油井免動力點滴加藥裝置的研制與應用

王真真　孟憲河

【摘要】傳統油套環空投加化學藥劑普遍存在浪費嚴重，勞動強度大、工作效率低等問題，為此研制了免動力點滴加藥裝置，本文對免動力加藥裝置的工作原理及實踐應用進行論述，以期為提升油田能源開采水平提供技術支持。

【關鍵詞】井口加藥裝置? 免動力? 研制應用

油田進入開發中后期以后，油井含水率逐漸上升，井下管桿的結垢與腐蝕狀況愈加嚴重。同時，一些油井因油稠，結蠟等原因，生產不穩定，作業頻繁。解決這些問題的方法是通過加藥裝置加入化學藥劑，達到防腐，防垢、緩蝕，防蠟、降粘的目的。目前，井口加藥方法主要兩種，一是定期一次性加藥：二是連續加藥。一次性加藥，人工定期向套管內灌注的方法，加藥不均勻，造成藥劑浪費，不能連續發揮藥效，尤其動液面低的油井，藥劑很快被采出，造成藥劑浪費。連續加藥，利用加藥泵，設定好排量24小時均勻投加。這種加藥方式，存在以下問題：需要外加電源，井口電源多為660v，還需外加變壓器;故障點多，有兩臺加藥泵（一用一備），諸多的閥門、管線、安全閥、壓力表等一旦出問題維修極其不方便;冬季運行還需進行設備保溫、管線加熱等，防凍工作量很大;加藥泵24小時連續工作，抽油機故障不出油的狀態也依然進行加藥，造成藥劑浪費。

針對存在的不足，為此研究油井免動力點滴加藥裝置，能夠連續穩定地恒流添加化學藥劑，對提高化學藥效，降低油田成本都具有重要意義。

一、結構及主要原理

（一）結構

該裝置主體由柱塞、泵筒和吸入閥、排出閥組成;附件包括固定底板、復位彈簧、調節螺絲組成。

（二）工作原理

該裝置固定在油井井口盤根盒和膠皮閘門之間，利用油井懸繩器下移作為動力，對泵筒內的藥劑進行加壓;使用彈簧做柱塞復位動力。

將往復式加藥機構的活塞桿上方設置的受力部件設置于油井懸繩器的下方，抽油機運轉過程中，油井懸繩器下移時產生向下的壓力，該壓力作用于柱塞上部，由于該壓力大于彈簧的彈力，因此會驅動柱塞向下運動，缸體內的容積隨著柱塞的下移逐漸減小產生向外的壓力，此時進料管上的單向閥關閉，排料管上的單向閥打開，缸體內的藥物在壓力作用下經由排料管進入所需加藥部位。油井懸繩器上移時，柱塞上部獲得的壓力小于復位彈簧的彈力，柱塞在復位彈簧的作用下上行，缸體內的容積增加產生吸力，此時進料管上的單向閥打開，排料管上的單向閥關閉，物料通過進料管吸入缸體內，進料管可以連接藥劑罐。如此周而復始完成均勻加藥。

（三）免動力加藥泵的技術參數

根據免動力加藥泵的功能需要，要對加藥泵進行合理的參數設置，以達到工作效率的提高，改善工作方式。免動力加藥泵的參數設置為38mm的泵筒直徑，c光桿沖程為1米時，排量為163升/ 天;根據抽油機井沖次范圍為1次 / 分鐘？5 次/ 分鐘，可調節的排量為163～815升/ 天。根據活塞行進距離的范圍0至10厘米，可調排量為0至566立方厘米/分鐘。排量適用范圍為：113到566立方厘米/分鐘（排量約為0.1-0.8立方米/天）。

二、免動力加藥泵的實驗情況

通過對14口油井的免動力加藥泵的安裝，實驗順利，能夠滿足每口油井的藥劑投加要求，包括連續投加和沖擊投加的試驗都完全達到了預期的結果。特別是降粘劑的順利投加使平均單井產量由每天4.8噸提高到了每天5.2噸。上沖程、下沖程電流分別降低了1.1A、2.1A，較好的降低了產出液粘度，取得了好的應用效果，該裝置不僅達到了常規加藥泵的效果，而且還具有結構緊湊、體積小、噪聲低、運行穩定、安裝簡單、操作方便等優點。

三、經濟效益和社會效益

（一）經濟效益

該裝置的成功研發，節約加藥泵、管線、變壓器等物料的采購，預計節約24萬元（包括泵漏失的檢泵費用）;年節約電費8.76萬元;增加原油產量120噸/年，另外對防止管線腐蝕，延長管線的更換周期也有重要意義。

（二）社會效益

改加藥裝置無人值守，免巡檢，減少了人員和車輛動用次數，降低了人工勞動強度。提高了勞動效率，降低了運行成本，延長了油井檢泵周期和熱洗周期，具有良好的社會經濟效益。

四、結論

通過現場試驗表明，免動力加藥泵技術原理可靠、簡單、實用，可以實現油井連續投加和沖擊投加，且故障點少，維修方便。降低了人工勞動強度，通過藥劑投加可以達到油井防腐、防垢、防蠟、降粘等目的。因此在采油隊有著及其廣泛的應用，能夠有效提高油井的生產效率，促進原油產量的提高。

隨著天氣轉冷，針對藥劑罐、藥劑管線的凍堵問題，防凍措施如下：吸入管緊貼油井出油管線鋪設，利用出油管線溫度避免加藥管線凍堵;藥劑罐深埋地下，在油井出油管線的上部，這樣出油管線就對藥劑罐進行了加溫，避免了罐內藥劑凍結;可考慮研制配備伴熱裝置;根據以上三個方向確定改進計劃。

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