緩蝕劑連續加注裝置的製作方法

2023-12-10 05:33:46 2

專利名稱：緩蝕劑連續加注裝置的製作方法
技術領域：
一種緩蝕劑連續加注裝置，用於對緩蝕劑實施連續加注，屬於緩蝕劑連續加注設備的製造技術領域。
背景技術：
為了減緩石油天然氣井口和管道的腐蝕，在現行的石油天然氣系統中要對集輸系統進行加注緩蝕劑，現有用於石油天燃氣井口集輸管道的緩蝕劑加注方法主要有泵注、滴注、引射注入以及井口棒狀緩蝕劑加注等；其中，滴注是利用高位差產生的重力，緩蝕劑通過注入器，滴注到井口油套管環形空間或管道內，這種注入器不能使緩蝕劑霧化，因此成膜效果差，易堵塞，僅適用於較小產量的氣井；引射注入是利用井口或管線富裕的壓力作動力，採用引射器將霧化後的緩蝕劑較均勻的懸浮在管道內的天然氣中，然後隨著天然氣的運動均勻地附著在管道內壁，形成液膜，保護管道內表面不受腐蝕，這種引射器的霧化噴射的缺點是受井口或管線是否有富裕壓力的限制，不能用於井口的加注；棒狀緩蝕劑加注是利用棒狀緩蝕劑自身質量產生的重力，通過加注閥和井口下到井底，這種棒狀緩蝕劑具有較大的應用局限，僅適用於產水量較大的氣井；為了使油氣井口和管線有效防腐，同時又局限於國內現有技術都不能進行連續加注緩蝕劑，所以，目前國內氣井普遍採用緩蝕劑間歇注入；試驗證明，連續加注緩蝕劑的防腐效果最好，防腐效果可達90％以上，現有的連續注入多採用泵注，泵注是將緩蝕劑經過高壓泵加壓送到加注頭，在加注頭內霧化後，噴射到井口油套管環形空間或管道內，現有的泵注裝置的缺點是裝置採用散件分散設計，佔地面積大，緩蝕劑採用燃油噴嘴噴射，霧化效果差，而且需要現場安裝，因此質量難以控制。

發明內容
本實用新型的目的在於針對現有緩蝕劑連續加注裝置噴霧效果不理想的問題，設計一種採用集成化的、將緩蝕劑霧化噴射的緩蝕劑連續加注裝置。
本實用新型由原料儲存區1、計量加注區2和加注頭區3組成；原料儲存區包括緩蝕劑桶6、計量泵4；計量泵4的進口端通過管線5與緩蝕劑桶6相連，出口端通過管線7與計量加注區的計量罐45相連；緩蝕劑桶6中的緩蝕劑通過計量泵4被打入到計量加注區的計量罐45中；計量加注區由計量罐45、過濾器40、柱塞泵38和閥門組成，計量罐45的下端經過過濾器40與柱塞泵38的入口端連接，柱塞泵38的出口端經過球閥35與管匯37相連，管匯37一路通向加注頭區，另一路連接計量罐45的頂部，構成本區域的放空回流調試系統；為了安全的目的，在管匯37通向計量罐45的管線10上還連接有安全閥12，為了觀測壓力變化，在管匯37的中間還連接有一個截止閥16和一個壓力表17；計量加注區的各種閥門由管線連接匯集在一處，採用撬裝結構，可裝車移動；加注頭區由高壓過濾器20、四開口管匯27、加注頭33、截止閥23、26、22和閘閥30組成；高壓過濾器20通過截止閥23與四開口管匯27進口端相連；四開口管匯27出口端由管線28連接一個閘閥30後，再與加注頭33連接，四開口管匯27兩邊的一邊連接截止閥22，截止閥22的出口端為檢測口，另一邊連接一個截止閥26和一個壓力表25。
啟動本裝置前先對本裝置進行調試，方法是打開計量加注區壓力表17下的截止閥16和放空回流管線上的球閥14、截止閥15，然後啟動柱塞泵38，並讓柱塞泵38空負荷運轉回流5分鐘，檢查無異常情況後，逐漸關閉放空回流管線上的截止閥15，將壓力升到5MPa後停止升壓，再讓柱塞泵38運轉回流5分鐘，檢查無異常情況，繼續升壓到設計壓力並保壓2分鐘，測試過程中應無異常和漏液情況，否則立即停機處理，如正常，再進入加注頭區的調試；加注頭區的調試打開計量加注區放空回流管線上的截止閥15，使壓力降到0.3MPa，然後打開連接在計量加注區四開口管匯27上的球閥19、止回閥18、截止閥23和檢測口處的截止閥22以及壓力表25前端的截止閥26，排空管內的空氣，當截止閥22出口端檢測口有緩蝕劑流出時，就表明排空完成，然後關閉截止閥22，關閉放空回流管線上的截止閥15，並打開通向加注頭的閘閥30進行噴注作業；本實用新型的優點是本發明採用漩流渦噴霧化技術，本實用新型的集成化撬裝設計，減少了連接管線長度，便於設備的移動，具有壓力損失小，能將緩蝕劑均勻霧化噴射在採油採氣井口或者管道表面的特點，以及可連續加注的優點。


圖1為本實用新型加注工藝三部分的流程原理框圖。
圖2為本實用新型工藝流程圖。
圖3為本實用新型加注頭噴嘴33的剖視結構示意圖。
圖4為本實用新型加注頭噴嘴33橫切面俯視結構圖。
具體實施方式

以下結合附圖給出本實用新型的最佳實施例本實用新型由原料儲存區1、計量加注區2和加注頭區3組成；原料儲存區1包括緩蝕劑桶6、計量泵4、連接管路5和7；計量泵4的進口端與緩蝕劑桶6相連，計量泵4的出口端與計量加注區2的計量罐45相連；緩蝕劑桶6中的緩蝕劑通過計量泵4被打入到計量加注區2的計量罐45中；計量加注區由計量罐45、過濾器40、柱塞泵38、閥門及連接管線組成，計量罐45的下端通過管線44、球閥43和管線42與過濾器40連接，過濾器40由管線39與柱塞泵38的入口端連接，柱塞泵38由電纜線9與配電室相連，柱塞泵38的出口端由管線36經過球閥35和管線34與管匯37相連，管匯37出口有兩路，一路通過球閥19和止回閥18後與加注頭區3連接，另一路通過管線13、球閥14、截止閥15、管線10與計量罐45頂部連接，構成本區域的放空回流調試系統；為了安全的目的，在管匯37左邊通向計量罐45的管線10上還由管線11連接有安全閥12，在管匯37的中間還連接有一個截止閥16和一個壓力表17；計量加注區2採用撬裝結構，計量加注區2的各種閥門、設備由管線連接匯集在同一個撬裝底座上，可裝車移動；加注頭區由高壓過濾器20、四開口管匯27、加注頭噴嘴33、截止閥23、26、22和閘閥30，以及管線組成，高壓過濾器20經過管線21、截止閥23和管線24與四開口管匯27入口端相連；四開口管匯27出口端由管線28經過閘閥30，再經過管線31與加注頭噴嘴33連接，四開口管匯27兩邊的一邊由管線29連接一個截止閥22，截止閥22的出口端為檢測口，構成加注頭區的測試端，另一邊連接一個截止閥26和一個壓力表25；加注頭噴嘴33由噴射器筒54、噴射器帽46和密封圈52組成，噴射器帽46由絲扣與噴射器筒54的前端連接，為了密封，在噴射器帽46與噴射器筒54之間設置有密封圈52，為了使緩蝕劑漩流噴出，噴射器筒54的前端的外徑小於噴射器帽46前端的內徑，在噴射器筒54前端切向開有小孔47，在小孔47的前端設置有與小孔47切向相同的螺旋溝槽55，所以，在噴射器筒54前端的外徑與噴射器帽46的內徑之間形成了環空間隙51，在噴射器筒54的最前端圓周上設置有由漩流板56構成的切向開口48，並形成漩流室50；流體在加注頭噴嘴33中的霧化過程為流體首先由噴射器筒54前端的切向小孔47進入帶螺旋溝55的環空間隙51，由於螺旋溝55的切向與小孔47切向相同，因此，流體在環空間隙51中紊流強度增加，然後流體經過切向開口48進入漩流室50，切向開口48的旋向與小孔47的旋向相反，因此，流體在漩流室50中紊流程度進一步增加，呈旋轉渦流，最後流體由噴射孔49噴出。
在啟動本裝置前要先對本裝置進行調試，調試方法包括對計量加注區和加注頭區的調試，方法是為了排空過濾器40內的氣體，開啟過濾器40上部出口的球閥41，當球閥41出口有緩蝕劑流出時，表明排空完成，排完氣體後立即關閉球閥41；打開設置在管匯37上的壓力表17下的截止閥16和放空回流管線上的球閥14、截止閥15，然後啟動柱塞泵38，讓柱塞泵38空負荷運轉回流5分鐘，檢查各處，若無異常情況，逐漸關閉放空回流管線上的截止閥15，將壓力升到5MPa後停止升壓，再讓柱塞泵38運轉回流5分鐘，檢查各處，若無異常情況，之後繼續升壓到設計壓力並保壓2分鐘，在保壓和升壓過程中隨時檢查各處，應無異常現象和漏液情況，否則立即停機處理，如一切正常，再進入下一步加注頭區的調試；加注頭區的調試，打開計量加注區放空回流管線上的截止閥15，使壓力降到0.3MPa，然後打開連接在計量加注區四開口管匯27上的進料球閥19、止回閥18、截止閥23，再打開加注頭區測試端的截止閥22，打開壓力表前端截止閥26，排空管內的空氣，當截止閥22的出口端檢測口有緩蝕劑流出時，就表明排空完成，然後關閉加注頭區測試端的截止閥22，關閉放空回流管線上的截止閥15，並打開通向加注頭噴嘴33的閘閥30進行噴注作業。
操作方式如下正常生產狀態緩蝕劑桶6中的緩蝕劑由計量泵4向計量罐45內灌注，計量罐45的液位不能低於吸入口，可觀察液位計8，發現液體不足時，應及時加入工作介質；通過管線44和42流向過濾器40進行第一次過濾；過濾後的緩蝕劑，經柱塞泵38加壓後，通過球閥35和管線34流向管匯37，再經管匯37上設置的球閥19調整流量，通過止回閥18流向加注頭區的高壓過濾器20進行緩蝕劑的第二次過濾；經兩次過濾的緩蝕劑通過截止閥23、四開口管匯27和閘閥30流向加注頭噴嘴33，緩蝕劑在加注頭噴嘴33內形成漩流並被霧化噴射到管道32內，霧化後的緩蝕劑比較均勻地附著在鋼材表面上，形成保護膜；停車先停止柱塞泵38的運轉，然後按先後順序關閉主流管線上的截止閥35、19、23和30，停止本裝置的運行。
權利要求1.一種緩蝕劑連續加注裝置，包括原料儲備、計量加注，其特徵在於本實用新型包括原料儲存區、計量加注區和加注頭區三個部分a、所述原料儲存區由緩蝕劑桶、計量泵和管路構成，計量泵的進口端與緩蝕劑桶相連，出口端與計量罐相連；b、所述計量加注區由計量罐、過濾器、柱塞泵、閥門及連接管線組成，計量罐的下端與過濾器連接，過濾器與柱塞泵的入口端連接，柱塞泵的出口端與管匯相連，管匯一路與加注頭區連接，另一路連接計量罐頂部，在管匯連接計量罐的管線上連接有安全閥，在管匯的中間設置有截止閥和壓力表；c、所述加注頭區由高壓過濾器、四開口管匯、加注頭噴嘴、截止閥、閘閥和管線組成，高壓過濾器與四開口管匯入口端相連，四開口管匯出口端與加注頭噴嘴連接，四開口管匯兩邊的一邊連接一個截止閥，另一邊連接一個截止閥和一個壓力表。
2.根據權利要求1所述的緩蝕劑連續加注裝置，其特徵在於所述加注頭噴嘴由噴射器筒、噴射器帽和密封圈組成，噴射器帽由絲扣與噴射器筒的前端連接，噴射器筒前端的外徑小於噴射器帽的內徑，在噴射器帽與噴射器筒之間設置有密封圈，在噴射器筒內孔的前端切向開有小孔，小孔的前端設置有與小孔切向相同的螺旋溝槽，在噴射器筒的最前端圓周上設置有切向開口，切向開口的旋向與小孔的旋向相反。
3.根據權利要求1所述的緩蝕劑連續加注裝置，其特徵在於所述計量加注區的閥門和設備是匯集在一個撬裝底座上的。
專利摘要一種緩蝕劑連續加注裝置，用於對緩蝕劑的連續漩流加注，屬於緩蝕劑連續加注裝置的製造技術領域，本實用新型包括原料儲備、計量加注和加注頭區，管線集成的設計，解決了因為管線過長，連接點太多造成的洩漏等問題，本實用新型採用的分區調試便於排出不同區域裝置內的氣體，也便於發現和解決不同區域的連接洩漏問題，本實用新型設計的渦噴型霧化噴嘴可使噴射出的緩蝕劑均勻地附著於管壁，解決了燃油噴嘴霧化效果差、液滴不均勻致使緩蝕劑不能充分防腐的問題，具有對需要防腐的主體實施連續加注的優點。
文檔編號E21B41/00GK2918726SQ20062003490
公開日2007年7月4日 申請日期2006年7月12日 優先權日2006年7月12日
發明者米力田, 陳汝培, 李珣, 胡錦, 曾文 申請人:中國石油集團工程設計有限責任公司西南分公司