阅读说明：本技术 一种高气油比油井井口加药装置及方法 (High gas-oil ratio oil well wellhead chemical adding device and method ) 是由 朱洪征 甘庆明 苏祖波 吕亿明 王百 崔文昊 常莉静 于 2020-05-18 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种高气油比油井井口加药装置及方法,包括活塞、立式工作筒、单向阀、加药罐和加药连接管；通过活塞的上行运动,将加药罐中的药液抽入立式工作筒中,然后通过活塞的下行将药液压入油井的油管和套管之间的环空中,再通过油泵将药液抽入油管的内部,进而通过药液阻止油管结垢；该加药装置通过活塞实现药液的抽取和压入,能够精确控制药液的加药量,避免造成药液浪费,或加药量不足的问题,同时通过一定压力将药液压入,解决了由于油井压力过大造成药液无法添加的问题,其次通过活塞的往复运动,保证加药的连续性。(The invention provides a high gas-oil ratio oil well wellhead chemical adding device and a method, comprising a piston, a vertical working cylinder, a one-way valve, a chemical adding tank and a chemical adding connecting pipe; the liquid medicine in the medicine adding tank is pumped into the vertical working barrel through the upward movement of the piston, then the liquid medicine is pressed into an annular space between an oil pipe and a sleeve of an oil well through the downward movement of the piston, and then the liquid medicine is pumped into the oil pipe through the oil pump, so that the scaling of the oil pipe is prevented through the liquid medicine; this charge device passes through the piston and realizes the extraction and the impressing of liquid medicine, and the medicine volume that adds that can the accurate control liquid medicine avoids causing the liquid medicine extravagant, or adds the problem that the medicine volume is not enough, impresses the liquid medicine through certain pressure simultaneously, has solved because the too big problem that causes the unable interpolation of liquid medicine of oil well pressure, secondly through the reciprocating motion of piston, guarantees the continuity of adding the medicine.)

一种高气油比油井井口加药装置及方法

技术领域

本发明属于油田清防蜡几清防垢技术领域，具体为一种高气油比油井井口加药装置及方法。

背景技术

油井日常加药是保持油井正常生产最常用的维护措施之一，可以有效防止油井结蜡、结垢造成的管杆卡，降低抽采设备负荷，延长油井免修期，降低开采成本。目前常用的加药方式为井口环空点滴加药以及车载加药装置,环空点滴加药的方式对于一些高气油比及压力高井，环空加药比较困难；车载加药装置存在结构复杂，故障多发，搬迁和维护仍然费劲，不够轻便等问题。

基于上述问题，实有必要研制出一种高气油比油井井口加药装置及方法，以期解决现有技术存在的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种高气油比油井井口加药装置及方法，利用抽油机自身的多余能量，实现自动加药。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种高气油比油井井口加药装置，包括活塞、立式工作筒、单向阀、加药罐和加药连接管；

所述加药罐的出口通过单向阀与立式工作筒的下端连接，活塞设置在立式工作筒中，加药连接管的一端设置在单向阀的出口端，并与立式工作筒的下端连接，加药连接管的另一端与油井连通；

活塞上行时，通过单向阀将加药罐中的药液抽入立式工作筒，活塞上行时，通过加药连接管将药液压入油井中。

优选的，所述活塞通过活塞推杆与抽油机传动装置连接。

优选的，所述加药罐设置在油井口部的上方，加药罐的出口通过出药管与立式工作筒的下端连接，且出药管自加药罐向井口倾斜向下设置。

优选的，所述出药管与加药连接管的入口段呈夹角设置，该夹角为锐角。

优选的，所述立式工作筒的下端、单向阀的出口端以及加药连接管的入口通过三通阀连接。

优选的，所述加药连接管为U型结构。

优选的，所述加药连接管的出口端还设置有控制阀。

优选的，所述油井中还设置有抽油装置，抽油装置与抽油机传动装置连接。

一种高气油比油井井口加药装置的加药方法，包括以下步骤：

步骤1、启动加油机，抽油机传动装置带动活塞上行，将药液自抽入立式工作筒中；

步骤2、抽油机带动活塞上行，将立式工作筒中的药液压入油管和套筒之间的环空中，药液沿环空流入油井的下端并与油液混合；

步骤3、抽油机上行，油泵将药液和油液的混合液抽入油管中；

步骤4、重复步骤1-3，直至完成加药完成。

优选的，所述立式工作筒的内径D的确定方法如下：

其中，Q为油井加药量；s为冲程；n为冲次。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的一种高气油比油井井口加药装置，通过活塞的上行运动，将加药罐中的药液抽入立式工作筒中，然后通过活塞的下行将药液压入油井的油管和套管之间的环空中，再通过油泵将药液抽入油管的内部，进而通过药液阻止油管结垢；该加药装置通过活塞实现药液的抽取和压入，能够精确控制药液的加药量，避免造成药液浪费，或加药量不足的问题，同时通过一定压力将药液压入，解决了由于油井压力过大造成药液无法添加的问题，其次通过活塞的往复运动，保证加药的连续性。

进一步，通过加油机驱动活塞往复运动，不需要增加额外的动力系统，提高抽油机动力的使用率。

进一步，出药管倾斜向下设置，降低抽取药液的压力，使药液在重力的配合下流入立式工作筒中。

进一步，出药管与加药连接管的入口段之间呈锐角设置，保证将药液能够抽入立式工作筒中，在加压注入加药连接管中，进而保证药液在压力作用下进入到环空中。

进一步，通过计算确定立式工作筒的容量，进而精准确定每个冲程的加药量，避免药液浪费。

附图说明

图1为本发明加药装置结构示意图。

图中：1、抽油机传动装置、2、活塞推杆、3、活塞、4、立式工作筒、5、连接三通、6、单流阀、7、加药罐、8、加药连接管、9、控制阀、10、抽油杆、11、抽油泵、12、筛管、13、丝堵、14、油管出口接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参阅图1，一种高气油比油井井口加药装置，包括抽油机传动装置1、活塞3、立式工作筒4、单向阀6、加药罐7、加药连接管8和控制阀9。

所述加药罐7的出口通过单向阀6与立式工作筒4的下端连接，活塞3设置在立式工作筒4中，活塞3通过活塞推杆2与抽油机传动装置1连接，抽油机传动装置1带动活塞在立式工作筒4中上下往复运动，所述加药连接管8的一端设置在单向阀6的出口端，并与立式工作筒4的下端连接，加药连接管8的另一端与油管和套筒之间的环空连通。

活塞上行时，通过单向阀6将加药罐7中的药液抽入立式工作筒4，活塞上行时，通过加药连接管8将药液压入油管和套筒之间的环空中。

具体的，所述加药罐7设置在井筒口部的上方，加药罐7的出口通过出药管与立式工作筒4的下端连接，单向阀6设在出药管上，且出药管自加药罐向井口倾斜向下设置。

所述立式工作筒4的下端、出药管的出口端以及加药连接管8的入口通过三通阀5连接。

立式工作筒4的内径D根据油井加药量设置，公式如下：

式中：Q为油井加药量；s为冲程；n为冲次。

所述加药连接管8为U型结构，其入口与三通阀5连接，另一端井筒的侧壁连。

加药连接管8包括依次连通的进料管、导料管和出料管，进料管的入口与三通阀连接，且进料管位于出药管的下方，并且出药管和进料管呈夹角设置，该夹角为锐角，立式工作筒4与出药管之间的夹角大于等于90°。

出料管位于进料管的下方，其出口与井筒连通，并且该出料管上还设置有控制阀9。

井筒中还设置有抽油装置，其包括抽油杆10、抽油泵11和筛管12。

抽油杆10的上端与抽油机传动装置1连接，其下端与抽油泵11连接，筛管12与抽油泵11的泵筒连接，泵筒的下端设置有丝堵13，抽油泵11泵筒内井液进入油管抽汲至地面，从由油管出口接头14进入集输流程。

本发明提供一种高气油比油井井口加药装置的加药方法，包括以下步骤：

1、确定立式工作筒的内径。

2、将立式工作筒通过三通阀分别与加药连接管和出药管连接，出药管与出药灌连通，并在出药管上设置单向阀6，加药连接管的出口与井筒连通，加药连接管的出口端设置控制阀。

3、在立式工作筒中设置活塞，活塞通过活塞推杆与抽油机传动装置连接。

4、加药罐7注满油井所需药剂。

5、打开控制阀9和单流阀6，开启抽油机，抽油机传动装置1上下往复运动；

上冲程时：活塞推杆2带动立式工作筒4内的活塞3上行，加药罐7内的药液经过单流阀6在“U型管”原理作用下进入立式工作筒4内，同时带动抽油杆10上行，抽油杆10进而带动抽油泵11活塞上行，井液经筛管12后进入抽油泵11泵筒。

下冲程时：活塞推杆2带动立式工作筒4内的活塞3下行，活塞3将立式工作筒4内的药液经加药连接管8进入油井井筒；同时带动抽油杆10下行，抽油杆10进而带动抽油泵11活塞下行，抽油泵11泵筒内井液进入油管抽汲至地面，从由油管出口接头14进入集输流程。

6、关闭控制阀9和单流阀6，加药结束。

本发明提供的一种高气油比油井井口加药装置，通过活塞的上行运动，将加药罐中的药液抽入立式工作筒中，然后通过活塞的下行将药液压入油井的油管和套管之间的环空中，再通过油泵将药液抽入油管的内部，进而通过药液阻止油管结垢；该加药装置通过活塞实现药液的抽取和压入，能够精确控制药液的加药量，避免造成药液浪费，或加药量不足的问题，同时通过一定压力将药液压入，解决了由于油井压力过大造成药液无法添加的问题，其次通过活塞的往复运动，保证加药的连续性。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。