專利名稱：油井自動(dòng)投球裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開(kāi)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(guò)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(duì)正常輸油造成影響。因此，經(jīng) 常需要對(duì)輸油管道進(jìn)行清管處理。
隨著現(xiàn)在對(duì)石油需求量的增加，油田開(kāi)采量繼續(xù)增大，油井?dāng)?shù)量成倍 增長(zhǎng)，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(lái)一定影響。為解決此問(wèn)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(wú)人職守。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種電動(dòng)的自動(dòng)投球裝置，清管球投擲是利用重錘重
3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(wú)誤。投球控制由獨(dú)立的PLC控制，投球時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)可調(diào)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用技術(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(kāi)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(guò)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(kāi)，主流道打開(kāi)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(cè)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(chǎng)設(shè)置，在間隔時(shí)間內(nèi)閥門狀態(tài)為開(kāi)啟，電動(dòng)裝置 ll給PLC"開(kāi)"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(kāi)，PLC接到電動(dòng) 裝置11 "開(kāi)"信號(hào)后進(jìn)入下輪閥門動(dòng)作間隔時(shí)間計(jì)時(shí)。
采用本發(fā)明能實(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l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明中流道轉(zhuǎn)換球體結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明中手動(dòng)加球示意圖4為本發(fā)明中正常輸油時(shí)狀態(tài)示意圖5為本發(fā)明中閥門關(guān)閉狀態(tài)示意圖6為本發(fā)明中閥門開(kāi)啟過(guò)程狀態(tài)示意圖7為本發(fā)明中投球完畢恢復(fù)正常輸油狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明更容易被理解，下面我們結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本 發(fā)明做更詳細(xì)說(shuō)明。
參閱圖1， 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l、流道轉(zhuǎn)換球體2、投球筒4、重錘5、快 開(kāi)盲板7、連鎖球閥6、壓力表8、旁通管路9、電動(dòng)裝置ll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，并與四通闊體1連接固定，PLC 通過(guò)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(chǎng)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(kāi)啟，電動(dòng)裝置11給PLC"開(kāi)"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ll "關(guān)" 信號(hào)后延時(shí)1秒至10分鐘，閥門自動(dòng)打開(kāi)，PLC顯示為投球，延時(shí)時(shí)間可 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求進(jìn)行設(shè)定；當(dāng)PLC再接到電動(dòng)裝置11 "開(kāi)"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(cè)投球筒4內(nèi)壓力。
另外，跟據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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2，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(kāi)，主流道14打開(kāi)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3，需要加球時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)裝置ll使閥門開(kāi)啟，再打開(kāi)排污球 閥3泄壓，當(dāng)壓力表8顯示為零時(shí)，打開(kāi)連鎖球閥6，排除投球筒4內(nèi)的 積液，確認(rèn)無(wú)壓力和積液后，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)快開(kāi)盲板7并取出快開(kāi)盲板7和 重錘5，加入清管球后先將重錘5放入投球筒4，再將快開(kāi)盲板7壓入槽內(nèi)， 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)快開(kāi)盲板7使其對(duì)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10，否 則將不能進(jìn)行加球，此時(shí)介質(zhì)將斷流。
參閱圖4、圖5、圖6、圖7，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(wú)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ll使閥門開(kāi)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(kāi)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(wú)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(cè) 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ll使閥門開(kāi)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
1. 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(kāi)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(guò)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(kāi)，主流道打開(kāi)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1所述一種油井自動(dòng)投球裝置，其特征在于，PLC功 用是控制投球閥達(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(chǎng)設(shè)置，在間隔時(shí)間內(nèi)閥門狀態(tài)為開(kāi)啟，電動(dòng)裝置11給PLC"開(kāi)" 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ll "關(guān)"信 號(hào)后延時(shí)1秒至10分鐘，閥門自動(dòng)打開(kāi)，PLC接到電動(dòng)裝置11 "開(kāi)"信 號(hào)后進(jìn)入下輪閥門動(dòng)作間隔時(shí)間計(jì)時(shí)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3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(cè)投球筒內(nèi)壓力。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)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(kāi)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(guò)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)。采用本發(fā)明實(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)E21B43/16GK101476457SQ200910058198
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者靖 邵 申請(qǐng)人:靖 邵