自控点滴加药装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920630754.3 (22)申请日 2019.05.05 (73)专利权人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东直门北大街9 号 (72)发明人 董鹏毅姜国庆韩晓冬高永攀 白龙邹峥禄韩朝管九洲 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人 赵燕力韩嫚嫚 (51)Int.Cl. E21B 43/22(2006.01) E21B 34/06(2006.01) (54)实用新型名称 自控点滴加药装置 (57)摘要 本实用新。

2、型公开了一种自控点滴加药装置， 包括中心管和球阀组件， 中心管内形成有容药腔 室， 中心管的外壁上设置有多个弹簧片， 弹簧片 的外壁与油井套管的内壁相抵， 弹簧片的顶部和 底部能上下移动的连接在中心管的外壁上， 中心 管的管壁上开设有多个位移通孔， 球阀组件至少 包括阀球、 阀座和连接件， 阀座固定在容药腔室 内， 阀座上开设有供化学药剂通过的第一通孔， 第一通孔的直径小于阀球的直径， 阀球位于阀座 的下方， 阀球通过连接件与弹簧片的底部连接； 当下放中心管时， 弹簧片带动连接件向上移动， 球阀组件闭合； 当上提中心管时， 球阀组件打开。 本实用新型解决了向油井内通入化学药剂的方 式无法到达对。

3、原油的理想降粘效果的技术问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 210134904 U 2020.03.10 CN 210134904 U 1.一种自控点滴加药装置， 连接在油管的底部并随所述油管伸入油井套管内， 所述油 管与药剂添加装置连接， 其特征在于， 所述自控点滴加药装置包括中心管(1)和控制所述中 心管(1)向油井内滴加化学药剂的球阀组件(20)， 所述中心管(1)内形成有容药腔室(101)， 所述中心管(1)的外壁上设置有多个中部处于外凸弯曲状态的弹簧片(4)， 所述弹簧片(4) 的外壁与所述油井套管的内壁相抵， 所述弹簧片(4)的顶部和底部能上下移动的连接在所 述中心。

4、管(1)的外壁上， 所述中心管(1)的管壁上开设有多个位移通孔(102)， 所述球阀组件 (20)至少包括阀球(13)、 阀座(9)和连接件， 所述阀座(9)固定在所述容药腔室(101)内， 所 述阀座(9)上开设有供化学药剂通过的第一通孔(901)， 所述第一通孔(901)的直径小于所 述阀球(13)的直径， 所述阀球(13)位于所述阀座(9)的下方， 所述连接件的底部穿过所述第 一通孔(901)与所述阀球(13)的顶部连接， 所述连接件的顶部穿过所述位移通孔(102)与所 述弹簧片(4)的底部连接； 当下放所述中心管(1)时， 所述弹簧片(4)带动所述连接件向上移动， 所述阀球(13)嵌 。

5、入所述阀座(9)的所述第一通孔(901)内， 且所述阀球(13)的外壁与所述第一通孔(901)的 底部边缘紧密贴合， 所述球阀组件(20)闭合； 当上提所述中心管(1)时， 所述弹簧片(4)带动所述连接件向下移动， 所述阀球(13)与 所述阀座(9)分离， 所述球阀组件(20)打开。 2.如权利要求1所述的自控点滴加药装置， 其特征在于， 所述连接件包括阀杆(12)和阀 杆支架(11)， 所述阀杆(12)的底部与所述阀球(13)的顶部连接， 所述阀杆(12)的顶部穿过 所述第一通孔(901)并固定在所述阀杆支架(11)上， 所述阀杆支架(11)的外缘穿过所述位 移通孔(102)与所述弹簧片(4。

6、)的底部连接。 3.如权利要求2所述的自控点滴加药装置， 其特征在于， 所述球阀组件(20)还包括固定 所述阀座(9)的阀罩(10)， 所述阀罩(10)上开设有多个供化学药剂通过的第二通孔(1001)， 所述阀罩(10)与所述中心管(1)的内壁之间通过螺纹连接， 所述阀罩(10)下方的所述中心 管(1)的内壁上设置有环形凸台， 所述阀座(9)夹紧在所述阀罩(10)与所述凸台之间， 所述 第二通孔(1001)与所述第一通孔(901)相连通。 4.如权利要求2所述的自控点滴加药装置， 其特征在于， 所述阀座(9)的外壁与所述中 心管(1)的内壁紧密贴合， 在所述阀座(9)的外壁与所述中心管(1)的。

7、内壁之间设置有第一 密封圈(16)。 5.如权利要求2所述的自控点滴加药装置， 其特征在于， 所述弹簧片(4)为沿竖直方向 设置的长条状结构， 多个所述弹簧片(4)在所述中心管(1)的外壁上沿周向布设， 所述中心 管(1)的外侧套设有滑环(5)和压环(7)， 所述弹簧片(4)的顶部通过第一销钉(6)与所述滑 环(5)固定连接， 所述压环(7)压盖在所述位移通孔(102)的外侧， 所述弹簧片(4)的底部通 过第二销钉(8)与所述压环(7)和所述阀杆支架(11)的外缘固定连接。 6.如权利要求5所述的自控点滴加药装置， 其特征在于， 所述压环(7)的内壁与所述位 移通孔(102)上方和下方的所述中。

8、心管(1)的外壁紧密贴合， 在所述压环(7)的内壁与所述 位移通孔(102)上方的所述中心管(1)的外壁之间以及所述压环(7)的内壁与所述位移通孔 (102)下方的所述中心管(1)的外壁之间均设置有第二密封圈(15)。 7.如权利要求1所述的自控点滴加药装置， 其特征在于， 所述自控点滴加药装置还包括 滴嘴(14)， 所述滴嘴(14)位于所述中心管(1)的底部内侧， 所述滴嘴(14)的外壁与所述中心 权利要求书 1/2 页 2 CN 210134904 U 2 管(1)的内壁之间通过螺纹连接。 8.如权利要求1所述的自控点滴加药装置， 其特征在于， 所述中心管(1)的顶部设置有 限制通入所述中。

9、心管(1)内化学药剂流速的顶杆(3)， 所述顶杆(3)的顶面上开设有与所述 容药腔室(101)连通的多个第三通孔(301)。 9.如权利要求8所述的自控点滴加药装置， 其特征在于， 所述顶杆(3)位于所述中心管 (1)的内侧， 所述顶杆(3)的外壁与所述中心管(1)的内壁螺纹连接。 10.如权利要求1所述的自控点滴加药装置， 其特征在于， 所述中心管(1)的顶部设置有 与所述油管连接的连接箍(2)， 所述连接箍(2)的内壁与所述中心管(1)的外壁和所述油管 的外壁之间均通过螺纹连接。 权利要求书 2/2 页 3 CN 210134904 U 3 自控点滴加药装置 技术领域 0001 本实用新型。

10、涉及石油开采技术领域， 进一步涉及一种井下添加化学剂降粘装置， 尤其涉及一种自控点滴加药装置。 背景技术 0002 在石油开采的过程中， 需要向油井中加入化学药剂(破乳剂)， 从而降低原油的粘 度， 保证原油的顺利开采。 但是， 现阶段通常是从地面向油井内直接滴入化学药剂进行降 粘， 或者将化学药剂加入油套的环形空间内再渗入原油中进行降粘， 上述两种方法均不能 保障化学药剂按添加比例与原油进行充分混合， 进而无法达到对原油预期的降粘效果。 因 此， 有些油田采用向油井内泵入化学药剂的方式进行化学药剂的添加， 但是该种方式化学 药剂加入量大， 而且作用时间短， 不仅对化学药剂造成浪费， 而且无法。

11、达到长效降粘的作 用。 0003 针对相关技术中向油井内通入化学药剂的方式无法达到对原油的理想降粘效果 的问题， 目前尚未出有效的解决方案。 0004 由此， 本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践， 提出一种自控点滴加药装 置， 以克服现有技术的缺陷。 实用新型内容 0005 本实用新型的目的在于提供一种自控点滴加药装置， 通过油管的上下往复运动控 制自控点滴加药装置上球阀组件的打开和关闭， 从而实现了自动向油井内点滴加入化学药 剂的目的， 该自控点滴加药装置结构简单、 操控方便， 既避免了化学药剂过量加入而造成的 浪费， 又能够保证长期稳定的工作状态， 有利于降低原油粘度， 提高原油举升。

12、设备的工作效 率。 0006 本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现： 0007 本实用新型提供了一种自控点滴加药装置， 连接在油管的底部并随所述油管伸入 油井套管内， 所述油管与药剂添加装置连接， 所述自控点滴加药装置包括中心管和控制所 述中心管向油井内滴加化学药剂的球阀组件， 所述中心管内形成有容药腔室， 所述中心管 的外壁上设置有多个中部处于外凸弯曲状态的弹簧片， 所述弹簧片的外壁与所述油井套管 的内壁相抵， 所述弹簧片的顶部和底部能上下移动的连接在所述中心管的外壁上， 所述中 心管的管壁上开设有多个位移通孔， 所述球阀组件至少包括阀球、 阀座和连接件， 所述阀座 固定在所述容药腔室内。

13、， 所述阀座上开设有供化学药剂通过的第一通孔， 所述第一通孔的 直径小于所述阀球的直径， 所述阀球位于所述阀座的下方， 所述连接件的底部穿过所述第 一通孔与所述阀球的顶部连接， 所述连接件的顶部穿过所述位移通孔与所述弹簧片的底部 连接； 0008 当下放所述中心管时， 所述弹簧片带动所述连接件向上移动， 所述阀球嵌入所述 阀座的所述第一通孔内， 且所述阀球的外壁与所述第一通孔的底部边缘紧密贴合， 所述球 说明书 1/5 页 4 CN 210134904 U 4 阀组件闭合； 0009 当上提所述中心管时， 所述弹簧片带动所述连接件向下移动， 所述阀球与所述阀 座分离， 所述球阀组件打开。 00。

14、10 在本实用新型的一较佳实施方式中， 所述连接件包括阀杆和阀杆支架， 所述阀杆 的底部与所述阀球的顶部连接， 所述阀杆的顶部穿过所述第一通孔并固定在所述阀杆支架 上， 所述阀杆支架的外缘穿过所述位移通孔与所述弹簧片的底部连接。 0011 在本实用新型的一较佳实施方式中， 所述球阀组件还包括固定所述阀座的阀罩， 所述阀罩上开设有多个供化学药剂通过的第二通孔， 所述阀罩与所述中心管的内壁之间通 过螺纹连接， 所述阀罩下方的所述中心管的内壁上设置有环形凸台， 所述阀座夹紧在所述 阀罩与所述凸台之间， 所述第二通孔与所述第一通孔相连通。 0012 在本实用新型的一较佳实施方式中， 所述阀座的外壁与所。

15、述中心管的内壁紧密贴 合， 在所述阀座的外壁与所述中心管的内壁之间设置有第一密封圈。 0013 在本实用新型的一较佳实施方式中， 所述弹簧片为沿竖直方向设置的长条状结 构， 多个所述弹簧片在所述中心管的外壁上沿周向布设， 所述中心管的外侧套设有滑环和 压环， 所述弹簧片的顶部通过第一销钉与所述滑环固定连接， 所述压环压盖在所述位移通 孔的外侧， 所述弹簧片的底部通过第二销钉与所述压环和所述阀杆支架的外缘固定连接。 0014 在本实用新型的一较佳实施方式中， 所述压环的内壁与所述位移通孔上方和下方 的所述中心管的外壁紧密贴合， 在所述压环的内壁与所述位移通孔上方的所述中心管的外 壁之间以及所述压。

16、环的内壁与所述位移通孔下方的所述中心管的外壁之间均设置有第二 密封圈。 0015 在本实用新型的一较佳实施方式中， 所述自控点滴加药装置还包括滴嘴， 所述滴 嘴位于所述中心管的底部内侧， 所述滴嘴的外壁与所述中心管的内壁之间通过螺纹连接。 0016 在本实用新型的一较佳实施方式中， 所述中心管的顶部设置有限制通入所述中心 管内化学药剂流速的顶杆， 所述顶杆的顶面上开设有与所述容药腔室连通的多个第三通 孔。 0017 在本实用新型的一较佳实施方式中， 所述顶杆位于所述中心管的内侧， 所述顶杆 的外壁与所述中心管的内壁螺纹连接。 0018 在本实用新型的一较佳实施方式中， 所述中心管的顶部设置有与。

17、所述油管连接的 连接箍， 所述连接箍的内壁与所述中心管的外壁和所述油管的外壁之间均通过螺纹连接。 0019 由上所述， 本实用新型自控点滴加药装置的特点及优点是： 在中心管的外壁上设 置有多个中部处于外凸弯曲状态的弹簧片， 弹簧片的外壁与油井套管的内壁相抵， 弹簧片 的顶部能上下移动的连接在中心管的外壁上， 中心管内部的容药腔室中设置有球阀组件， 球阀组件穿过中心管外壁上的位移通孔与弹簧片的底部连接， 通过油管可带动中心管进行 下放和上提动作， 在中心管下放过程中， 弹簧片向上移动并带动球阀组件闭合， 化学药剂被 封堵在球阀组件上方的容药腔室中； 当中心管上提过程中， 弹簧片向下移动带动球阀组。

18、件 打开， 容药腔室中的化学药剂穿过球阀组件并由滴嘴滴入油井中， 达到将化学药剂以点滴 的方式循环加入油井内的目的， 不仅避免了大量加入化学药剂而造成的浪费， 而且能够保 证化学药剂持续、 稳定的添加， 降低原油粘度效果得到大大提升， 另外， 本实用新型结构简 单、 操控方便， 工作状态通过油管的运动状态进行控制， 无需额外的动力源， 提高原油举升 说明书 2/5 页 5 CN 210134904 U 5 设备的工作效率， 节省成本， 适于在石油开采领域大范围推广使用。 附图说明 0020 以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释， 并不限定本实用新型的范 围。 其中： 0021 图1：。

19、 为本实用新型自控点滴加药装置的结构示意图。 0022 图2： 为图1中A位置的局部放大图。 0023 本实用新型中的附图标号： 1、 中心管； 101、 容药腔室； 102、 位移通孔； 2、 连接箍； 3、 顶杆； 301、 第三通孔； 4、 弹簧片； 5、 滑环； 6、 通过第一销钉； 7、 压环； 8、 第二销钉； 9、 阀座； 901、 第一通孔； 10、 阀罩； 1001、 第二通孔； 11、 阀杆支架； 12、 阀杆； 13、 阀球； 14、 滴嘴； 15、 第 二密封圈； 16、 第一密封圈； 20、 球阀组件。 具体实施方式 0024 为了对本实用新型的技术特征、 目的和效果。

20、有更加清楚的理解， 现对照附图说明 本实用新型的具体实施方式。 0025 本实用新型提供了一种自控点滴加药装置， 该自控点滴加药装置连接在油管的底 部并随油管伸入油井套管内， 油管的顶部与药剂添加装置连接， 通过药剂添加装置向油管 内通入化学药剂。 0026 如图1所示， 该自控点滴加药装置包括中心管1和球阀组件20， 中心管1用于将油管 内的化学药剂滴入油井内， 球阀组件20用于对中心管1向油井内滴加化学药剂的工作状态 进行控制。 中心管1沿竖直方向设置， 在中心管1内形成有容药腔室101， 中心管1的外壁上设 置有多个弹簧片4， 各弹簧片4的中部均处于外凸弯曲状态， 弹簧片4的外壁与油井套。

21、管的内 壁相抵， 弹簧片4的顶部与中心管1的外壁呈上、 下滑动连接， 并且弹簧片4的底部可在中心 管1上上、 下移动， 中心管1的管壁上开设有多个位移通孔102， 球阀组件20至少包括阀球13、 阀座9和连接件， 阀座9固定在容药腔室101内， 阀座9上开设有供化学药剂通过的第一通孔 901， 第一通孔901的直径小于阀球13的直径， 阀球13位于阀座9的下方， 连接件的底部穿过 第一通孔901与阀球13的顶部连接， 连接件的顶部穿过位移通孔102与弹簧片4的底部连接。 当向油井管套内下放中心管1时， 由于弹簧片4的外壁与油井套管的内壁相抵， 在弹簧片4与 油井套管之间会产生驱动弹簧片4向上移。

22、动的摩擦力， 在摩擦力的作用下弹簧片4带动连接 件向上移动并带动阀球13嵌入阀座9的第一通孔901内， 且阀球13的外壁与第一通孔901的 底部边缘紧密贴合， 球阀组件20处于闭合状态； 当从油井管套中上提中心管1时， 在弹簧片4 与油井套管之间会产生驱动弹簧片4向下移动的摩擦力， 在摩擦力的作用下弹簧片4向下移 动并带动连接件向下移动， 阀球13与阀座9分离， 球阀组件20处于打开状态， 容药腔室101的 下部与油井内连通， 从而达到将化学药剂以点滴的方式循环加入油井内的目的， 不仅避免 了大量加入化学药剂而造成的浪费， 而且能够保证化学药剂持续、 稳定的添加， 降低原油粘 度效果得到大大提。

23、升。 0027 具体的， 如图1、 图2所示， 连接件包括阀杆12和阀杆支架11， 阀杆12的底部与阀球 13的顶部连接， 阀杆12的顶部穿过第一通孔901并固定在阀杆支架11的中间位置， 阀杆支架 11的外缘穿过位移通孔102与弹簧片4的底部连接。 说明书 3/5 页 6 CN 210134904 U 6 0028 进一步的， 位移通孔102为沿竖直方向开设的长条状通孔， 阀杆支架11的外缘伸入 位移通孔102内， 位移通孔102的孔壁与阀杆支架11的外缘之间还留有空隙， 从而可确保阀 杆支架11在位移通孔102内可上下移动。 0029 如图1所示， 阀球13的外壁上开设有安装槽， 安装槽的。

24、内壁设置有内螺纹， 阀杆12 的底部外壁上设置有外螺纹， 所述阀杆12的底部伸入所述安装槽内并通过外螺纹和内螺纹 配合连接。 阀球13与阀杆12设置为可拆卸结构， 便于阀球13的安装和拆卸。 0030 如图1所示， 球阀组件20还包括阀罩10， 阀罩10用于将阀座9固定在容药腔室101 内， 阀罩10呈沿水平方向设置的圆盘状结构， 阀罩10上开设有多个供化学药剂通过的第二 通孔1001， 各第二通孔1001沿周向分布， 阀罩10的外壁与中心管1的内壁之间通过螺纹连 接， 中心管1的内壁上还设置有环形凸台， 凸台位于阀罩10的下方， 阀座9夹紧在阀罩10与凸 台之间， 阀罩10上的各第二通孔10。

25、01与阀座9上的第一通孔901相连通。 通过阀罩10对阀座9 进行固定， 确保阀座9稳固的设置在容药腔室101内。 0031 进一步的， 如图2所示， 阀座9的外壁与中心管1的内壁紧密贴合， 在阀座9的外壁与 中心管1的内壁之间设置有第一密封圈16， 避免容药腔室101内的化学药剂从阀座9与中心 管1之间的间隙向外部渗漏。 0032 如图1所示， 弹簧片4为沿竖直方向设置的长条状结构， 多个弹簧片4在中心管1的 外壁上沿周向布设， 中心管1的外侧套设有滑环5和压环7， 滑环5可沿中心管1上下滑动， 弹 簧片4的顶部通过第一销钉6与滑环5固定连接， 压环7压盖在位移通孔102的外侧， 压环7的 。

26、内壁与位移通孔102上方和下方的中心管1的外壁紧密贴合， 弹簧片4的底部通过第二销钉8 与压环7和阀杆支架11的外缘固定连接。 0033 进一步的， 如图2所示， 在压环7的内壁与位移通孔102上方的中心管1的外壁之间 设置有第二密封圈15， 在压环7的内壁与位移通孔102下方的中心管1的外壁之间设置有第 二密封圈15， 通过压环7的内壁与中心管1的外壁紧密贴合以及第二密封圈15的设置， 避免 容药腔室101内的化学药剂从位移通孔102向外部渗漏。 0034 如图1所示， 自控点滴加药装置还包括滴嘴14， 滴嘴14位于中心管1的底部内侧， 滴 嘴14的外壁与中心管1的内壁之间通过螺纹连接。 0。

27、035 如图1所示， 中心管1的顶部设置有限制通入中心管1内化学药剂流速的顶杆3， 顶 杆3的顶面上开设有与容药腔室101连通的多个第三通孔301， 顶杆3位于中心管1的内侧， 顶 杆3的外壁与中心管1的内壁螺纹连接。 油管中的化学药剂通过顶杆3上的多个第三通孔301 进入容药腔室101内， 从而控制化学药剂进入容药腔室101中的流速， 避免流速过快对球阀 组件20的工作状态造成影响。 0036 如图1所示， 中心管1的顶部设置有与油管连接的连接箍2， 连接箍2的内壁上设置 有内螺纹， 中心管1的外壁和油管的外壁上均设置有外螺纹， 连接箍2与中心管1和油管中间 通过内螺纹和内螺纹配合连接。 0。

28、037 该自控点滴加药装置在使用过程中， 当本实用新型的自控点滴加药装置随油管下 到预定位置后， 向中心管1内通入化学药剂， 由于弹簧片4的外壁与油井套管的内壁相抵， 中 心管1在上下小范围的缓慢移动过程中弹簧片4不会发生上下移动， 从而阀球13与阀座9的 位置不会发生变化； 当向油井管套内下放中心管1时， 由于弹簧片4的外壁与油井套管的内 壁相抵， 在弹簧片4与油井套管之间会产生驱动弹簧片4向上移动的摩擦力， 在摩擦力的作 说明书 4/5 页 7 CN 210134904 U 7 用下弹簧片4带动阀杆支架11向上移动， 阀球13嵌入阀座9的第一通孔901内， 且阀球13的外 壁与第一通孔90。

29、1的底部边缘紧密贴合， 从而对容药腔室101的下部进行封堵； 当从油井管 套中上提中心管1时， 在弹簧片4与油井套管之间会产生驱动弹簧片4向下移动的摩擦力， 在 摩擦力的作用下弹簧片4带动阀杆支架11向下移动， 阀球13与阀座9分离， 容药腔室101的下 部与油井内连通， 从而以此方式将化学药剂以点滴的方式循环加入油井内。 其中， 中心管1 可由抽油泵的抽油杆带动其进行下放或者上提动作。 0038 本实用新型自控点滴加药装置的特点及优点是： 0039 在中心管1的外壁上设置有多个中部处于外凸弯曲状态的弹簧片4， 弹簧片4的外 壁与油井套管的内壁相抵， 弹簧片4的顶部能上下移动的连接在中心管1的。

30、外壁上， 中心管1 内部的容药腔室101中设置有球阀组件20， 球阀组件20穿过中心管1外壁上的位移通孔102 与弹簧片4的底部连接， 通过油管可带动中心管1进行下放和上提动作， 在中心管1下放过程 中， 弹簧片4向上移动并带动球阀组件20闭合， 化学药剂被封堵在球阀组件20上方的容药腔 室101中； 当中心管1上提过程中， 弹簧片4向下移动带动球阀组件20打开， 容药腔室101中的 化学药剂穿过球阀组件20并由滴嘴14滴入油井中， 达到将化学药剂以点滴的方式循环加入 油井内的目的， 不仅避免了大量加入化学药剂而造成的浪费， 而且能够保证化学药剂持续、 稳定的添加， 降低原油粘度效果得到大大提升， 另外， 本实用新型结构简单、 操控方便， 工作 状态通过油管的运动状态进行控制， 无需额外的动力源， 提高原油举升设备的工作效率， 节 省成本， 适于在石油开采领域大范围推广使用。 0040 以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式， 并非用以限定本实用新型的范 围。 任何本领域的技术人员， 在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变 化与修改， 均应属于本实用新型保护的范围。 说明书 5/5 页 8 CN 210134904 U 8 图1 说明书附图 1/2 页 9 CN 210134904 U 9 图2 说明书附图 2/2 页 10 CN 210134904 U 10 。