一种智能控制自流式油井套管自动加药装置
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完成单位:中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第三采油厂
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-557
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
汪 哲、陈善琴、闫波涛、王甫军、周生辉、赵旭东、刘 钊、王 艳
项目概况
(一)创新背景
在油田企业日常生产运行中,需要给油井套管内添加清蜡剂、阻垢剂、缓蚀剂等化学药品,对井筒进行防蜡,阻垢或防腐,以延长油井检泵周期。随着长庆油田数字化的发展,泵类自动加药装置在现场应用,在注入药剂过程中,加药泵稳定性差、计量不准确且故障多,油井防蜡防腐效果降低。目前,长庆油田现场在用的泵入式自动加药装置大多处于停用状态,现场应用不足3%,生产中仍采用人工一次性在井口加入全天药量的方式进行油井加药工作,防蜡防腐效果甚微。
(二)关键技术及主要研究成果
关键技术1:彻底改变一次性加药方式,借鉴输液器工作原理,实现周期持续性加药。利用储药罐和加药管线及相关控制阀门等形成新的加药工艺。原理是高度差产生势能,让势能变为动能,使液体依靠自重力流动进行套管加药,实现每天定时定量持续性加药,促进井筒内蜡质和垢质的分解,保持防蜡防腐效果。如
关键技术2:储药罐为常压罐,在出口管线上加装容积计量罐,进行定量加药。加药方法:上闸门打开,下闸门关闭,药品在重力作用下进入计量罐;上闸门关闭,下闸门打开,药品在重力作用下进入套管,完成一次加药过程。通过控制闸门开关次数调节加药次数,间接对加药量进行控制。
关键技术3:计量罐为容积可调式结构,在计量罐一侧设置柱塞调节机构,利用螺杆调节柱塞进入计量罐内的长度,实现计量罐的容积调节。
关键技术4:采用性能稳定,价格低廉的时控开关对电动阀进行控制。电动球阀(220V)接线端1接零线(或火线),当接线端2接通火线(或零线)阀门开,当接线端3接通火线(或零线)阀门关。时控开关可以按照设定时间对闸门开关状态进行控制,每天进行周期性动作。
关键技术5:将药品计量罐改造成电动调节,使用可编程逻辑控制器对电动阀开关,计量罐调节进行控制,时控器并入控制柜接入SCADA站控系统,实现现场/远程控制,配合单井加药算法实现自动加药。