油井免動(dòng)力點(diǎn)滴加藥裝置的研制與應(yīng)用

王真真　孟憲河

【摘要】傳統(tǒng)油套環(huán)空投加化學(xué)藥劑普遍存在浪費(fèi)嚴(yán)重，勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低等問(wèn)題，為此研制了免動(dòng)力點(diǎn)滴加藥裝置，本文對(duì)免動(dòng)力加藥裝置的工作原理及實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行論述，以期為提升油田能源開(kāi)采水平提供技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】井口加藥裝置? 免動(dòng)力? 研制應(yīng)用

油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期以后，油井含水率逐漸上升，井下管桿的結(jié)垢與腐蝕狀況愈加嚴(yán)重。同時(shí)，一些油井因油稠，結(jié)蠟等原因，生產(chǎn)不穩(wěn)定，作業(yè)頻繁。解決這些問(wèn)題的方法是通過(guò)加藥裝置加入化學(xué)藥劑，達(dá)到防腐，防垢、緩蝕，防蠟、降粘的目的。目前，井口加藥方法主要兩種，一是定期一次性加藥：二是連續(xù)加藥。一次性加藥，人工定期向套管內(nèi)灌注的方法，加藥不均勻，造成藥劑浪費(fèi)，不能連續(xù)發(fā)揮藥效，尤其動(dòng)液面低的油井，藥劑很快被采出，造成藥劑浪費(fèi)。連續(xù)加藥，利用加藥泵，設(shè)定好排量24小時(shí)均勻投加。這種加藥方式，存在以下問(wèn)題：需要外加電源，井口電源多為660v，還需外加變壓器;故障點(diǎn)多，有兩臺(tái)加藥泵（一用一備），諸多的閥門、管線、安全閥、壓力表等一旦出問(wèn)題維修極其不方便;冬季運(yùn)行還需進(jìn)行設(shè)備保溫、管線加熱等，防凍工作量很大;加藥泵24小時(shí)連續(xù)工作，抽油機(jī)故障不出油的狀態(tài)也依然進(jìn)行加藥，造成藥劑浪費(fèi)。

針對(duì)存在的不足，為此研究油井免動(dòng)力點(diǎn)滴加藥裝置，能夠連續(xù)穩(wěn)定地恒流添加化學(xué)藥劑，對(duì)提高化學(xué)藥效，降低油田成本都具有重要意義。

一、結(jié)構(gòu)及主要原理

（一）結(jié)構(gòu)

該裝置主體由柱塞、泵筒和吸入閥、排出閥組成;附件包括固定底板、復(fù)位彈簧、調(diào)節(jié)螺絲組成。

（二）工作原理

該裝置固定在油井井口盤根盒和膠皮閘門之間，利用油井懸繩器下移作為動(dòng)力，對(duì)泵筒內(nèi)的藥劑進(jìn)行加壓;使用彈簧做柱塞復(fù)位動(dòng)力。

將往復(fù)式加藥機(jī)構(gòu)的活塞桿上方設(shè)置的受力部件設(shè)置于油井懸繩器的下方，抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，油井懸繩器下移時(shí)產(chǎn)生向下的壓力，該壓力作用于柱塞上部，由于該壓力大于彈簧的彈力，因此會(huì)驅(qū)動(dòng)柱塞向下運(yùn)動(dòng)，缸體內(nèi)的容積隨著柱塞的下移逐漸減小產(chǎn)生向外的壓力，此時(shí)進(jìn)料管上的單向閥關(guān)閉，排料管上的單向閥打開(kāi)，缸體內(nèi)的藥物在壓力作用下經(jīng)由排料管進(jìn)入所需加藥部位。油井懸繩器上移時(shí)，柱塞上部獲得的壓力小于復(fù)位彈簧的彈力，柱塞在復(fù)位彈簧的作用下上行，缸體內(nèi)的容積增加產(chǎn)生吸力，此時(shí)進(jìn)料管上的單向閥打開(kāi)，排料管上的單向閥關(guān)閉，物料通過(guò)進(jìn)料管吸入缸體內(nèi)，進(jìn)料管可以連接藥劑罐。如此周而復(fù)始完成均勻加藥。

（三）免動(dòng)力加藥泵的技術(shù)參數(shù)

根據(jù)免動(dòng)力加藥泵的功能需要，要對(duì)加藥泵進(jìn)行合理的參數(shù)設(shè)置，以達(dá)到工作效率的提高，改善工作方式。免動(dòng)力加藥泵的參數(shù)設(shè)置為38mm的泵筒直徑，c光桿沖程為1米時(shí)，排量為163升/ 天;根據(jù)抽油機(jī)井沖次范圍為1次 / 分鐘？5 次/ 分鐘，可調(diào)節(jié)的排量為163～815升/ 天。根據(jù)活塞行進(jìn)距離的范圍0至10厘米，可調(diào)排量為0至566立方厘米/分鐘。排量適用范圍為：113到566立方厘米/分鐘（排量約為0.1-0.8立方米/天）。

二、免動(dòng)力加藥泵的實(shí)驗(yàn)情況

通過(guò)對(duì)14口油井的免動(dòng)力加藥泵的安裝，實(shí)驗(yàn)順利，能夠滿足每口油井的藥劑投加要求，包括連續(xù)投加和沖擊投加的試驗(yàn)都完全達(dá)到了預(yù)期的結(jié)果。特別是降粘劑的順利投加使平均單井產(chǎn)量由每天4.8噸提高到了每天5.2噸。上沖程、下沖程電流分別降低了1.1A、2.1A，較好的降低了產(chǎn)出液粘度，取得了好的應(yīng)用效果，該裝置不僅達(dá)到了常規(guī)加藥泵的效果，而且還具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪聲低、運(yùn)行穩(wěn)定、安裝簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

三、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

（一）經(jīng)濟(jì)效益

該裝置的成功研發(fā)，節(jié)約加藥泵、管線、變壓器等物料的采購(gòu)，預(yù)計(jì)節(jié)約24萬(wàn)元（包括泵漏失的檢泵費(fèi)用）;年節(jié)約電費(fèi)8.76萬(wàn)元;增加原油產(chǎn)量120噸/年，另外對(duì)防止管線腐蝕，延長(zhǎng)管線的更換周期也有重要意義。

（二）社會(huì)效益

改加藥裝置無(wú)人值守，免巡檢，減少了人員和車輛動(dòng)用次數(shù)，降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。提高了勞動(dòng)效率，降低了運(yùn)行成本，延長(zhǎng)了油井檢泵周期和熱洗周期，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)論

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，免動(dòng)力加藥泵技術(shù)原理可靠、簡(jiǎn)單、實(shí)用，可以實(shí)現(xiàn)油井連續(xù)投加和沖擊投加，且故障點(diǎn)少，維修方便。降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，通過(guò)藥劑投加可以達(dá)到油井防腐、防垢、防蠟、降粘等目的。因此在采油隊(duì)有著及其廣泛的應(yīng)用，能夠有效提高油井的生產(chǎn)效率，促進(jìn)原油產(chǎn)量的提高。

隨著天氣轉(zhuǎn)冷，針對(duì)藥劑罐、藥劑管線的凍堵問(wèn)題，防凍措施如下：吸入管緊貼油井出油管線鋪設(shè)，利用出油管線溫度避免加藥管線凍堵;藥劑罐深埋地下，在油井出油管線的上部，這樣出油管線就對(duì)藥劑罐進(jìn)行了加溫，避免了罐內(nèi)藥劑凍結(jié);可考慮研制配備伴熱裝置;根據(jù)以上三個(gè)方向確定改進(jìn)計(jì)劃。

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