專利名稱：天然氣井泡沫排水采氣自動(dòng)投放炮排棒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種泡沫棒投料裝置，特別是一種天然氣井泡沫排水采氣自動(dòng)投放炮排棒裝置，屬于油氣田采氣生產(chǎn)方面的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
含水氣田開發(fā)生產(chǎn)的進(jìn)程中，氣藏壓力和天然氣流動(dòng)速度逐步降低，致使地層水或凝析液不能隨著天然氣的氣流攜帶出井筒而導(dǎo)致井底積液，嚴(yán)重影響氣井的正常生產(chǎn)。泡沫排水采氣工藝是目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用多年的能夠有效排除井底積液的方法之一，由于采用泡沫排水采氣具有連續(xù)有效、不對(duì)地層造成傷害、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，該方法越來越受到人們的重視。目前，國內(nèi)外泡沫排水采氣工藝多采用向井筒注入發(fā)泡劑，或通過油管投入發(fā)泡 棒、發(fā)泡球，將井底積液泡沫化，利用天然氣的高速流動(dòng)將泡沫化的積液帶出井底。然而，如何將發(fā)泡劑送入井底，長期以來一直是個(gè)難題。注入發(fā)泡劑需要專門的發(fā)泡劑注入設(shè)備；投放發(fā)泡棒或發(fā)泡球需要開井、關(guān)井進(jìn)行投料作業(yè)，開井時(shí)就會(huì)放掉部分天然氣，造成浪費(fèi)和大氣污染；而且，這樣繁瑣的操作很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較高。因此急需一種自動(dòng)投棒裝置，以減少天然氣并排水采氣的成本，降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)問題存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種天然氣井泡沫排水采氣自動(dòng)投放炮排棒裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種天然氣井泡沫排水采氣自動(dòng)投放炮排棒裝置，其特征在于，在高壓筒(14)的上部設(shè)置有上法蘭(22)，下部設(shè)置有下法蘭(20)，所述的上法蘭(22)與下法蘭(20)分別通過高壓件和螺栓(I)與高壓筒(14)連接固定；轉(zhuǎn)軸(25)置于上法蘭(22)與下法蘭(20)之間形成的腔體內(nèi)，在上法蘭(22)與下法蘭(20)的內(nèi)部均設(shè)有軸承(11)，轉(zhuǎn)軸(25)的上部穿過軸承(11)和上法蘭(22)，轉(zhuǎn)軸(25)的開口部用高壓密封填料密封，轉(zhuǎn)軸(25)的下部安裝在下法蘭(20)的軸承套內(nèi)；轉(zhuǎn)軸(25)上固定有隔套(13)，在隔套(13)上固定有撥盤(12)，撥盤(12)的周邊均勻固定有十二個(gè)圓筒形裝料筒(21)，所述的裝料筒(21)與隔套(13)焊接，所述的裝料筒
(21)均勻分布在一個(gè)圓周上，其中一個(gè)料筒與井口對(duì)齊；在下法蘭(20)上有一個(gè)投棒孔，連接頭(15)與下法蘭(20)上設(shè)置的投棒孔螺接，連接頭(15)與下部設(shè)置的旋塞閥(19)連接，所述的旋塞閥(19)與電動(dòng)執(zhí)行器A(16)通過固定架(18)連接，旋塞閥(19)下部固定有法蘭(17)，法蘭(17)與井口連接，所述法蘭
(17)的中心孔與投棒孔相對(duì)應(yīng)；在上法蘭(22)上固定有一個(gè)加藥筒(10)，在加藥筒(10)上安裝有加藥筒蓋帽
(9)，加藥筒蓋帽(9)上固定有高壓閥(8)；[0010]在轉(zhuǎn)軸(25)上固定有刻度盤(3)和棘輪(2)，轉(zhuǎn)軸(25)的最上端設(shè)置有擺臂(4)，所述擺臂(4)的一端與轉(zhuǎn)軸(25)連接，另一端通過銷軸連接電動(dòng)執(zhí)行器B(24);擺臂(4)上通過棘爪轉(zhuǎn)軸(7)連接棘爪(5)，在所述棘爪(5)的側(cè)面安裝有彈簧(6)；電動(dòng)執(zhí)行器B(24)通過執(zhí)行器固定架(23)固定在上法蘭(22)的上平面上；所述投棒孔中心線到轉(zhuǎn)軸(25)中心線的距離、加藥筒(10)中心線到轉(zhuǎn)軸(25)中心線的距離與裝料筒(21)中心線到轉(zhuǎn)軸(25)中心線的距離相等。所述棘輪(2)的齒數(shù)與裝料筒(21)的數(shù)量相同。所述轉(zhuǎn)軸(25)與隔套(13)通過鍵連接。所述的撥盤(12)為圓盤形。本實(shí)用新型有結(jié)構(gòu)緊湊、合理，定時(shí)投棒、投球，減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高安全性、降低空氣污染，采用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，能夠精確控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度與間隔時(shí)間；控制柜采用12V防爆直流電機(jī)，電動(dòng)執(zhí)行器用電24V，安全可靠。

圖I是本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1螺栓；2棘輪；3刻度盤；4擺臂；5棘爪；6彈簧；7棘爪轉(zhuǎn)軸；8高壓閥；9加藥筒蓋帽；10加藥筒；11軸承；12撥盤；13隔套；14高壓筒；15連接頭；16電動(dòng)執(zhí)行器A ;17法蘭；18固定架；19旋塞閥；20下法蘭；21裝料筒；22上法蘭；23執(zhí)行器固定架；24電動(dòng)執(zhí)行器B ；25轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示，在高壓筒14的上部設(shè)置有上法蘭22，下部設(shè)置有下法蘭20，所述的上法蘭22與下法蘭20分別通過高壓件和螺栓I與高壓筒14連接固定。轉(zhuǎn)軸25置于上法蘭22與下法蘭20之間形成腔體內(nèi)，在上法蘭22與下法蘭20的內(nèi)部均設(shè)有軸承11，所述轉(zhuǎn)軸25的上部穿過軸承11和上法蘭22，轉(zhuǎn)軸25的開口部用高壓密封填料密封，轉(zhuǎn)軸25的下部安裝在下法蘭20的軸承套內(nèi)。轉(zhuǎn)軸25上固定有隔套13，所述轉(zhuǎn)軸25與隔套13通過鍵連接，在隔套13上固定有撥盤12，所述的撥盤12為圓盤形，在撥盤12的周邊均勻固定有12個(gè)圓筒形裝料筒21，所述的裝料筒21與隔套13焊接，所述的裝料筒21均勻分布在一個(gè)圓周上，其中一個(gè)料筒與井口對(duì)齊。在下法蘭20上有一個(gè)投棒孔，所述投棒孔中心線到轉(zhuǎn)軸25中心線的距離與裝料筒21中心線到轉(zhuǎn)軸25中心線的距離相等，連接頭15與下法蘭20上設(shè)置的投棒孔螺接。連接頭15與下部設(shè)置的旋塞閥19連接，所述的旋塞閥19與電動(dòng)執(zhí)行器A16通過固定架18連接。旋塞閥19下部固定有圓形帶有中心孔的法蘭17，法蘭17與井口連接，所述法蘭17的中心孔與投棒孔相對(duì)應(yīng)。在上法蘭22上固定有一個(gè)加藥筒10，所述加藥筒10中心線到轉(zhuǎn)軸25中心線的距離與裝料筒21中心線到轉(zhuǎn)軸25中心線的距離相等。在加藥筒10上安裝有加藥筒蓋帽9，加藥筒10與加藥筒蓋帽9利用高壓件密封，加藥筒蓋帽9上固定有高壓閥8。[0025]在轉(zhuǎn)軸25上固定有一個(gè)可看到投棒數(shù)量的刻度盤3和棘輪2，所述棘輪2的齒數(shù)與裝料筒21的數(shù)量相同。在轉(zhuǎn)軸25的最上端設(shè)置有擺臂4，所述擺臂4的一端與轉(zhuǎn)軸25連接，另一端通過銷軸連接電動(dòng)執(zhí)行器B24。擺臂4上通過棘爪轉(zhuǎn)軸7連接棘爪5，在所述棘爪5的側(cè)面安裝有彈簧6，所述的彈簧6用來壓緊棘爪5。電動(dòng)執(zhí)行器B24通過執(zhí)行器固定架23固定在上法蘭22的上平面上。電動(dòng)執(zhí)行器B24通過電纜與控制柜連接，電動(dòng)執(zhí)行器B24的轉(zhuǎn)動(dòng)由遠(yuǎn)程辦公室電腦或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制，轉(zhuǎn)過的角度為兩根裝料筒21之間所夾的角度。電動(dòng)執(zhí)行器A16用電纜與控制柜連接，電動(dòng)執(zhí)行器A 16的轉(zhuǎn)動(dòng)由遠(yuǎn)程辦公室電腦或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制，可以打開或關(guān)閉旋塞閥19，起到安全保護(hù)作用。工作原理開始裝料時(shí)，控制電動(dòng)執(zhí)行器A16關(guān)閉旋塞閥19，打開高壓閥8，卸下加藥筒蓋帽9，通過加藥筒10裝料，每裝完一個(gè)料筒，手動(dòng)控制電動(dòng)執(zhí)行器B24轉(zhuǎn)動(dòng)一次(即 轉(zhuǎn)過兩個(gè)料筒之間的夾角)，然后反轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器B24返回，接著裝下一個(gè)料筒，直到所有料筒裝滿為止。裝料完畢后正常工作時(shí)，裝上加藥筒蓋帽9，關(guān)閉高壓閥8，打開旋塞閥19，看一下井口閥門已打開，開始一個(gè)生產(chǎn)周期。此時(shí)第一根料棒正好與井口的位置對(duì)正，泡沫棒被投入井里，控制電動(dòng)執(zhí)行器A16關(guān)閉旋塞閥19。間隔一定時(shí)間后，遠(yuǎn)程在辦公室控制電腦再次投料，首先控制電動(dòng)執(zhí)行器A 16打開旋塞閥19，然后按投料按鈕，電動(dòng)執(zhí)行器B24轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)擺臂4，擺臂4推動(dòng)棘輪2，棘輪2帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸25，轉(zhuǎn)軸25帶動(dòng)撥盤12旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)過固定角度(提前已經(jīng)設(shè)定好)后停止；此時(shí)，裝料筒21下端的出料口恰好與井口對(duì)正，將第二根料棒投下。間隔一定時(shí)間之后再重復(fù)之前的動(dòng)作，直至將高壓筒14中的料棒全部投下，一個(gè)生產(chǎn)周期結(jié)束，控制電動(dòng)執(zhí)行器16關(guān)閉旋塞閥19。打開高壓閥8，卸下加藥筒蓋帽9，再次手動(dòng)控制，重復(fù)裝料操作，完成下一個(gè)生產(chǎn)周期。
權(quán)利要求1.一種天然氣井泡沫排水采氣自動(dòng)投放炮排棒裝置，其特征在于，在高壓筒(14)的上部設(shè)置有上法蘭(22)，下部設(shè)置有下法蘭(20)，所述的上法蘭(22)與下法蘭(20)分別通過高壓件和螺栓(I)與高壓筒(14)連接固定；轉(zhuǎn)軸(25)置于上法蘭(22)與下法蘭(20)之間形成的腔體內(nèi)，在上法蘭(22)與下法蘭(20)的內(nèi)部均設(shè)有軸承(11)，轉(zhuǎn)軸(25)的上部穿過軸承(11)和上法蘭(22)，轉(zhuǎn)軸(25)的開口部用高壓密封填料密封，轉(zhuǎn)軸(25)的下部安裝在下法蘭(20)的軸承套內(nèi)； 轉(zhuǎn)軸(25)上固定有隔套(13)，在隔套(13)上固定有撥盤(12)，撥盤(12)的周邊均勻固定有十二個(gè)圓筒形裝料筒(21)，所述的裝料筒(21)與隔套(13)焊接，所述的裝料筒(21)均勻分布在一個(gè)圓周上，其中一個(gè)料筒與井口對(duì)齊； 在下法蘭(20)上有一個(gè)投棒孔，連接頭(15)與下法蘭(20)上設(shè)置的投棒孔螺接，連接頭(15)與下部設(shè)置的旋塞閥(19)連接，所述的旋塞閥(19)與電動(dòng)執(zhí)行器A(16)通過固定架(18)連接，旋塞閥(19)下部固定有法蘭(17)，法蘭(17)與井口連接，所述法蘭(17)的中心孔與投棒孔相對(duì)應(yīng)； 在上法蘭(22)上固定有一個(gè)加藥筒(10)，在加藥筒(10)上安裝有加藥筒蓋帽(9)，加藥筒蓋帽(9)上固定有高壓閥⑶； 在轉(zhuǎn)軸(25)上固定有刻度盤(3)和棘輪(2)，轉(zhuǎn)軸(25)的最上端設(shè)置有擺臂(4)，所述擺臂(4)的一端與轉(zhuǎn)軸(25)連接，另一端通過銷軸連接電動(dòng)執(zhí)行器B(24);擺臂(4)上通過棘爪轉(zhuǎn)軸(7)連接棘爪(5)，在所述棘爪(5)的側(cè)面安裝有彈簧(6)； 電動(dòng)執(zhí)行器B(24)通過執(zhí)行器固定架(23)固定在上法蘭(22)的上平面上； 所述投棒孔中心線到轉(zhuǎn)軸(25)中心線的距離、加藥筒(10)中心線到轉(zhuǎn)軸(25)中心線的距離與裝料筒(21)中心線到轉(zhuǎn)軸(25)中心線的距離相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種天然氣井泡沫排水采氣自動(dòng)投放炮排棒裝置，其特征在于，所述棘輪(2)的齒數(shù)與裝料筒(21)的數(shù)量相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種天然氣井泡沫排水采氣自動(dòng)投放炮排棒裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(25)與隔套(13)通過鍵連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種天然氣井泡沫排水采氣自動(dòng)投放炮排棒裝置，其特征在于，所述的撥盤(12)為圓盤形。
專利摘要一種天然氣井泡沫排水采氣自動(dòng)投放炮排棒裝置，其特征在于，在高壓筒的上部設(shè)置有上法蘭，下部設(shè)置有下法蘭，所述的上法蘭與下法蘭分別通過高壓件和螺栓與高壓筒連接固定；轉(zhuǎn)軸置于上法蘭與下法蘭之間形成的腔體內(nèi)，在上法蘭與下法蘭的內(nèi)部均設(shè)有軸承，轉(zhuǎn)軸的上部穿過軸承和上法蘭，轉(zhuǎn)軸的開口部用高壓密封填料密封，轉(zhuǎn)軸的下部安裝在下法蘭的軸承套內(nèi)；本實(shí)用新型有結(jié)構(gòu)緊湊、合理，定時(shí)投棒、投球，減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高安全性、降低空氣污染，采用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，能夠精確控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度與間隔時(shí)間；控制柜采用12V防爆直流電機(jī)，電動(dòng)執(zhí)行器用電24V，安全可靠。
文檔編號(hào)E21B43/22GK202467798SQ20122011430
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者李沈陽, 梅德榮, 郝斌, 陳少華 申請(qǐng)人:梅德榮