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油井带压加药装置的设计及使用探讨

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：马素伟，孙建勇，李兆寒

[导读] 笔者针对目前油田石油开采过程中，需要向油井的内部加入一些试剂，而油井内部的压力巨大，存在无法满足在较大的压力作用下，将药物打入油井的问题，研制开了一种油井带压加药装，借助螺旋叶片的转动将试剂打入油罐中，且满足较大压强的同时，能够有效的提高装置整体结构的稳定性，同时提高了结构使用的安全性。

中石化胜利油田分公司滨南采油厂采油管理五区山东滨州马素伟，孙建勇，李兆寒 256600

摘要：笔者针对目前油田石油开采过程中，需要向油井的内部加入一些试剂，而油井内部的压力巨大，存在无法满足在较大的压力作用下，将药物打入油井的问题，研制开了一种油井带压加药装，借助螺旋叶片的转动将试剂打入油罐中，且满足较大压强的同时，能够有效的提高装置整体结构的稳定性，同时提高了结构使用的安全性。起到了良好的应用效果，同时消除了工作的安全风险隐患，因而具有很高的推广使用价值。
关键词：油田；采油；带压加药装置
        1、研究背景
        油井为开采石油，按油田开发规划的布井系统所钻的孔眼，石油由井底上升到井口的通道。油井是通过钻井方法钻成的孔眼；
        现有市场上油井开采时需要向油井的内部加入一些试剂，而油井内部的压力巨大，存在无法满足在较大的压力作用下，将药物打入油井的问题。
        2装置的研制
        笔者针对上述技术缺陷，研究设计了一种油井带压加药装置，包括油罐，所述油罐的一侧安装有贯穿油罐的连接管，所述连接管的内侧与油罐的内侧之间相互连通，远离所述油罐的连接管一侧中部安装有贯穿油罐的密封轴承，所述连接管外侧通过螺丝固定安装有步进电机，所述步进电机的输出轴贯穿密封轴承并延伸至连接管的内侧，所述连接管内侧的步进电机的输出轴一端固定焊接有转轴，所述转轴的外侧安装有螺旋叶片，所述螺旋叶片的尺寸与连接管内侧的尺寸之间相互匹配，远离所述步进电机的连接管内部一端与转轴之间安装有限位机构，所述连接管的上端一侧安装有贯穿连接管的入料管，所述入料管的上端螺纹连接有盖体，所述入料管位于远离油罐的一侧；
        所述限位机构包括固定安装在连接管内侧的多根连接杆，多根所述连接杆的另一端之间固定安装有圆管，所述转轴的一端贯穿圆管并延伸至圆管的外部另一侧，且转轴的直径与圆管的内侧直径之间相互匹配。
        多根所述连接杆呈环形阵列分布。
        所述连接管的外侧固定卡设有环形板，所述环形板通过螺栓固定安装在油罐的外部一侧。
        所述连接管的外侧中部套设有套管，所述套管通过固定螺栓固定在连接管的外侧，所述套管与环形板之间焊接有多个支撑板，所述支撑板呈三角形设置，且多个支撑板呈环形阵列分布。
        本装置的有益效果在于：该油井带压加药装置，能够借助螺旋叶片的转动将试剂打入油罐中，且满足较大压强的同时，能够有效的提高装置整体结构的稳定性，同时提高了结构使用的安全性。
        3装置附图说明
图1为油井带压加药装置的结构正视图；
图2为A-A截面的结构示意图。

图1

图2

附图标记说明：
图中：油罐1、环形板2、支撑板3、套管4、固定螺栓5、连接杆6、圆管7、螺旋叶片8、密封轴承9、盖体10、步进电机11、入料管12、连接管13、转轴14。
        4 具体操作方法
        该装置的具体操作和使用方法如下：
        参照图1-2，一种油井带压加药装置，包括油罐1，油罐1的一侧安装有贯穿油罐1的连接管13，连接管13的内侧与油罐1的内侧之间相互连通，远离油罐1的连接管13一侧中部安装有贯穿油罐1的密封轴承9，连接管13外侧通过螺丝固定安装有步进电机11，步进电机11通过导线与供电装置相连接，且导线上安装有外接控制开关。
        步进电机11的输出轴贯穿密封轴承9并延伸至连接管13的内侧，连接管13内侧的步进电机11的输出轴一端固定焊接有转轴14，转轴14的外侧安装有螺旋叶片8，螺旋叶片8的尺寸与连接管13内侧的尺寸之间相互匹配，远离步进电机11的连接管13内部一端与转轴14之间安装有限位机构，连接管13的上端一侧安装有贯穿连接管13的入料管12，入料管12的上端螺纹连接有盖体10，入料管12位于远离油罐1的一侧；步进电机11的电源开启，带动转轴14实现在连接管13的内部转动，从而转轴14外侧的螺旋叶片9实现转动，将试剂由入料管12投入连接管13后，在螺旋叶片9的带动下，将试剂通过挤压的方式移动至靠近油罐1的一端，直至将试剂完全注入油罐1中，该结构的工作方式与螺纹挤出机的工作方式相似，提供了较大压力的同时，又使得结构整体的稳定性提高。
        限位机构包括固定安装在连接管13内侧的多根连接杆6，多根连接杆6的另一端之间固定安装有圆管7，转轴14的一端贯穿圆管7并延伸至圆管7的外部另一侧，且转轴14的直径与圆管7的内侧直径之间相互匹配，多根连接杆6呈环形阵列分布，多根连接杆6将圆管7的位置固定，有效的实现圆管7对转轴14的一端实现位置上的固定，使得转轴14一端转动设置在圆管7的内侧，对转轴14起到支撑的效果。
        连接管13的外侧固定卡设有环形板2，环形板2通过螺栓固定安装在油罐1的外部一侧，连接管13的外侧中部套设有套管4，套管4通过固定螺栓5固定在连接管13的外侧，套管4与环形板2之间焊接有多个支撑板3，支撑板3呈三角形设置，且多个支撑板3呈环形阵列分布，环形板2与套管4提高多个支撑板3实现固定连接，有效的对连接管13起到进一步的固定效果，避免出现连接管13负载过高，断裂的情况出现。
［参考文献］
［1］胡建生.机械制图［M］.北京：机械工业出版社，2017.1
作者简介：马素伟，女，山东滨州市人，汉族，采油工，研究方向为采油工相关知识。