磷酸鹽加藥裝置和加藥方式的設(shè)計與應(yīng)用

人工通過調(diào)節(jié)閥門對油井進行點滴加藥，存在點滴量控制難，調(diào)節(jié)頻繁等問題，本文通過油井磷酸鹽加藥裝置和加藥方式進行重新設(shè)計與改進，使油井井口加藥能自動控制和調(diào)節(jié)井口的加藥量，對油井采用沖擊的方式定時定量的加入油井內(nèi)，保障加藥效果，降低勞動強度，使加藥頻度及藥量做到精細可控。

目前，油井井口加藥仍采用人工手動調(diào)節(jié)閥門，減小或增大液流通過面積的方式對油井進行點滴加藥，若加藥桶清理不及時或藥液長時間處于較低溫度環(huán)境中，桶內(nèi)容易產(chǎn)生的結(jié)晶體、沉淀、絮狀物容易造成進水端、閥門、出水管線堵，而使加藥工作不正常。并且在點滴加藥的過程中，還存在點滴量控制難，調(diào)節(jié)頻繁；勞動強度大，工作效率低、現(xiàn)場管理難度大等問題。因此，我們在實踐過程中對目前的油井磷酸鹽加藥裝置和加藥方式進行重新設(shè)計與改進，使油井井口加藥能自動控制和調(diào)節(jié)井口的加藥量，對油井采用沖擊的方式定時定量的加入油井內(nèi)，保障加藥效果，降低勞動強度，使加藥頻度及藥量做到精細可控。

1目前現(xiàn)狀分析

1.1化學(xué)藥劑易變質(zhì)：化學(xué)藥劑因長時間滯留在藥桶內(nèi)，會發(fā)生變質(zhì)后余留在桶內(nèi)產(chǎn)生結(jié)晶體、沉淀、絮狀物。

1.2操作掌控難度大：對油井的加藥量由人工通過調(diào)節(jié)閘門的大小進行控制，若開大時，化學(xué)藥劑會很快流完，若將閥門控制小時，油井得不到充分的加藥量，使工作效率低且難以掌握。

2沖擊式磷酸鹽加藥裝置和加藥方式的設(shè)計

2.1改進措施：

通過內(nèi)部加球形濾網(wǎng)增大進液面積，實現(xiàn)過濾防止進水端堵，應(yīng)用電磁閥循環(huán)式時間繼電器控制加藥量，電磁閥開啟時液流通過面積大，有效避免閥門堵，并結(jié)合U形管沉降排污，確保加藥出水管線暢通。安裝方便，實用性強，滿足油井正常點滴加藥，實現(xiàn)油井加藥調(diào)節(jié)的無人化管理。

2.2方案設(shè)計

2.2.1結(jié)構(gòu)組成：該磷酸鹽加藥裝置主要是桶內(nèi)進水端增加喇叭口、加裝球形濾網(wǎng)，出口管線加裝U形管底部設(shè)排污口，電磁閥、循環(huán)式時間繼電器等部分組成。

2.2.2技術(shù)原理：

(1)通過人工將化學(xué)藥劑和清水加入加藥桶內(nèi)，化學(xué)藥劑由桶內(nèi)的喇叭口進入，通過球形濾網(wǎng)流入電磁閥；

(2)由循環(huán)式時間繼電器調(diào)整加藥時間，然后自動開啟電磁閥，稀釋過的化學(xué)助劑通過加藥管加注到油井油套環(huán)空中，待加藥量達到要求值后，循環(huán)式時間繼電器停止工作，電磁閥關(guān)閉；

(3)油井的加藥工作是按設(shè)定的時間和加藥量循環(huán)反復(fù)的進行。

2.2.3安裝步驟與說明

(1)在加藥桶的進水口處安裝喇叭口并加裝球形濾網(wǎng)；

(2)在加藥桶的出水口處安裝U形管和電磁閥；

(3)在控制柜內(nèi)安裝循環(huán)式時間繼電器控制電磁閥；

(4)設(shè)定電磁閥開啟與停止時間，其DN15電磁閥的排量為130ml/s;

((5)由于電磁閥開啟時是一次性向套管內(nèi)落入，即使有雜質(zhì)也不會堵塞。

2.3磷酸鹽加藥裝置技術(shù)特點

安裝方便，實用性強，滿足油井的加藥量，實現(xiàn)油井加藥調(diào)節(jié)的無人化管理。

3效果應(yīng)用及分析

目前，油井磷酸鹽加藥裝置已在銅莊采油管理區(qū)成功應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，經(jīng)多次操作實踐，該裝置在現(xiàn)場應(yīng)用效果明顯。

3.1現(xiàn)場應(yīng)用

該裝置在銅莊采油管理區(qū)王42井進行了現(xiàn)場應(yīng)用。王42井：設(shè)定磷酸鹽加藥裝置每10min開啟1次，開啟時間為3s,加藥量為390ml,日加藥量為55.9L(約110g)。

(1)油井回壓：油井回壓由使用前的0.8MPa下降到0.6MPa,平均回壓降低0.2MPa。

(2)電流變化：平均上行電流由30A下降到目前的25A,平均下行電流由18A下降到目前的11A,單井日平均耗電量由190.8kw.h下降為165.1kw.h,日節(jié)約電量25.7kw.h。

3.2效果分析

3.2.1磷酸鹽加藥裝置社會效益評價：

(1)無人化操作：該磷酸鹽加藥裝置由循環(huán)式時間繼電器自動調(diào)節(jié)電磁閥的開啟和停止，只要在加藥桶內(nèi)加滿足夠的量，就可以完全實現(xiàn)由電器自動控制操作，使化學(xué)藥劑在規(guī)定的時間加入井內(nèi)。

(2)安全環(huán)保性：在加藥出口處有一個U形管底部設(shè)排污口，可以定期或不定期的進行清理，加強了化學(xué)藥劑的安全使用性，且保證了化學(xué)藥劑在清理時不會流入到井場內(nèi)，具有一定的環(huán)保性。

3.2.3磷酸鹽加藥裝置經(jīng)濟效益評價：

通過現(xiàn)場應(yīng)用情況與前期傳統(tǒng)式加藥對比，具有顯著的經(jīng)濟效益：

(1)電量節(jié)約：單井日節(jié)約電量25.7KW.h,按0.65元/KW.h計算，年節(jié)約電費為0.62萬元。

(2)熱洗費用節(jié)約：應(yīng)用后油井熱洗等維護性作業(yè)費用每年節(jié)約2井次，一次費用按30000計算，年節(jié)約費用6萬元。

(3)綜合效益評價：扣除成本安裝費用200元/臺，共計節(jié)約費用為6.6萬元，一年可收回成本，經(jīng)濟效益顯著。

經(jīng)過現(xiàn)場實踐該磷酸鹽加藥裝置實現(xiàn)了無人化的操作方式，活動效果達到了預(yù)期的使用效果。

(1)該磷酸鹽加藥裝置安裝方便，實用性強，滿足油井的加藥量，保證了油井加藥正常，避免油井應(yīng)加藥不及時，而造成油井負荷上升，目前各油井回壓降低，平均回壓降低0.2MPa;

(2)解決進水端和點滴管線易堵問題，確保加藥連續(xù)性；

(3)減少操作人員的勞動強度，并且加藥能達到“可控、定量、節(jié)約、連續(xù)、安全、環(huán)�！毙Ч�，有效的緩解了井筒結(jié)蠟、結(jié)垢現(xiàn)狀，延長了油井的檢泵周期；

(4)抽油機耗電量因油井載荷變化而得到節(jié)約，且減少了油井熱洗等維護性作業(yè)費用，年節(jié)約動力費達6.6萬元，維護作業(yè)井次降低1井次；并且實現(xiàn)了連續(xù)自動、無人化管理。