本申请公开了天然气井泡排剂智能投送装置,其包括:上料筒外壳,其为圆柱形,圆柱形轴线与井口中心轴线一致;转子,其被安装在上料筒外壳内,以井口中心轴线为转轴,在转子上沿圆周排列有多个装料管,装料管中装有泡排棒;基体,其位于上料筒外壳下方,其中装有可以沿水平方向左右移动的送料芯轴,上料筒外壳的下部开有沿井口中心对称的两个上料圆孔,基体的上部开有相同直径的三个基体圆孔,第一和第二基体圆孔与两个上料圆孔同心对齐且直径相同,第三基体圆孔正对井口中心,送料芯轴中具有相同直径的两个圆柱形通孔,两个通孔的直径与基体圆孔的直径相同,两个通孔的中心圆轴之间的距离等于两个上料圆孔的圆心之间的距离的一半。
【技术实现步骤摘要】
天然气井泡排剂智能投送装置
本申请属于油气田采气
,涉及一种泡排剂智能投放装置,其在天然气井泡沫排水工艺中,实现自动或手动定时定量、或远程控制,运行安全稳定,且在不从井口移开的情况下可对井筒进行各种检测。
技术介绍
针对天然气井生产过程中,单井产量低、携岩能力差的问题,研究证明,泡沫排水工艺是一种有效的技术。传统的作业方式是人工将装有泡排剂的药棒投入生产井中。由于天然气井分布野外,距离较远,这种作业方式显然效率低、成本高,频繁打开气井容易造成安全事故。随着气井数量的增加,和长期生产的老井需要更多的泡排剂,这种人工作业方式也显得力不从心。以前陆续出现的装置,如CN202338310U和CN202832450U部分解决了生产问题,但是机构复杂,运行安全性低。每次装入泡排剂数量有限,人工更新频繁,劳动强度高,而且在每次对井内各种参数进行测量(检测)时,需将投送装置从井口移开,给现场工作带来不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种天然气井泡排剂智能投送装置,其能够实现泡排剂的定时定量投放、且能够在不从井口移开的情况下对井筒进行各种检测,满足气田数字化管理需要。根据本专利技术的实施例,提供了一种天然气井泡排剂智能投送装置,其特征在于包括:上料筒外壳(2),其为圆柱形,圆柱形轴线与井口中心轴线一致;转子(3),其被安装在所述上料筒外壳(2)内,以井口中心轴线为转轴,在所述转子(3)上沿圆周排列有多个装料管,所述装料管中装有泡排棒,所述泡排棒中含有泡排剂;基体(4),其位于所述上料筒外壳(2)下方,其中装有可以沿水平方向左右移动的送料芯轴(7),其中,所述上料筒外壳(2)的下部开有沿井口中心对称的两个上料圆孔,用来使泡排棒经由装料管的排出端口通过所述上料圆孔,其中,所述基体(4)的上部开有相同直径的三个基体圆孔,其中的第一和第二基体圆孔与所述两个上料圆孔同心对齐且直径相同,用来使泡排棒通过所述上料圆孔之后继续通过第一和第二基体圆孔,所述三个基体圆孔中的第三基体圆孔正对井口中心,其中,所述送料芯轴(7)中具有相同直径的垂直方向的两个圆柱形通孔,所述两个通孔的直径与所述基体圆孔的直径相同,所述两个通孔的中心圆轴之间的距离等于所述两个上料圆孔的圆心之间的距离的一半。通过以上技术方案,本专利技术的有益效果如下:通过时间控制装置及网络信号远程控制步进电机的脉冲时间,实现泡排棒定时、定量地自动投放,大幅度降低人工投棒的劳动强度及操作成本;本专利技术的天然气井泡排剂智能投送装置的结构紧凑、性能可靠,且能够在不从井口移开的情况下对井筒进行各种检测。附图说明图1至3是根据本专利技术的实施例的天然气井泡排剂智能投送装置的结构示意图。附图标记说明:1、第一步进电机2、上料筒外壳3、上料筒转子4、基体5、丝母总成6、链轮7、送料芯轴8、第二步进电机9、密封10、连接节11、后盖12、支撑座13、检测盖14、装料孔具体实施方式在本说明书中,为了说明本专利技术的原理而呈现了有关实施例的一些细节,然而,为了避免使本说明书的描述限于冗繁,在本说明书中的描述中,可能对可在现有技术资料中获得的部分技术细节进行了省略、简化、变通等处理,这对于本领域的技术人员来说是可以理解的,并且这不会影响本说明书的公开充分性。下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述,本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本专利技术的范围构成任何限制。首先,概述本专利技术的天然气井泡排剂智能投送装置的实现原理。根据本专利技术的实施例的天然气井泡排剂智能投送装置的基体上方连接圆柱形上料筒,上料筒中沿圆周排列多只装料管(例如,30个),每只装料管放有一根泡排棒(其中装有泡排剂),上料筒底部开有两个孔;基体上轴向排列三个孔,中间孔与井筒相通(同心对齐),左右两边的孔与上料筒底部开的两个孔大小相同且相通(同心对齐)。作为示例,为了增加泡排棒的储备数量,也可以叠加方式布置多层上料筒,只要泡排棒具有相应的投送通路即可。基体内部轴向安装有送料芯轴,基体一端装有丝母总成,丝母总成外侧装有链轮;送料芯轴沿轴向依次开有两个垂直的通孔,这两个通孔与基体上的上述三个孔、以及上料筒底部的两个孔一样大小(以便在投棒时同心对齐),通孔的两侧装有密封,送料芯轴一端有丝杠,丝杠与丝母总成连接。下部的步进电机致动,带动链轮旋转,链轮带动丝母旋转,丝杠在丝母的带动下,使送料芯轴做轴向运动(从左向右横向运动),送料芯轴上靠近丝杠一端的通孔移动到与基体上的孔(左边的孔)同心对齐后停止,等待接纳泡排棒。同时,上料筒顶部的小型步进电机致动,使上料筒中的装料管以绕圆柱轴转动的方式位移,将上料筒中装料管端口移动到与上料筒底部的与基体相通的两个孔同心对齐后停止,其中的一个装料管(左侧的装料管)中的泡排棒依靠重力落入送料芯轴的通孔(左边的通孔)中。之后,下部的步进电机接到指令继续带动链轮旋转,链轮带动丝母旋转,丝杠带动送料芯轴做轴向运动(从左向右横向运动),使靠近丝杠一端的孔与基体中间与井口相通的孔(中间的孔)同心,泡排棒便落入井中。这时,送料芯轴远离丝杠端的孔移动到了与基体上的孔(左边的孔)同心对齐的位置,从而装入另一个装料管(右侧的装料管)中的泡排棒。之后,下部的步进电机接到指令,带动链轮反向旋转,链轮带动丝母旋转,丝杠带动送料芯轴做反向轴向运动(从右向左横向运动)。这样,在送料芯轴往回轴向运动到使得通孔(右边的通孔)与基体上与井口相通的孔同心时,上面装入的泡排棒再次落入井中。之后,重复上述装棒和投棒过程,可以将上料筒的多个(例如,沿圆周排列的30个)泡排棒依次投入到井中。从而,本专利技术的实施例能够通过简单紧凑的结构实现正反向自动投料(投入泡排棒),提高了投料效率,降低了作业成本。下面,通过参照图1至图3对本专利技术的实施例作进一步说明。如图1所示,连接节10安装在天然气气井井口上,连接节10与基体4下部连接,基体4内部装有送料芯轴7,送料芯轴7上装有密封9,在送料芯轴上设计有密封9(例如,其被实现为与基体内壁紧密接触的4道密封圈),保证在芯轴的往复运动过程中,始终密闭井筒内的高压气体。丝母总成5与基体4前端固定连接之后又与送料芯轴7的前端丝杠连接,链轮6与丝母总成5以键连接的方式连接在一起,第二步进电机8轴上装有小链轮(图中未示出),小链轮通过链条与链轮6连接,上料筒外壳2通过4只支撑柱12与基体4的螺栓固定连接。上料筒外壳2是圆柱形的,其内装有以井筒(井口)中心轴线为转轴的转子3,转子3上沿圆周排列30只装料管,装料管固定装在上料筒外壳2的上下两个圆盘之间,上下两个圆盘固定在转子3上,上下两个圆盘上分别开有能使泡排棒通过的圆孔,圆孔与装料管一一对应。转子3上部通过键与第一步进电机1连接。上料筒外壳2下部底板上开有两个与送料芯轴7上的通孔同样大小的圆孔,在安装过程中保证与基体4上的左右两个孔对应并同心。送料芯轴7上的两个通孔之间的距离与基体4的左右两个孔的距离的一半相等,即,送料芯轴7上的两个通孔之间的距离等于基体4的左孔和中间孔之间的距离,也等于基体4的右孔和中间孔之间的距离,以便在装棒和投棒过程中保证对齐。上料筒外壳2内部装有转子3,转子3的上部与第一步进电机1连接,转子3的下部开有两个孔,其与基体4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种天然气井泡排剂智能投送装置,其特征在于包括:上料筒外壳(2),其为圆柱形,圆柱形轴线与井口中心轴线一致;转子(3),其被安装在所述上料筒外壳(2)内,以井口中心轴线为转轴,在所述转子(3)上沿圆周排列有多个装料管,所述装料管中装有泡排棒,所述泡排棒中含有泡排剂;基体(4),其位于所述上料筒外壳(2)下方,其中装有可以沿水平方向左右移动的送料芯轴(7),其中,所述上料筒外壳(2)的下部开有沿井口中心对称的两个上料圆孔,用来使泡排棒经由装料管的排出端口通过所述上料圆孔,其中,所述基体(4)的上部开有相同直径的三个基体圆孔,其中的第一和第二基体圆孔与所述两个上料圆孔同心对齐且直径相同,用来使泡排棒通过所述上料圆孔之后继续通过第一和第二基体圆孔,所述三个基体圆孔中的第三基体圆孔正对井口中心,其中,所述送料芯轴(7)中具有相同直径的垂直方向的两个圆柱形通孔,所述两个通孔的直径与所述基体圆孔的直径相同,所述两个通孔的中心圆轴之间的距离等于所述两个上料圆孔的圆心之间的距离的一半。
【技术特征摘要】
1.一种天然气井泡排剂智能投送装置,其特征在于包括:上料筒外壳(2),其为圆柱形,圆柱形轴线与井口中心轴线一致;转子(3),其被安装在所述上料筒外壳(2)内,以井口中心轴线为转轴,在所述转子(3)上沿圆周排列有多个装料管,所述装料管中装有泡排棒,所述泡排棒中含有泡排剂;基体(4),其位于所述上料筒外壳(2)下方,其中装有可以沿水平方向左右移动的送料芯轴(7),其中,所述上料筒外壳(2)的下部开有沿井口中心对称的两个上料圆孔,用来使泡排棒经由装料管的排出端口通过所述上料圆孔,其中,所述基体(4)的上部开有相同直径的三个基体圆孔,其中的第一和第二基体圆孔与所述两个上料圆孔同心对齐且直径相同,用来使泡排棒通过所述上料圆孔之后继续通过第一和第二基体圆孔,所述三个基体圆孔中的第三基体圆孔正对井口中心,其中,所述送料芯轴(7)中具有相同直径的垂直方向的两个圆柱形通孔,所述两个通孔的直径与所述基体圆孔的直径相同,所述两个通孔的中心圆轴之间的距离等于所述两个上料圆孔的圆心之间的距离的一半,其中,在所述送料芯轴(7)在沿水平左右方向运动到两端特定位置时,所述两个通孔中的一个正对井口中心,另一个通孔与第一或第二基体圆孔同心对齐。2.根据权利要求1所述的天然气井泡排剂智能投送装置,其特征在于,在井口上还安装有连接节(10),所述连接节(10)与所述基体(4)的下部连接,所述上料筒外壳(2)的上部通过支撑柱(12)与基体(4)的螺栓固定连接,所述基体(4)的第三基体圆孔经由所述连接节(10)的中心孔与井口同心相通。3.根据权利要求1所述的天然气井泡排剂智能投送装置,其特征在于,所述天然气井泡排剂智能投送装置还包括第一步进电机(1),所述转子(3)的上部通过键与所述第一步进电机(1)连接。4.根据权利要求3所述的天然气井泡排剂智能投送装置,其特征在于,所述送料芯轴(7)的前端装有丝母总成(5)和链轮(6),所述基体(4)的一端固定连接到所述丝母总成(5),所述丝母总成(5)与所述送料芯轴(7)的前端丝杠连接,所述链轮...
【专利技术属性】
技术研发人员:张晓瑞,赵凌,
申请(专利权)人:北京恩瑞达科技有限公司,赵凌,
类型:发明
国别省市:北京;11
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