技术领域
[0001] 本
发明涉及油气开采设备领域，特别涉及一种泡沫排水采气药剂加注装置。
背景技术
[0002] 泡沫排水采气是一种油气开采中的常用开采方式，具有施工容易、见效快、成本低等优点。
[0003] 在进行泡沫排水采气时，会通过
泵往井中注入一定量的起泡剂，井底积水与起泡剂
接触以后，借助
天然气流的搅动，生成大量低
密度的含水泡沫，泡沫随气流从井底到达地面，达到清除井底积液的目的。在泡沫上升到地面后，需要向气液分离器中加入消泡剂除去泡沫，以防止泡沫进入地面的工艺设备中，影响正常生产。
[0004] 现有的泡沫排水采气工艺中，只是简单的采用泵
抽取预先调配好的药剂(起泡剂或消泡剂)并
注入井中或气液分离器中，自动化程度低。
发明内容
[0005] 为了解决泡沫排水采气工艺自动化程度低的问题，本发明
实施例提供了一种泡沫排水采气药剂加注装置。所述技术方案如下：
[0006] 本发明实施例提供了一种泡沫排水采气药剂加注装置，所述药剂加注装置包括底座和设置在所述底座上的药剂配制组件、药剂加注组件和电控组件，
[0007] 所述药剂配制组件包括药剂补充泵、搅拌罐、补水
阀，所述药剂补充泵的出口与所述搅拌罐连通，所述补水阀与所述搅拌罐连通，所述搅拌罐内设置有搅拌器和液位计，[0008] 所述药剂加注组件包括加注泵组和药剂加注管网，所述药剂加注管网具有入口端和至少两个出口端，所述入口端与所述搅拌罐连通，每个所述出口端均设置有
开关阀，所述加注泵组连接在所述药剂加注管网的入口端和出口端之间，
[0009] 所述电控组件分别与所述药剂补充泵、所述补水阀、所述加注泵组、所述开关阀、所述搅拌器电连接，用于控制所述药剂补充泵、所述加注泵组和所述搅拌器的启停以及所述开关阀的开关。
[0010] 可选地，所述加注泵组包括并联设置的至少两台加注泵，每台所述加注泵的出口设置有一个
电磁阀。
[0011] 可选地，所述电控组件还用于控制所有的所述开关阀轮换开启或同时开启。
[0012] 可选地，所述电控组件还用于控制所述开关阀在开启设定时间后关闭。
[0013] 可选地，所述电控组件包括
控制器和继电器组，所述控制器与所述继电器组连接，所述继电器组分别与所述药剂补充泵、所述补水阀、所述加注泵组、所述开关阀、所述搅拌器电连接。
[0014] 可选地，所述电控组件还包括显示屏，所述控制器与所述显示屏连接，所述显示屏用于显示所述药剂补充泵、所述加注泵组、所述开关阀、所述搅拌器的工作状态。
[0015] 可选地，所述药剂加注装置还包括报警器，所述报警器与所述控制器连接。
[0016] 可选地，所述药剂加注管网的位于所述加注泵组与所述出口端之间的部分设置有压
力变送器，所述压力变送器与所述控制器电连接。
[0017] 可选地，所述药剂加注装置还包括外罩，所述外罩罩设在所述底座上。
[0018] 可选地，所述药剂加注装置还包括远程通信模
块，所述远程通信模块与所述控制器连接，用于将所述药剂补充泵、所述补水阀、所述加注泵组、所述开关阀、所述搅拌器的工作状态发送至开采平台的中心站。
[0019] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在底座上设置药剂配制组件、药剂加注组件和电控组件，可以采用电控组件对控制药剂配制组件和药剂加注组件进行控制，以进行药剂的配制和加注。通过药剂配制组件包括药剂补充泵、搅拌罐、补水阀，电控组件可以控制药剂补充泵和补水阀向搅拌罐补充药剂和水，同时电控组件可以控制搅拌罐上的搅拌器进行搅拌，从而混合出待使用的药剂。通过药剂加注组件包括加注泵组和药剂加注管网，电控组件可以控制与需要加注的井或气液分离器连通的出口端处的开关阀，从而将搅拌罐中的药剂注入到井中或气液分离器中。通过电控组件控制药剂的配制和加注，同时便于控制不同的出口端进行加注，便于控制，自动化程度高，有利于提高生产效率。
附图说明
[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1是本发明实施例提供的一种泡沫排水采气药剂加注装置的结构示意图。
具体实施方式
[0022] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0023] 图1是本发明实施例提供的一种泡沫排水采气药剂加注装置的结构示意图，该药剂加注装置可以用于加注起泡剂。如图1所示，该药剂加注装置包括底座10和均设置在底座10上的药剂配制组件20、药剂加注组件30和电控组件40。
[0024] 药剂配制组件20包括药剂补充泵21、搅拌罐22、补水阀23，搅拌罐22的顶部设置有补药入口和补水入口，搅拌罐22的底部设置有药剂出口，药剂补充泵21的出口与搅拌罐22的补药入口连通，补水阀23与搅拌罐22的补水入口连通，搅拌罐22内设置有搅拌器221和液位计222。
[0025] 药剂加注组件30包括加注泵组和药剂加注管网32，药剂加注管网32具有入口端和6个出口端，入口端与搅拌罐22连通，每个出口端均设置有开关阀321，加注泵组连接在药剂加注管网32的入口端和出口端之间，以输送流经药剂加注管网32的
流体。在加注起泡剂时，药剂加注管网32的6个出口端与一个开采平台的6口井一一对应连通，对于具有不同数量的井的开采平台，药剂加注管网32的出口端的数量也可以不同，例如对于只具有4口井的开采平台，药剂加注管网32的出口端的数量则可以设置成4个。
[0026] 电控组件40分别与药剂补充泵21、补水阀23、加注泵组、开关阀321、搅拌器221电连接，用于控制药剂补充泵21、加注泵组和搅拌器221的启停以及开关阀321的开关。
[0027] 需要说明的是，图1所示的药剂加注装置也可以用于加注消泡剂，在加注消泡剂时，该药剂加注装置的药剂加注管网的出口端的数量根据开采平台的气液分离器设置。例如，药剂加注管网的出口端设置有两个，该药剂加注管网的两个出口端与一个开采平台的两个气液分离器一一对应连通。
[0028] 对于一个
页岩气藏开采平台，可以设置一台用于加注起泡剂的药剂加注装置和一台用于加注消泡剂的药剂加注装置。在进行起泡剂加注时，电控组件可以控制所有的开关阀321轮换开启，从而通过不同的出口端向不同的井口注入起泡剂。此外，电控组件可以控制开关阀321在开启设定时间后关闭，这样可以便于控制每个井口的起泡剂注入量。例如，一台药剂加注装置包括6个开关阀321(依次编号为a、b、c、d、e、f)，电控组件可以先控制编号为a的开关阀开启，其他开关阀关闭，经过设定时间后，电控组件再控制编号为a的开关阀关闭，将编号为b的开关阀开启，其他开关阀保持关闭，再经过设定时间后，将编号为b的开关阀关闭，将编号为c的开关阀开启，其他开关阀保持关闭，如此轮换开启6个开关阀，设定时间可以根据具体的需要进行设置，且不同编号的开关阀所对应的设定时间可以分别设置，例如对于编号为a的开关阀，设定时间可以设置为30分钟，而对于编号为b的开关阀，设定时间可以设置为50分钟，以满足不同井口的加注需求。
[0029] 在进行消泡剂的加注时，电控组件可以控制所有的开关阀同时开启，提高消泡剂的注入速度。
[0030] 本发明实施例通过在底座上设置药剂配制组件、药剂加注组件和电控组件，可以采用电控组件对控制药剂配制组件和药剂加注组件进行控制，以进行药剂的配制和加注。通过药剂配制组件包括药剂补充泵、搅拌罐、补水阀，电控组件可以控制药剂补充泵和补水阀向搅拌罐补充药剂和水，同时电控组件可以控制搅拌罐上的搅拌器进行搅拌，从而混合出待使用的药剂。通过药剂加注组件包括加注泵组和药剂加注管网，电控组件可以控制与需要加注的井或气液分离器连通的出口端处的开关阀，从而将搅拌罐中的药剂注入到井中或气液分离器中。通过电控组件控制药剂的配制和加注，同时便于控制不同的出口端进行加注，便于控制，自动化程度高，有利于提高生产效率。
[0031] 如图1所示，底座10可以包括
底板11和设置在底板11上的撬装
基础12。撬装基础12可以是
角钢或工字钢，撬装基础12可以为底板11提供
支撑，同时可以便于在药剂加注装置进行移动和拆装时使用撬杠。
[0032] 进一步地，药剂加注装置还可以包括外罩13，外罩13罩设在底板11上。药剂配制组件20、药剂加注组件30、电控组件40可以设置在外罩13的内部。由于油气田开采现场通常环境恶劣，外罩13可以对药剂配制组件20、药剂加注组件30、电控组件40提供保护，有利于延长药剂加注装置的维护周期。示例性地，外罩13可以采用
不锈钢等材料制成。
[0033] 可选地，电控组件40还可以包括继电器组41，控制器可以通过继电器组41分别控制药剂补充泵21、补水阀23、加注泵组、开关阀321、搅拌器221。
[0034] 可选地，药剂补充泵21的进口可以连接有药剂罐，药剂罐内可以存放起泡剂或消泡剂。补水阀23的进口可以与水源连接，例如水箱，继电器组41控制开启药剂补充泵21可以对搅拌罐22补充药剂，继电器组41控制开启补水阀23可以对搅拌罐22补充水。
[0035] 如图1，药剂补充泵21和补水阀23与搅拌罐22的连通处均位于搅拌罐22的顶部，以便于药剂和水的补充。
[0036] 搅拌罐22可以为圆柱形罐，搅拌器221可以与搅拌罐22同轴设置，搅拌罐22的容积可以设置为0.8～3.5m3，圆柱形罐的顶部可以设置补药入口和补水入口，底端可以设置药剂出口。
[0037] 可选地，液位计222可以为电容式液位计或
超声波液位计。液位计222可以检测搅拌罐22内的液位，便于操作人员知晓搅拌罐22内配制好的药剂的量，便于及时进行补充。液位计222与圆柱形罐的内壁之间可以留有10～30cm间隙，确保液位计222可以正常工作。
[0038] 对于不同的场景可以采用不同的液位计222，例如在药剂粘附性较强的情况下，液位计222可以采用
超声波液位计，粘附性较弱的情况下，液位计222可以采用电容式液位计。
[0039] 可选地，药剂加注管网32的入口端可以设置有
过滤器322，搅拌罐22内可能会有一些杂质，设置过滤器322可以滤除杂质，避免管道出现堵塞。过滤器322可以是Y型过滤器。
[0040] 进一步地，在药剂加注管网32的入口端还可以设置
控制阀323，在进行药剂配制时可以关闭该控制阀323，在进行药剂加注时则可以开启该控制阀323，控制阀323可以是手动阀或是电磁阀。控制阀323可以设置在搅拌罐22和过滤器322之间。
[0041] 如图1所示，加注泵组可以包括两个电磁阀312和并联设置的两台加注泵311，每台加注泵311的出口均设置有一个电磁阀312。两台加注泵311可以分别安装在两个撬装基础12上。在控制加注泵311工作时，则开启设置在该加注泵311的出口的电磁阀312。加注泵组中的任意一台加注泵311工作都可以将配制好的药剂输送到药剂加注管网32的出口端。两台加注泵311中的一台可以为备用，一台为常用，当常用的一台加注泵311故障时可以启用备用的加注泵，或者也可以在加注过程中，控制两台加注泵311交替工作，使每一台加注泵
311都有足够的时间
散热，有利于延长加注泵组的寿命。
[0042] 加注泵311的
排量均可以为0L/min～100L/min，加注泵311的压力可以为0MPa～25Mpa。
[0043] 容易想到的是，在其他实施例中，加注泵组也可以包括并联设置的三台或是更多的加注泵311。此外，加注泵组也可以只包括一台加注泵311，以减小装置的体积。
[0044] 可选地，加注泵311可以为单
隔膜泵或双隔膜泵。例如，在用于加注起泡剂的药剂加注装置中，加注泵311可以为单隔膜泵，在用于加注消泡剂的药剂加注装置中，加注泵311可以为双隔膜泵。
[0045] 如图1所示，药剂加注管网32的位于加注泵组与出口端之间的部分还可以设置有压力变送器324，压力变送器324与控制器电连接，压力变送器324可以检测出药剂加注管网32内的压力，以便于控制器对药剂加注装置进行控制，当检测到压力过大时，表明管网可能出现了堵塞，当检测到压力过小时，表明管网可能出现了
泄漏，便于控制器及时关闭药剂加注装置，及时检修。
[0046] 此外，药剂加注管网32的位于加注泵组与出口端之间的部分还可以设置压力表325，可以便于现场的操作人员获取药剂加注管网32内的压力。
[0047] 可选地，电控组件40还可以包括显示屏43，控制器与显示屏43连接，显示屏43用于显示药剂补充泵21、加注泵组、开关阀321、搅拌器221的工作状态。其中，药剂补充泵21的工作状态可以包括药剂补充泵21的启停，加注泵组的工作状态可以包括加注泵组的加注泵的启停，开关阀321的工作状态可以包括开关阀321的通断，搅拌器221的工作状态可以包括搅拌器221的启停，可以便于操作人员对药剂加注装置进行控制。此外，显示屏43上还可以显示液位计222的示数，以方便操作人员获知搅拌罐22内的药剂的量。
[0048] 进一步地，显示屏43可以是触控显示屏，继电器组41可以包括多个继电器，分别用于控制药剂补充泵21、加注泵组、搅拌器221、开关阀321，触控显示屏与控制器连接，以方便通过触控显示屏控制各个继电器，有利于操作人员进行操作。
[0049] 药剂加注装置还可以包括控制器箱44，电控组件40的部分结构可以设置在控制器箱44中，以对电控组件40提供保护，例如可以将控制器、继电器组41设置在控制器箱44中，显示屏43则可以设置在控制器箱44外，以便于查看。控制器箱44内还可以设置配电箱42，用于为药剂加注装置提供
电能。配电箱42可以与井站
配电柜连接。
[0050] 可选地，控制器箱44可以设置在外罩13上，以方便人员操作。
[0051] 如图1所示，药剂加注装置还可以包括报警器14，报警器14可以与控制器连接，在液位计222检测到搅拌罐22内的液位低于液位设定值时，控制器可以控制报警器14发出警报，以提醒操作人员搅拌罐22内的药剂储量不足，或者，在压力变送器324检测到药剂加注管网32内的压力大于高压设定值或小于低压设定值时，控制器控制报警器14发出警报，以提醒操作人员药剂加注管网32内压力异常，在报警器14发出警报时，控制器还可以控制加注泵组停止工作，避免损坏药剂加注装置。其中，液位设定值、高压设定值、低压设定值均可以人工设置。
[0052] 可选地，报警器14可以是声光报警器，报警器14可以设置在外罩13上，具体可以安装在外罩13的顶部，方便人员在警报发出时及时获取。
[0053] 可选地，药剂加注装置还可以包括远程通信模块，远程通信模块与控制器连接，用于将药剂补充泵21、补水阀23、加注泵组、开关阀321、搅拌器221的工作状态发送至开采平台的中心站，远程通信模块可以与电控组件40连接，远程通信模块具体可以包括
信号发送单元和信号接收单元，信号发送单元可以用于发送显示屏43所显示的内容，信号接收单元可以接收远程的
控制信号，以对药剂补充泵21、加注泵组、搅拌器221、开关阀321进行控制。这样可以方便开采平台的中心站对药剂加注装置进行控制。信号发送单元还可以在报警器
14发出警报时，发送报警信息，使中心站的工作人员及时获知警报。
[0054] 在需要进行药剂加注时，电控组件通过控制药剂补充泵和补水阀向搅拌罐补充药剂和水，同时控制搅拌器搅拌，从而混合出待使用的药剂，电控组件再控制加注泵组通过药剂加注管网将药剂输送至出口端，注入到需要加注药剂的井口中。
[0055] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
