磷酸鹽加藥裝置和加藥方式的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
人工通過調(diào)節(jié)閥門對油井進(jìn)行點(diǎn)滴加藥，存在點(diǎn)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(jìn)行重新設(shè)計(jì)與改進(jìn)，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(qiáng)度，使加藥頻度及藥量做到精細(xì)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(jìn)行點(diǎn)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(jìn)水端、閥門、出水管線堵，而使加藥工作不正常。并且在點(diǎn)滴加藥的過程中，還存在點(diǎn)滴量控制難，調(diào)節(jié)頻繁；勞動強(qiáng)度大，工作效率低、現(xiàn)場管理難度大等問題。因此，我們在實(shí)踐過程中對目前的油井磷酸鹽加藥裝置和加藥方式進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與改進(jìn)，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(qiáng)度，使加藥頻度及藥量做到精細(xì)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(jìn)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(jì)
2.1改進(jìn)措施：
通過內(nèi)部加球形濾網(wǎng)增大進(jìn)液面積，實(shí)現(xiàn)過濾防止進(jìn)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(shí)用性強(qiáng)，滿足油井正常點(diǎn)滴加藥，實(shí)現(xiàn)油井加藥調(diào)節(jié)的無人化管理。
2.2方案設(shè)計(jì)
2.2.1結(jié)構(gòu)組成：該磷酸鹽加藥裝置主要是桶內(nèi)進(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)行。
2.2.3安裝步驟與說明
(1)在加藥桶的進(jìn)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(diǎn)
安裝方便，實(shí)用性強(qiáng)，滿足油井的加藥量，實(shí)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(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)多次操作實(shí)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(jìn)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(shí)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(jìn)行清理，加強(qiáng)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(jì)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(jì)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(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)為0.62萬元。
(2)熱洗費(fèi)用節(jié)約：應(yīng)用后油井熱洗等維護(hù)性作業(yè)費(fèi)用每年節(jié)約2井次，一次費(fèi)用按30000計(jì)算，年節(jié)約費(fèi)用6萬元。
(3)綜合效益評價：扣除成本安裝費(fèi)用200元/臺，共計(jì)節(jié)約費(fèi)用為6.6萬元，一年可收回成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐該磷酸鹽加藥裝置實(shí)現(xiàn)了無人化的操作方式，活動效果達(dá)到了預(yù)期的使用效果。
(1)該磷酸鹽加藥裝置安裝方便，實(shí)用性強(qiáng)，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(fù)荷上升，目前各油井回壓降低，平均回壓降低0.2MPa;
(2)解決進(jìn)水端和點(diǎn)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(qiáng)度，并且加藥能達(dá)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(jī)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(hù)性作業(yè)費(fèi)用，年節(jié)約動力費(fèi)達(dá)6.6萬元，維護(hù)作業(yè)井次降低1井次；并且實(shí)現(xiàn)了連續(xù)自動、無人化管理。
