备，具体涉及一种便携式数字化井筒带压加药装置及加药方法。

背景技术：

1、随着石油开采的进一步深入，油井的开井数量愈来愈多，开采的层位也在逐步变化。蜡基物质作为储层的伴随性产物，也随着开采储层的变化凸显增加趋势。目前各大油田对原油井筒治理的主要问题之一就是原油开采过程中所带来的井筒结蜡所造成的安全危害问题。

2、目前解决这些问题的通用方法就是在生产井场，通过井口三通向井筒油套环空进行人工加注清蜡剂，以期降低蜡基晶核的析出，虽然这种低效率的方法比较原始，但效果较之前未加还是有明显提高，基本减缓了井筒的蜡基结晶与析出，但这种办法不能从根本上解决问题，而且加注清蜡剂剂量具有随意性，使得效果并不理想，从而未从根本上解决井筒结蜡所造成的损害，同时由于油套环空压力的逐渐增加及压力的不确定性，这种人工加注操作就严重增加了现场操作人员的劳动强度及操作风险。

3、目前，还没有一套比较完整、简便、可靠的设备在动态条件下，能够承受6.3mpa工作压力、符合现场电器设备防爆要求、轻便挪移轻巧且符合工作环境、采用电瓶供电、符合无接触药剂模式对井筒进行控制投加的加药装置。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种便携式数字化井筒带压加药装置及加药方法，以克服上述技术缺陷。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种便携式数字化井筒带压加药装置，包括机体架构，所述机体架构为内部中空的矩形壳体结构，机体架构内部安装有数显流量计、无刷电机、三缸柱塞泵，所述三缸柱塞泵的进液口安装有药剂吸入快速接口，所述三缸柱塞泵的出液口安装有药剂出口快速接口，所述数显流量计进口通过计量管线与三缸柱塞泵相接，数显流量计出口通过药剂高压出口管线与药剂出口快速接口相连；所述无刷电机通过传动皮带与三缸柱塞泵连接。

4、作为本发明的进一步优化或/和改进，所述机体架构还内部安装有防爆变频控制箱，所述防爆变频控制箱与所述无刷电机电连接，防爆变频控制箱通过变频控制无刷电机转速进而控制加注药剂的流量大小。

5、进一步地，所述机体架构内部还安装有资料存储盒，所述资料存储盒与数显流量计连接，用于存储加药量、加药时间及加药压力数据。

6、进一步地，所述三缸柱塞泵上安装有安全阀，所述安全阀通过安全回压管线连接于三缸柱塞泵的进液口。

7、作为本发明的进一步优化或/和改进，所述三缸柱塞泵上还安装有压力表和脉冲阻尼器。

8、进一步地，所述药剂吸入快速接口的一端与三缸柱塞泵的进液口相连，药剂吸入快速接口的另一端通过防静电塑料软管连接药剂桶，所述药剂出口快速接口的一端与三缸柱塞泵的进液口相连，药剂出口快速接口的另一端通过高压软管连接井筒的井口三通。

9、作为本发明的进一步优化或/和改进，所述机体架构的底部安装有若干防震垫。

10、作为本发明的进一步优化或/和改进，所述机体架构的前后左右分别设置有架构前护板、架构后护板、架构左护板、架构右护板，机体架构的上方设置有架构上护板。

11、本发明还提供了一种便携式数字化井筒带压加药方法，包括以下步骤：

12、s1.首先通过加注装置进液口处的药剂吸入快速接口，将进液管线一端与加药装置相连，另一端插入药剂桶；通过加注装置出液口处的药剂出口快速接口，将出液管线一端与加药装置相连，另一端与井口三通相连；

13、s2.加药装置通电，开启设备开关，开始加注清蜡剂，通过数显流量计观察加注量，并通过防爆变频控制箱控制无刷电机的转速进而控制加注药剂流量，待清蜡剂加注量满足设计量后，关闭电源开关，完成单井药剂加注。

14、进一步地，步骤s2药剂加注过程中，通过三缸柱塞泵上安装的安全阀自带的压力变送器，采集井筒压力，以压力为依据，在保持功率平衡的前提下通过调节无刷电机转速调节三缸柱塞泵的排量，实现不同压力环境下的药剂加注。

15、本发明的有益效果如下：

16、1.本发明提供该便携式数字化井筒带压加药装置，能够根据各井筒单井蜡基实际含量与浓度，依据工艺设计在不停井的前提下，利用精准计量加注装置自身的工艺流程，带压通过井口三通向油套环空进行全天候精准计量加注清蜡剂，使之达到相关安全标准。

17、2.该便携式数字化井筒带压加药装置是一个撬装集成设备，搬迁与运输极为便利，可依据加注需要、采用现场工具车(皮卡车)单人单车随时搬运至另外一个井场进行加注。

18、3.该便携式数字化井筒带压加药装置安装有数显流量计和防爆变频控制箱，可随时依据工艺设计加注量与油套环空压力，自动调整清蜡剂加注速度及单位时间的加注量，以期保证在不同压力环境下安全完成单井加注任务，极大的节省了人力与物力，更为重要的是降低了人员伤害风险。

19、4.该便携式数字化井筒带压加药装置安装有免维护低冲程、小冲次的三缸高压柱塞泵及数字化智能防爆变频控制箱，可依据井筒油套环空压力，以调整无刷直流电机的转速与扭矩来实现自动调整加注装置的药剂加注速度。依据油套环空压力(6.3-0.0mpa)自动调整便携式数字化井筒带压加药装置的加注速度在2-15l/min范围内变换。

20、5.该便携式数字化井筒带压加药装置对整套设备采用了316不锈钢筛网分面保护，主要防止皮带传动部分及其它零部件对操作人员的伤害，对装置的前、后、左、右端面及上端面采用防护板加以为维护。

21、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种便携式数字化井筒带压加药装置，其特征在于：包括机体架构(2)，所述机体架构(2)为内部中空的矩形壳体结构，机体架构(2)内部安装有数显流量计(14)、无刷电机(16)、三缸柱塞泵(17)，所述三缸柱塞泵(17)的进液口安装有药剂吸入快速接口(8)，所述三缸柱塞泵(17)的出液口安装有药剂出口快速接口(9)，所述数显流量计(14)进口通过计量管线(6)与三缸柱塞泵(17)相接，数显流量计(14)出口通过药剂高压出口管线(21)与药剂出口快速接口(9)相连；所述无刷电机(16)通过传动皮带(20)与三缸柱塞泵(17)连接。

2.如权利要求1所述的便携式数字化井筒带压加药装置，其特征在于：所述机体架构(2)还内部安装有防爆变频控制箱(3)，所述防爆变频控制箱(3)与所述无刷电机(16)电连接，防爆变频控制箱(3)通过变频控制无刷电机(16)转速进而控制加注药剂的流量大小。

3.如权利要求1所述的便携式数字化井筒带压加药装置，其特征在于：所述机体架构(2)内部还安装有资料存储盒(4)，所述资料存储盒(4)与数显流量计(14)连接，用于存储加药量、加药时间及加药压力数据。

4.如权利要求1所述的便携式数字化井筒带压加药装置，其特征在于：所述三缸柱塞泵(17)上安装有安全阀(19)，所述安全阀(19)通过安全回压管线(7)连接于三缸柱塞泵(17)的进液口。

5.如权利要求1所述的便携式数字化井筒带压加药装置，其特征在于：所述三缸柱塞泵(17)上还安装有压力表(10)和脉冲阻尼器(18)。

6.如权利要求1所述的便携式数字化井筒带压加药装置，其特征在于：所述药剂吸入快速接口(8)的一端与三缸柱塞泵(17)的进液口相连，药剂吸入快速接口(8)的另一端通过防静电塑料软管连接药剂桶，所述药剂出口快速接口(9)的一端与三缸柱塞泵(17)的进液口相连，药剂出口快速接口(9)的另一端通过高压软管连接井筒的井口三通。

7.如权利要求1所述的便携式数字化井筒带压加药装置，其特征在于：所述机体架构(2)的底部安装有若干防震垫(1)。

8.如权利要求1所述的便携式数字化井筒带压加药装置，其特征在于：所述机体架构(2)的前后左右分别设置有架构前护板(5)、架构后护板(15)、架构左护板(12)、架构右护板(11)，机体架构(2)的上方设置有架构上护板(13)。

9.一种便携式数字化井筒带压加药方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.如权利要求9所述的便携式数字化井筒带压加药方法，其特征在于：所述步骤s2药剂加注过程中，通过三缸柱塞泵(17)上安装的安全阀(19)自带的压力变送器，采集井筒压力，以压力为依据，在保持功率平衡的前提下通过调节无刷电机(16)转速调节三缸柱塞泵(17)的排量，实现不同压力环境下的药剂加注。

技术总结本发明公开了一种便携式数字化井筒带压加药装置及加药方法，该加药装置包括机体架构，机体架构内部安装有防爆变频控制箱、数显流量计、无刷电机、三缸柱塞泵，其中三缸柱塞泵进液口安装有药剂吸入快速接口，出液口安装有药剂出口快速接口，数显流量计进口通过计量管线与三缸柱塞泵相接、数显流量计出口通过药剂高压出口管线与药剂出口快速接口相连；无刷电机通过传动皮带与三缸柱塞泵连接。本发明能够根据各井筒单井蜡基实际含量与浓度，依据工艺设计在不停井的前提下，利用精准计量加注装置自身的工艺流程，带压通过井口三通向油套环空进行全天候精准计量加注清蜡剂，使之达到相关安全标准。技术研发人员：鄢长灏,王大创,张发旺,李建中,赵海勇,陈龙,苏春娥,秦瑗,张玥,赵亚睿,刘曼,魏紫滢,李雅颖受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30