專利名稱：油井自動(dòng)投球裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油開采領(lǐng)域，特別涉及一種油井的自動(dòng)投球裝置。
背景技術(shù)：
原油在管道輸送過程中，有原油析出的石蠟結(jié)在管壁上，影響油流速度及正常輸 油。目前由于節(jié)約能源通常采用常溫輸油，所以管道結(jié)蠟隨著溫度的降低及輸油量的增加 而增多，從而對正常輸油造成影響。因此，經(jīng)常需要對輸油管道進(jìn)行清管處理。 隨著現(xiàn)在對石油需求量的增加，油田開采量繼續(xù)增大，油井?dāng)?shù)量成倍增長，采油工 人勞動(dòng)強(qiáng)度增大，特別油井輸油管線的清管工作繁重，給油田生產(chǎn)工作已帶來一定影響。為 解決此問題，目前在油田上使用手動(dòng)投球器和機(jī)械式手動(dòng)投球機(jī)進(jìn)行投球，手動(dòng)投球器工 作繁瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，已不適應(yīng)繁重的清管工作；機(jī)械式手動(dòng)投球機(jī)主要分為移動(dòng)球筐式、 撥輪式、螺旋半強(qiáng)制式和排鏈驅(qū)動(dòng)式4種，但是它們都存在腔體積臘、摩擦阻力大、卡阻等 現(xiàn)象，性能不穩(wěn)定，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無人職守。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種電動(dòng)的自動(dòng)投球裝置，清管球投擲是利用重錘重力和介 質(zhì)推力，在這兩個(gè)力的雙重作用下進(jìn)入流道轉(zhuǎn)換球體，確保投球準(zhǔn)確無誤。投球控制由獨(dú)立 的PLC控制，投球時(shí)間現(xiàn)場可調(diào)。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案如下一種油井自動(dòng)投球裝置，由電 動(dòng)投球閥和控制器兩大部分組成，電動(dòng)投球閥由四通閥體、流道轉(zhuǎn)換球體、投球筒、重錘、快 開盲板、連鎖球閥、壓力表、旁通管路、電動(dòng)裝置組成；控制器由PLC、控制電器組成，四通閥 體水平放置，旁通管路、主管線分別與四通閥體水平方向連接，流道轉(zhuǎn)換球體設(shè)置于四通閥 體的空腔中，旁通管路投球筒則位于四通閥體上方，并與四通閥體連接固定，PLC通過控制 電器與電動(dòng)裝置連接，電動(dòng)裝置與流道轉(zhuǎn)換球體連接，從而控制流道轉(zhuǎn)換球體轉(zhuǎn)動(dòng)。 其中，流道轉(zhuǎn)換球體中上游旁通孔與旁通管路旁通孔接通，下游旁通孔與球體主 流道接通，主流道關(guān)閉時(shí)旁通管路隨之打開，主流道打開時(shí)旁通管路道隨之關(guān)閉，且具有流 道轉(zhuǎn)換及井口防盜功能。壓力表用于監(jiān)測投球筒內(nèi)壓力。 PLC功用則是控制投球閥達(dá)到規(guī)定時(shí)間時(shí)自動(dòng)動(dòng)作，閥門動(dòng)作間隔時(shí)間為1分鐘 至30天可現(xiàn)場設(shè)置，在間隔時(shí)間內(nèi)閥門狀態(tài)為開啟，電動(dòng)裝置ll給PLC "開"信號(hào)，達(dá)到間 隔時(shí)間后閥門將自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)PLC接到電動(dòng)裝置11 "關(guān)"信號(hào)后延時(shí)1秒至10分鐘，閥門 自動(dòng)打開，PLC接到電動(dòng)裝置11 "開"信號(hào)后進(jìn)入下輪閥門動(dòng)作間隔時(shí)間計(jì)時(shí)。 采用本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)油井投球裝置的電動(dòng)化和自動(dòng)化，在投球的時(shí)候保證不會(huì) 斷流，同時(shí)有效降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖示一 ；[0010] 圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖示二 ； 圖3為本實(shí)用新型中流道轉(zhuǎn)換球體結(jié)構(gòu)示意圖圖示一 ； 圖4為本實(shí)用新型中流道轉(zhuǎn)換球體結(jié)構(gòu)示意圖圖示二 ； 圖5為本實(shí)用新型中手動(dòng)加球示意圖圖示一 ； 圖6為本實(shí)用新型中手動(dòng)加球示意圖圖示二 ； 圖7為本實(shí)用新型中手動(dòng)加球示意圖圖示三； 圖8為本實(shí)用新型中手動(dòng)加球示意圖圖示四； 圖9為本實(shí)用新型中正常輸油時(shí)狀態(tài)示意圖圖示一 ； 圖10為本實(shí)用新型中正常輸油時(shí)狀態(tài)示意圖圖示二 ； 圖11為本實(shí)用新型中閥門關(guān)閉狀態(tài)示意圖圖示一 ； 圖12為本實(shí)用新型中閥門關(guān)閉狀態(tài)示意圖圖示二 ； 圖13為本實(shí)用新型中閥門開啟過程狀態(tài)示意圖； 圖14為本實(shí)用新型中投球完畢恢復(fù)正常輸油狀態(tài)示意圖圖示一 ； 圖15為本實(shí)用新型中投球完畢恢復(fù)正常輸油狀態(tài)示意圖圖示二。
具體實(shí)施方式為了使本實(shí)用新型更容易被理解，下面我們結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新 型做更詳細(xì)說明。 參閱圖1、圖2，一種油井自動(dòng)投球裝置，由電動(dòng)投球閥和控制器兩大部分組成，電 動(dòng)投球閥由四通閥體1、流道轉(zhuǎn)換球體2、投球筒4、重錘5、快開盲板7、連鎖球閥6、壓力表 8、旁通管路9、電動(dòng)裝置11組成；控制器由PLC、控制電器組成，四通閥體水平放置，旁通管 路9、主管線13分別與四通閥體1水平方向連接，流道轉(zhuǎn)換球體2設(shè)置于四通閥體1的空腔 中，旁通管路投球筒4則位于四通閥體1上方，并與四通閥體1連接固定，PLC通過控制電器 與電動(dòng)裝置11連接，電動(dòng)裝置11與流道轉(zhuǎn)換球體2連接，從而控制流道轉(zhuǎn)換球體2轉(zhuǎn)動(dòng)。 其中，PLC功用是控制電動(dòng)投球閥達(dá)到規(guī)定時(shí)間時(shí)自動(dòng)動(dòng)作。電動(dòng)投球閥中閥門 動(dòng)作間隔時(shí)間為1分鐘至30天，可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定。在間隔時(shí)間內(nèi)閥門狀態(tài)為 開啟，電動(dòng)裝置11給PLC "開"信號(hào)，PLC顯示為輸送；達(dá)到間隔時(shí)間后閥門將自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng) PLC接到電動(dòng)裝置11 "關(guān)"信號(hào)后延時(shí)1秒至10分鐘，閥門自動(dòng)打開，PLC顯示為投球，延 時(shí)時(shí)間可根據(jù)現(xiàn)場需求進(jìn)行設(shè)定；當(dāng)PLC再接到電動(dòng)裝置11 "開"信號(hào)后進(jìn)入下輪閥門動(dòng) 作間隔時(shí)間計(jì)時(shí)，如此反復(fù)。而壓力表8則設(shè)置于投球筒4上用于監(jiān)測投球筒4內(nèi)壓力。 另外，跟據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境溫度，可加裝伴熱帶。同時(shí)，閥門動(dòng)作最高次數(shù)為20次，每 動(dòng)作一次將依次遞減，在遞減到"1"時(shí)自動(dòng)報(bào)警，閥門動(dòng)作最高次數(shù)為"2 20"，在PLC上 顯示為"剩余球數(shù)"。 參閱圖3、圖4，流道轉(zhuǎn)換球體2內(nèi)，上游旁通孔201與旁通管路旁通孔12接通，下 游旁通孔202與球體主流道14接通，主流道14關(guān)閉時(shí)旁通管路9隨之打開，主流道14打 開時(shí)旁通管路9隨之關(guān)閉，因此具有流道轉(zhuǎn)換及井口防盜功能。 參閱圖5至圖8，需要加球時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)裝置11使閥門開啟，再打開排污球閥3泄 壓，當(dāng)壓力表8顯示為零時(shí)，打開連鎖球閥6，排除投球筒4內(nèi)的積液，確認(rèn)無壓力和積液后， 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)快開盲板7并取出快開盲板7和重錘5，加入清管球后先將重錘5放入投球筒
44，再將快開盲板7壓入槽內(nèi)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)快開盲板7使其對準(zhǔn)刻線位置，關(guān)閉連鎖球閥6，再 關(guān)閉排污球閥3，完成手動(dòng)加球。 使用中應(yīng)注意在閥門關(guān)閉位置加球時(shí)，必須關(guān)閉旁通管路球閥IO，否則將不能進(jìn) 行加球，此時(shí)介質(zhì)將斷流。 參閱圖9至圖15，正常輸油時(shí)流道轉(zhuǎn)換球體2的旁通管路9關(guān)閉，旁通管路9及投 球筒4無介質(zhì)流通。 當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，介質(zhì)由流道轉(zhuǎn)換球體2的內(nèi)置通道輸送到旁通管路9 ，再由旁通管 路9輸送到投球筒4進(jìn)入流道轉(zhuǎn)換球體2的主流道，最后輸送到下游而不斷流，且通流面積 為管子的25%，同時(shí)清管球在重錘5和介質(zhì)的雙重推力作用下進(jìn)入流道轉(zhuǎn)換球體2。 此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)裝置11使閥門開啟，清管球隨流道轉(zhuǎn)換球體2轉(zhuǎn)動(dòng)到主管線13。 閥門開啟到位后，清管球隨介質(zhì)進(jìn)入主管線13進(jìn)行清管，恢復(fù)正常輸油，正常輸 油時(shí)流道轉(zhuǎn)換球體2的旁通油路關(guān)閉，旁通管路9及投球筒4無介質(zhì)流通。 因此，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置好投球間隔時(shí)間，當(dāng)?shù)竭_(dá)投球時(shí)間時(shí)，PLC控制電動(dòng)裝置 11使閥門關(guān)閉，此時(shí)介質(zhì)由流道轉(zhuǎn)換球體2的內(nèi)置通道輸送到旁通管路9，再由旁通管路9 輸送到投球筒4進(jìn)入流道轉(zhuǎn)換球體2的主流道14，最后輸送到下游而不斷流，此時(shí)通流面積 為管子的25%，同時(shí)清管球在重錘5和介質(zhì)的雙重推力作用下進(jìn)入流道轉(zhuǎn)換球體2，當(dāng)PLC 監(jiān)測到閥門關(guān)閉到位并達(dá)到延時(shí)時(shí)間后，再次驅(qū)動(dòng)電動(dòng)裝置11使閥門開啟，清管球隨流道 轉(zhuǎn)換球體2轉(zhuǎn)動(dòng)到主管線13完成自動(dòng)投球一次。再次投球時(shí)，則反復(fù)上述操作。
權(quán)利要求一種油井自動(dòng)投球裝置，其特征在于，由電動(dòng)投球閥和控制器兩大部分組成，電動(dòng)投球閥由四通閥體、流道轉(zhuǎn)換球體、投球筒、重錘、快開盲板、連鎖球閥、壓力表、旁通管路、電動(dòng)裝置組成；控制器由PLC、控制電器組成，四通閥體水平放置，旁通管路、主管線分別與四通閥體水平方向連接，流道轉(zhuǎn)換球體設(shè)置于四通閥體的空腔中，旁通管路投球筒則位于四通閥體上方，并與四通閥體連接固定，PLC通過控制電器與電動(dòng)裝置連接，電動(dòng)裝置與流道轉(zhuǎn)換球體連接，從而控制流道轉(zhuǎn)換球體轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種油井自動(dòng)投球裝置，其特征在于，流道轉(zhuǎn)換球體中上游旁 通孔與旁通管路旁通孔接通，下游旁通孔與球體主流道接通，主流道關(guān)閉時(shí)旁通管路隨之 打開，主流道打開時(shí)旁通管路隨之關(guān)閉，具有流道轉(zhuǎn)換及井口防盜功能。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種油井自動(dòng)投球裝置，其特征在于，壓力表設(shè)置于投球筒上 用于監(jiān)測投球筒內(nèi)壓力。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種油井自動(dòng)投球裝置，由電動(dòng)投球閥和控制器兩大部分組成，電動(dòng)投球閥由四通閥體、流道轉(zhuǎn)換球體、投球筒、重錘、快開盲板、連鎖球閥、壓力表、旁通管路、電動(dòng)裝置組成；控制器由PLC、控制電器組成，四通閥體水平放置，旁通管路、主管線分別與四通閥體水平方向連接，流道轉(zhuǎn)換球體設(shè)置于四通閥體的空腔中，旁通管路投球筒則位于四通閥體上方，并與四通閥體連接固定，PLC通過控制電器與電動(dòng)裝置連接，電動(dòng)裝置與流道轉(zhuǎn)換球體連接，從而控制流道轉(zhuǎn)換球體轉(zhuǎn)動(dòng)。采用本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了油井投球裝置的電動(dòng)化和自動(dòng)化，在投球的時(shí)候保證不會(huì)斷流，同時(shí)有效降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)E21B37/02GK201460816SQ20092007877
公開日2010年5月12日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者邵靖 申請人:邵靖