一种用于油气开采的酸化液配料装置

技术领域

本发明属于油气开采技术领域，尤其涉及一种用于油气开采的酸化液配料装置。

背景技术

油田开采过程中，油层经过多轮次的注汽后，造成了严重的地层亏空，油层孔道堵塞严重；由于稠油含较高的蜡和沥青质，因此很容易造成油层堵塞，酸化施工使用诸如水泥车、泵车一类的施工车辆，将酸性水溶液（如，盐酸、氢氟酸、有机酸）注入地层，注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物，从而增加地层渗透率，使油气的产出、驱替水注入更加方便。

酸化液需要根据岩石构成以及堵塞情况进行配置，目前酸化酸液配制方法主要采用基站配液和现场储酸罐循环配液等两种方式，使用较多的就是现场配液。现有技术中的酸化液配料装置一般直接设置在井筒口上方与井筒连通，配置好的酸化液直接注入井筒内进行酸化，由于钻井位置固定，导致酸化液配料装置无法移动，需要借助输料管将多个泵车内的原料输送进配料罐内然后进行搅拌，导致其中一个泵车原料用完时需要另一辆装满原料的泵车到位后才能继续配料，延误了配料进程，并且部分酸化液配料装置混合结构效果较差，混合不够均匀，且混匀所需时间较长，混合效率较低，导致工作效率较低。

为此，我们提出来一种用于油气开采的酸化液配料装置解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中，酸化液配料装置在泵车更换时需要停机导致影响持续配料的问题，而提出的一种用于油气开采的酸化液配料装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于油气开采的酸化液配料装置，包括底座，所述底座的中部转动连接有丝杠，所述底座的表面中部开设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有安装座，所述安装座通过中部的螺纹孔螺纹连接在丝杠上，所述安装座的顶部设有配料罐，所述配料罐的侧面设有距离传感器，所述配料罐的底部设有固定块，所述安装座的顶部开设有与固定块对应配合的固定槽，所述配料罐内部顶面转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴的侧面由上到下交错设有搅拌杆，所述搅拌杆的外部顶端套接有齿轮，所述底座的表面两端设有支架，两侧的所述支架的顶部之间设有安装杆，所述安装杆上设有与齿轮啮合的齿带；

所述齿带为内部两侧可拆卸连接的环形结构，所述安装杆的侧面中部开设有安装槽，所述安装槽内均匀转动连接有限位轴，所述限位轴上套接有导轮，所述齿带的两端分别套接在位于首尾两端的导轮上，所述安装杆的顶面设有传动电机，所述传动电机的输出轴与位于端部的限位轴的顶端固定连接。

优选的，所述安装座的顶面两侧的插槽内均滑动插接有支板，所述支板的顶端与配料罐的底部固定连接，所述安装座的底面两侧均设有轮架，所述轮架的底端转动连接有移动轮，所述底座的表面两侧设有与移动轮对应滚动配合的滚动槽。

优选的，所述安装座的中部开设有与固定槽连通的传动槽，所述传动槽的中部贯穿有转轴，所述转轴的两端分别与两侧的移动轮的中部固定连接，所述转轴位于传动槽内的位置套接有凸轮。

优选的，所述底座的一端设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与丝杠的端部固定连接。

优选的，所述配料罐的顶部开设有进料口，所述进料口上设有进料斗。

优选的，所述底座的侧面一端设有固定座，所述固定座的端部设有注料斗。

优选的，所述底座远离驱动电机的一端开设有与丝杠的端部对应的安装孔，所述丝杠的端部设有与安装孔转动连接的安装环。

优选的，所述配料罐的底部一侧设有出料口，所述出料口上设有与注料斗相适配的排料管，所述排料管上设有阀门。

优选的，所述配料罐的顶部为圆柱形结构，所述配料罐的底部为锥形结构。

优选的，所述搅拌轴的顶端位于齿轮的下方套接有限位环，所述限位环位于配料罐的顶面并与配料罐转动连接。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、本发明通过使配料罐沿丝杠移动到不同位置，依次装填不同种类的原料，无需借助多根皮管延伸到配料罐内进行装料，使装料过程更加有序，且当装填某种原料时，装有其他原料的泵车在原料用完时可及时更换，无需停机等待泵车更换，便于持续配料。

2、本发明在配料罐随安装座沿丝杠往复运动时，齿轮会受齿带驱动而转动，进而带动搅拌轴转动，对位于配料罐内的各种原料进行搅拌，达到在配料罐的移动过程中使物料均匀混合的效果，提高工作效率。

3、在配料罐移动的过程中，凸轮的转动对固定块循环抵触，实现配料罐的上下震动，进而实现配料罐中的原料之间进行上下交汇混合，进一步提高搅拌效果，有效提高了各种原料间的混合效率。

4、降低驱动电机的转速，延长配料罐的移动时间，同时提高传动电机的转速，从而使配料罐内的原料有充足的时间得到搅拌，通过与配料罐的上下震动进行配合，从而在配料罐移动的过程中实现高效充足的搅拌，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明配料罐剖面结构示意图；

图3为本发明安装杆剖面结构示意图；

图4为本发明正视结构示意图；

图5为图2中A处放大结构示意图。

图中：1、底座；2、注料斗；3、安装座；301、支板；302、传动槽；4、配料罐；401、距离传感器；6、排料管；7、驱动电机；8、丝杠；10、限位槽；12、搅拌轴；13、搅拌杆；14、齿轮；15、齿带；16、支架；17、安装杆；171、传动电机；18、安装槽；181、限位轴；182、导轮；19、固定槽；20、固定块；21、移动轮；211、转轴；212、凸轮；22、滚动槽；23、安装孔；24、安装环；25、进料斗；26、限位环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明通过提供一种用于油气开采的酸化液配料装置，解决了现有技术中酸化液配料装置在泵车更换时需要停机导致影响持续配料的问题，通过设置由丝杠驱动往复运动的安装座，安装座上设有配料罐，驱动电机输出轴转动时会带动丝杠转动从而驱动安装座带动配料罐移动，从而使配料罐能够沿丝杠移动到不同位置，依次装填不同种类的原料，实现了当装填某种原料时，可以进行其他装有其他原料的泵车更换，无需停机等待泵车更换，便于持续配料。

第一实施例：

参照图1-4，一种用于油气开采的酸化液配料装置，包括底座1，底座1的中部转动连接有丝杠8，底座1的表面中部开设有限位槽10，限位槽10内滑动连接有安装座3，安装座3通过中部的螺纹孔螺纹连接在丝杠8上，安装座3的顶部设有配料罐4，配料罐4的底部设有固定块20，安装座3的顶部开设有与固定块20对应配合的固定槽19，配料罐4内部顶面转动连接有搅拌轴12，搅拌轴12的侧面由上到下交错设有搅拌杆13，搅拌杆13的外部顶端套接有齿轮14，底座1的表面两端设有支架16，两侧的支架16的顶部之间设有安装杆17，安装杆17上设有与齿轮14啮合的齿带15，所述齿带为内部两侧可拆卸连接的环形结构。

具体的，此时齿带15的内部两侧对折可拆卸连接在一起，组合成为一条带状结构，嵌于安装杆17的侧面，且齿带15只有朝向外部一侧的齿与齿轮14啮合。

更为具体的，搅拌轴12带动搅拌杆13转动对配料罐4内的原料进行搅拌，齿轮14与齿带15的啮合可在配料罐4水平移动时实现搅拌轴12的转动，继而实现对原料的混合搅拌。

安装座3的顶面两侧的插槽内均滑动插接有支板301，支板301的顶端与配料罐4的底部固定连接，安装座3的底面两侧均设有轮架，轮架的底端转动连接有移动轮21，底座1的表面两侧设有与移动轮21对应滚动配合的滚动槽22。

具体的，支板301在插槽内的滑动插接，可在受到凸轮212的抵触时，支板301沿着插槽上下滑动，移动轮21与滚动槽22的对应配合，实现对配料罐4在滑动过程中的导向限位和支撑。

底座1的一端设有驱动电机7，驱动电机7的输出轴与丝杠8的端部固定连接。

具体的，利用驱动电机7的转动带动丝杠8转动，在限位槽10的作用下实现安装座3的水平滑动，继而实现配料罐4的水平运动。

配料罐4的顶部开设有进料口，进料口上设有进料斗25。

具体的，进料斗25用于原料的注入。

底座1的侧面一端设有固定座，固定座的端部设有注料斗2。

具体的，注料斗2用于将配好的酸化液注入井筒内。

底座1远离驱动电机7的一端开设有与丝杠8的端部对应的安装孔23，丝杠8的端部设有与安装孔23转动连接的安装环24。

配料罐4的底部一侧设有出料口，出料口上设有与注料斗2相适配的排料管6，排料管6上设有阀门。

具体的，排料管6用于将配好的酸化液排出。

配料罐4的顶部为圆柱形结构，配料罐4的底部为锥形结构。

搅拌轴12的顶端位于齿轮14的下方套接有限位环26，限位环26位于配料罐4的顶面并与配料罐4转动连接。

将装载有酸化液配置所需配料的泵车并排停放在底座1的一侧，当配料罐4移动经过泵车尾部时朝配料罐4内添加相应分量的原料，从而实现依次有序进料，且当配料罐4在装填其中一种原料时，可以进行装有其他原料的泵车的更换，方便泵车原料用尽时进行换车继续配料，有利于持续进料，并且可使各种原料之间进行充分均匀的混合，提高酸化液的配料质量，并且有效提高酸化液的配料效率。

本实施例装置在使用时，将注料斗2与需要注入酸化液的井筒连接，将装有各种原料的泵车停放在底座1远离注料斗2的一侧，启动驱动电机7使得驱动电机7的输出轴驱动丝杠8转动，进而带动安装座3以及配料罐4沿着丝杠8往复运动，配料罐4依次经过各个装有原料的泵车尾部实现依次有序进料，在进行一种原料添加过程中，装有其他原料的泵车可以驶离进行更换，从而避免因为泵车内原料用尽而导致需要停止配料的情况出现，且在配料罐4随安装座3移动的过程中，由于搅拌轴12上的齿轮14和安装杆17上的齿带15啮合，使得在配料罐4移动同时，搅拌轴12会在齿轮14驱动下转动，从而使搅拌杆13转动，将配料罐4内的各种原料混合均匀，提高酸化液的酸化效果。

第二实施例：

参照图5，基于第一实施例提供的一种用于油气开采的酸化液配料装置，在实际的使用过程中，仅仅在配料罐4移动时，利用齿带15与齿轮14的啮合，才能实现搅拌轴12的转动，实现对原料的混合搅拌，并且由于齿带15长度有限，因此导致原料的混合时间十分有限，无法使原料混合均匀充分，并且当配料罐4停止移动，向配料罐4中添加其他原料时，搅拌轴12无法转动，不能在加入的原料的同时，对加入的原料进行混合搅拌，从而导致搅拌效率较低，并且影响混合的均匀度。此外，由于搅拌杆13在水平方向上转动，只能实现原料在水平方向上的混合搅拌，且各个搅拌杆13在竖直方向上有较大间距，导致各个搅拌杆13之间的原料无法得到充分均匀的搅拌，从而影响原料混合的均匀度，影响酸化液的酸化效果，为了解决上述问题：在配料罐4的侧面设有距离传感器401。

安装杆17的侧面中部开设有安装槽18，安装槽18内均匀转动连接有限位轴181，限位轴181上套接有导轮182，齿带15的两端分别套接在位于首尾两端的导轮182上，安装杆17的顶面设有传动电机171，传动电机171的输出轴与位于端部的限位轴181的顶端固定连接。

具体的，此时齿带15的内部两侧分离，作为环形结构使用，齿带15两侧的齿槽均与齿轮24啮合。

安装座3的中部开设有与固定槽19连通的传动槽302，传动槽302的中部贯穿有转轴211，转轴211的两端分别与两侧的移动轮21的中部固定连接，转轴211位于传动槽302内的位置套接有凸轮212。

本实施例装置在使用时，通过进料斗25向配料罐4中加入原料时，配料罐4为静置的状态，距离传感器401检测到配料罐4距离支架16的距离不发生变化，启动传动电机171带动限位轴181转动，实现位于端部的导轮182的转动，从而实现环形结构的齿带15的运转，齿带15通过与齿轮14啮合，实现搅拌轴12的转动，从而在向配料罐4内注料时利用搅拌杆13的转动实现对注入的原料的混合搅拌，使原料在配料罐4内均匀分散，从而提高后续混合搅拌的效率，并且，利用传动电机171的正反转动使齿带15正反运转，从而实现搅拌杆13的正反转动，进而提高混合搅拌的效果。

其中一种原料加注完毕后，需要换加另外一种原料时，启动驱动电机7带动丝杠8转动，驱动配料罐4移动至下一个加料位置，在配料罐4移动的过程中，通过移动轮21与滚动槽22配合，实现移动轮21的转动，继而带动转轴211转动，实现凸轮212的转动，凸轮212在转动的过程中通过对固定块20循环抵触，实现配料罐4的上下往复运动，从而实现配料罐4的上下震动，进而实现配料罐4中的原料之间进行上下交汇混合，同时齿带15与齿轮14啮合通过搅拌轴12带动搅拌杆13转动，实现水平方向上的混合搅拌，从而进一步提高搅拌效果，从而提高酸化液的质量，并且利用驱动电机7的正反转动带动丝杠8正反转动，实现安装座3的往复运动，从而在实现配料罐4上下震动的同时实现配料罐4的水平往复震动，进一步提高混合搅拌的效果。

需要说明的是，配料罐4上下震动的过程中，齿轮14的齿沿齿带15上的齿槽上下滑动，并且齿带15上的齿槽足够宽，齿轮14的齿向上滑动至最高点时仍然不会脱离齿带15上的齿槽。

另外，配料罐4在移动过程中，距离传感器401检测到配料罐4与支架16之间的距离发生变化，传动电机171停止转动，此时利用齿带15与齿轮14的啮合带动搅拌杆13转动以及配料罐4的上下震动实现对原料的快速混合。

值得注意的是，在配料罐4移动的过程中，为了提高搅拌效果，需要提高驱动电机7的转动，以使配料罐4的移动速度增加，增大搅拌轴12的转速，但是由于齿带15在静止不转时，齿带15的长度有限，会使配料罐4快速地到达指定位置，导致配料罐4内的原料不能得到有效充分的搅拌。

因此，为了使配料罐4在移动的过程中得到充分的搅拌，距离传感器401检测到配料罐4移动时，降低驱动电机7的转速，以降低配料罐4的移动速度，进而延长配料罐4到达指定位置的移动时间，同时提高传动电机171的转速，并使齿带15靠近齿轮14一侧的运转方向与配料罐4的移动方向相反，从而实现在配料罐4缓慢移动的同时，提高搅拌杆13的转速，从而使配料罐4内的原料有充足的时间得到搅拌，并且在配料罐4水平移动的过程中通过与配料罐4的上下震动进行配合，从而在配料罐4移动的过程中实现高效充足的搅拌，使酸化液的混合更加均匀充分，提高酸化液的质量。

各种原料间混合完毕后，不需要进行搅拌混合时，使齿带15靠近齿轮14一侧的运转方向与配料罐4的移动方向相同，使齿带15与齿轮14同向并同步运动，即可使搅拌轴12处于静止状态，不再进行转动搅拌。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。