一种石油套管加药装置

1.本技术涉及石油钻井技术领域，尤其是涉及一种石油套管加药装置。


背景技术：

2.在原油开采过程中，需要使原油从井底上升到井口，原油从井底向井口流动的过程中，其压力和温度逐渐降低，当温度和压力降到蜡析出点时，蜡会从原油中析出，使得原油沿井筒流动的过程中产生结蜡；针对油井的结蜡现象，目前常采用的清蜡措施主要包括加药清蜡和热力清蜡。
3.申请号为201710595074.8的专利文件公开了一种由本体、活塞杆、密封圈、进出液阀、压盘、回位弹簧等组成的油井加药泵，活塞杆的上端与压盘间设有一缓冲装置，以及套设在活塞杆上与本体间螺纹连接的调节帽，所述缓冲装置的缓冲帽内设缓冲弹簧，缓冲帽上开有导向槽，定位销轴与活塞杆固定在一起并与导向槽相匹配，加药泵活塞杆在下死点时缓冲装置是受压缩状态，这样可以实现每个冲程都能让活塞杆到达下死点。
4.针对上述相关技术，申请人认为药剂注入油井的过程中，抽油机上行时回位弹簧推动活塞杆上行回位，完成药剂的抽吸、排出，但药剂注入原油后，由于原油的粘度较大，导致药剂在原油中分布不均匀，影响原油的清蜡效果。


技术实现要素：

5.为了提高原油的清蜡效果，本技术提供一种石油套管加药装置。
6.本技术提供的一种石油套管加药装置，采用如下的技术方案：一种石油套管加药装置，包括管体、预混机构以及出油机构；所述管体上开设有用于存储药液的储药腔，所述储药腔沿所述管体的周向方向开设；所述预混机构包括由高至低依次设置第一活塞、第二活塞、第三活塞以及至少一个预混板，所述第一活塞、第二活塞以及第三活塞位于所述管体内腔中，所述第一活塞与第三活塞均和所述管体固定连接，所述第二活塞与所述管体滑移连接，所述第一活塞与第二活塞之间形成上型腔，所述第二活塞与第三活塞之间形成下型腔；所述第二活塞内开设有混合腔，且所述第二活塞侧壁上开设有至少一个用于所述预混板滑移的滑动槽，所述滑动槽沿所述第二活塞的轴向方向设置；所述管体上安装有第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀用于所述储药腔内药液流入所述上型腔；所述第二单向阀用于油井内原油流入所述下型腔；所述第二活塞上分别设置有进药组件和进油组件，所述进药组件用于所述上型腔中的药液流入所述混合腔，所述进油组件用于所述下型腔中的原油流入所述混合腔；所述出油机构用于药液与原油的混合液沿所述管体排出且驱动所述第二活塞沿所述管体滑移。
7.通过采用上述技术方案，在原油开采过程中，调节第一单向阀，使得储药腔内的药液进入上型腔,调节第二单向阀，使得油井中的油液进入下型腔；调节出油机构，出油机构
驱动第二活塞沿管体的轴向方向滑移，第二活塞向上滑移的过程中，使得第二活塞与第一活塞之间的距离减小，上型腔的容积减小，上型腔内的药液作用在进药组件上，使得上型腔中的药液流入混合腔中；第二活塞向下滑移的过程中，使得第二活塞与第三活塞之间的距离减小，下型腔的容积减小，下型腔内的原油作用在进油组件上，使得下型腔中的原油流入混合腔中，实现位于下型腔中的原油与上型腔中药液间歇进入混合腔中，同时，在第二活塞运动的过程中，预混板沿滑动槽的长度方向滑移，对混合腔中的药液和原油进行阻流，使得药液与原油的运动轨迹发生变化，实现混合腔中的药液和原油搅拌，然后再通过出油机构将混合腔中药液和原油的混合液排出；设计的石油套管加药装置，通过搅拌杆便于对混合腔中药液和原油的混合液进行搅拌，提高药液和原油混合效果，进而提高原油的清蜡效果；并且，通过下型腔中的原油与上型腔中的药液间歇进入混合腔，避免了原油进入上型腔以及药液进入下型腔。
8.可选的，所述管体包括外管、内管以及封堵环，所述内管位于所述外管内腔中，且所述外管与所述内管同轴设置，所述封堵环外侧壁与所述外管内侧壁连接，所述封堵环内侧壁与所述内管的外侧壁连接，且所述封堵环靠近所述内管的底壁设置，所述储药腔通过所述外管、内管以及封堵环形成；所述第一活塞和第二活塞设置于所述内管中，所述第一活塞与所述内管固定连接，且所述第二活塞与所述内管滑移连接，所述预混板与内管固定连接；所述第三活塞与所述外管固定连接。
9.通过采用上述技术方案，内管、外管以及封堵环形成的储药腔，便于对药液进行储存，使得混合液与药液的分离；通过第一活塞与第三活塞的固定，使得上型腔、下型腔与混合腔的总体容积不变，随着第二活塞的沿内管的滑移，改变上型腔与下型腔的容积，实现上型腔与下型腔中液压力的变化，在液压力的作用下，进而便于上型腔中的药液与下型腔中的油液进入混合腔中。
10.可选的，所述预混板与所述封堵环之间的距离大于所述滑动槽的长度。
11.通过采用上述技术方案，设计的预混板与封堵环之间的距离大于滑动槽的长度，避免了滑动槽与混合腔的连通，保证混合腔与下型腔的独立作用。
12.可选的，所述预混机构还包括封堵板和用于所述混合腔内混合液排出的输液组件；所述封堵板与所述内管固定连接，且所述封堵板位于所述第一活塞正上方，所述第一活塞与封堵板形成搅拌腔；所述输液组件包括升降杆，所述升降杆与所述内管同轴设置，所述升降杆穿过所述封堵板、第一活塞与第二活塞设置，且所述升降杆分别与所述封堵板和第一活塞滑移连接，所述升降杆与所述第二活塞固定连接；所述升降杆上开设有进液孔和出液孔，所述进液孔位于所述混合腔内，且所述混合腔与所述升降杆的内腔通过所述进液孔连通；所述出液孔位于所述搅拌腔内，且所述搅拌腔与所述升降杆的内腔通过所述出液孔连通。
13.通过采用上述技术方案，调节出油机构，在出油机构的作用下，混合腔中的药液与原油混合液沿进液孔进入升降杆的内腔，并沿出液孔进入搅拌腔中，实现药液与原油混合液的提升；设计的预混机构，通过封堵板与输液组件，便于将混合腔中的药液与原油混合液
输送至搅拌腔中，实现药液与原油混合液的提升。
14.可选的，还包括用于药液与原油混合液搅拌的搅拌机构，所述搅拌机构位于所述搅拌腔内，所述搅拌机构包括升降环、滑移块以及至少一组搅拌杆；所述升降环套设于所述升降杆上，所述滑移块设置于所述升降环的内侧壁上，所述升降杆上开设有用于所述滑移块滑移的滑移槽，且所述滑移槽呈螺旋状设置；所述搅拌杆一端与所述升降环的外侧壁连接，且所述搅拌杆远离所述升降杆一端与所述内管转动连接。
15.通过采用上述技术方案，调节升降杆，升降杆在升降的过程中，由于搅拌杆与内管转动连接且滑移槽呈螺旋状设置，使得滑移块沿滑移槽滑移，进而使升降环发生转动，升降环带动搅拌杆转动，进而对搅拌腔中的药液与原油混合液进一步搅拌，实现药液与原油混合液的再次混合，进而实现药液与原油混合液的充分搅拌；设计的搅拌机构，便于对搅拌腔中的药液与原油混合液进行进一步搅拌，使得药液与原油混合液混合的更加均匀；同时，通过升降杆的升降，使得预混板与搅拌杆的共同作用下实现药液与原油混合液的混合搅拌。
16.可选的，所述搅拌机构还包括转环和至少两个滑块，所述搅拌杆与所述转环内侧壁固定连接，所述滑块设置于所述转环的外侧壁上，所述内管的内侧壁上开设有用于所述滑块滑移的滑槽，所述滑槽沿所述内管的周向方向设置。
17.通过采用上述技术方案，调节升降杆，升降杆在升降的过程中，由于搅拌杆与内管转动连接且滑移槽呈螺旋状设置，使得滑移块沿滑移槽滑移，进而使升降环发生转动，升降环带动搅拌杆转动，搅拌杆带动转环转动，转环带动滑块沿滑槽运动；设计的搅拌机构，通过滑块与滑槽，实现对转环的限位，避免转环沿升降杆的轴向方向运动，进而实现滑移块与滑移槽配合，使得搅拌杆沿升降杆的周向方向转动，实现搅拌腔中的药液与原油混合液混合。
18.可选的，所述输液组件还包括堵盖、封堵球以及第三弹簧；所述堵盖位于所述封堵板的上方，且所述堵盖与内管固定连接，所述堵盖与封堵板之间形成储液腔，所述升降杆贯穿所述堵盖设置，所述升降杆与所述堵盖滑移连接；所述封堵板上开设有用于与所述搅拌腔连通的进液口，且所述第三弹簧驱使所述封堵球封堵所述进液口；所述堵盖上开设有用于混合液排出的排液口。
19.通过采用上述技术方案，调节出油机构，在出油机构的作用下，封堵球向第三弹簧施力，使得第三弹簧压缩，进而使封堵球与封堵板分离，且搅拌腔与储液腔连通，同时，搅拌腔内的药液与原油混合液沿进液口流入储液腔，储液腔中的药液与原油混合液沿排液口排出；设计的输液组件，便于将搅拌腔的药液与原油混合液进入储液腔，并沿储液腔排出；并且，通过第三弹簧与封堵球，使得药液与原油混合液沿搅拌腔进入储液腔，出油机构停止工作时，第三弹簧复位，推动封堵球对进液口进行封堵，实现药液与原油混合液的单向流动。
20.可选的，所述堵盖包括一体设置锥形段和水平段；所述封堵板与所述水平段平行设置，所述升降杆与所述水平段滑移连接，且所述第三弹簧与所述水平段连接；所述水平段与所述锥形段的小口端连接，且所述锥形段的大口端与所述内管固定连接，所述排液口位于所述锥形段上。
21.通过采用上述技术方案，分段设置的堵盖，其锥形段可使水平段与内管连接，同时，便于逐步减小药液与原油混合液流动的截面积，进而提高药液与原油混合液的流速；其水平段便于对第三弹簧与升降杆进行安装。
22.可选的，所述进药组件位于所述第二活塞内腔中，所述进药组件包括第一弹簧和第一密封件，所述第二活塞的顶板上开设有进药孔，所述进药孔正对所述第一密封件设置，且所述第二活塞的顶板与所述第一密封件通过所述第一弹簧连接；所述第一弹簧驱动所述第一密封件封堵所述进药孔。
23.通过采用上述技术方案，调节出油机构，出油机构带动第二活塞向第一活塞一侧运动，使得上型腔容积减小，上型腔内的药液向第一密封件施力，第一弹簧伸长，进而使第一密封件与第二活塞分离，上型腔内的药液沿进药孔流入混合腔中，随后，出油机构带动第二活塞向第三活塞一侧运动，使得上型腔容积逐渐增大，第一弹簧恢复，第一弹簧带动第一密封件向第二活塞的顶板一侧运动，实现进药孔的封堵；设计的进药组件，通过第二活塞的升降，便于上型腔中的药液自动进入混合腔内，同时，便于实现进药孔的自动封堵。
24.可选的，所述进油组件位于所述第二活塞内腔中，所述进油组件包括第二弹簧和第二密封件，所述第二活塞的底板上开设有进油孔，所述进油孔正对所述第二密封件设置，且所述第二活塞的底板与所述第二密封件通过所述第二弹簧连接；所述第二弹簧驱动所述第二密封件封堵所述进油孔。
25.通过采用上述技术方案，调节出油机构，出油机构带动第二活塞向第三活塞一侧运动，使得下型腔容积减小，下型腔内的原油向第二密封件施力，第二弹簧伸长，进而使第二密封件与第二活塞分离，下型腔内的原油沿进油孔流入混合腔中，随后，出油机构带动第二活塞向第一活塞一侧运动，使得下型腔容积逐渐增大，第二弹簧恢复，第二弹簧带动第二密封件向第二活塞的底板一侧运动，实现进油孔的封堵；设计的进油组件，通过第二活塞的下降，便于下型腔中的原油自动进入混合腔内，同时，便于对进油孔自动封堵。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.设计的石油套管加药装置，通过搅拌杆便于对混合腔中药液和原油的混合液进行搅拌，提高药液和原油混合效果，进而提高原油的清蜡效果；并且，通过下型腔中的原油与上型腔中的药液间歇进入混合腔，避免了原油进入上型腔以及药液进入下型腔；2.设计的石油套管加药装置，通过搅拌机构便于对搅拌腔中的药液与原油混合液进行进一步搅拌，使得药液与原油混合液混合的更加均匀；同时，通过升降杆的升降，使得预混板与搅拌杆的共同作用实现药液与原油混合液的混合搅拌；3.设计的石油套管加药装置，通过进药组件和进油组件，在第二活塞沿内管上升或下降的过程中，便于上型腔中的药液以及下型腔中的原油自动进入混合腔内，同时，便于实现进药孔和进油孔的自动封堵。
附图说明
27.图1是本技术实施例1石油套管加药装置的整体结构示意图；图2是本技术实施例1石油套管加药装置的剖视图；图3是图2的a部放大示意图；图4是图2的b部放大示意图；
图5是图2的c部放大示意图；图6是图2的d部放大示意图。
28.附图标记说明：1、管体；11、外管；12、内管；13、封堵环；14、储药腔；15、第一单向阀；151、第一圆柱堵头；152、第四弹簧；153、第一凹腔；154、第一连接耳环；155、第一滑动杆；156、通药孔；16、第二单向阀；161、第二圆柱堵头；162、第五弹簧；163、第二连接耳环；164、第二凹腔；165、通油孔；166、第二滑动杆；2、预混机构；21、第三活塞；22、第二活塞；221、混合腔；222、滑动槽；223、进药组件；2231、第一密封件；2232、第一弹簧；2233、进药孔；224、进油组件；2241、第二密封件；2242、第二弹簧；2243、进油孔；225、预混板；23、第一活塞；24、封堵板；25、输液组件；251、升降杆；2511、进液孔；2512、出液孔；252、堵盖；2521、水平段；2522、锥形段；253、进液口；254、封堵球；255、第三弹簧；256、排液口；26、下型腔；27、上型腔；28、搅拌腔；29、储液腔；3、搅拌机构；31、升降环；32、滑移块；33、滑移槽；34、搅拌杆；35、转环；36、滑块；37、滑槽。
具体实施方式
29.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种石油套管加药装置。
31.参照图1和图2，一种石油套管加药装置，包括管体1、用于原油与药液预混合的预混机构2、用于药液与原油混合液搅拌的搅拌机构3以及用于药液与原油的混合液沿管体1排出且驱动第二活塞22沿管体1滑移的出油机构；管体1包括外管11、内管12以及封堵环13，内管12以及封堵环13位于外管11内腔中，且外管11、内管12以及封堵环13同轴设置，封堵环13的外侧壁与外管11的内侧壁连接，封堵环13的内侧壁与内管12的外侧壁连接，且封堵环13与内管12和封堵环13与外管11的连接方式为焊接，封堵环13靠近内管12的底壁设置，外管11、内管12以及封堵环13形成用于储存药液的储药腔14，储药腔14沿管体1的周向方向设置；管体1上安装有第一单向阀15和第二单向阀16。
32.参照图2，预混机构2包括第一活塞23、第二活塞22、第三活塞21、封堵板24、输液组件25以及至少一个预混板225；第一活塞23、第二活塞22以及第三活塞21由高至低依次设置，第一活塞23以及第二活塞22均位于内管12的内腔中，且第一活塞23与第三活塞21均和内管12固定连接，本实施例中第一活塞23与内管12和第三活塞21与内管12均采用焊接，第二活塞22位于外管11内腔中，且第二活塞22与内管12滑移连接；第一活塞23与第二活塞22之间形成上型腔27，第二活塞22与第三活塞21之间形成下型腔26；第二活塞22内开设有混合腔221，且第二活塞22侧壁上开设有至少一个用于预混板225滑移的滑动槽222，本技术中的滑动槽222可以为两个，可以为三个，也可以为四个，但凡实现通过预混板225对混合腔221中的药液与原油进行充分混合即可，本实施例中的滑动槽222设置有三个，且三个滑动槽222沿第二活塞22的周向方向均匀分布，且每一个滑动槽222均沿第二活塞22的轴向方向设置，预混板225与封堵环13之间的距离大于滑动槽222的长度；本技术中预混板225与滑动槽222对应设置，且预混板225设置有三个，三个预混板225沿内管12的周向方向均匀分布，且预混板225与内管12焊接，预混板225穿过滑动槽222伸出混合腔221内，以便于在第二活塞22沿内管12滑移的过程中，实现混合腔221内原油与药液的充分混合。
33.参照图3和图4，第一单向阀15安装于内管12上，第一单向阀15用于储药腔14内药
液流入上型腔27，第一单向阀15 包括第四弹簧152与第一圆柱堵头151，且第一圆柱堵头151沿内管12的径向方向设置，第一圆柱堵头151的外侧壁上焊接有第一连接耳环154，第一圆柱堵头151与第一连接耳环154同轴设置，内管12的内侧壁上焊接有第一滑动杆155，第一滑动杆155沿内管12的径向方向设置，第一滑动杆155贯穿第一连接耳环154，且第一滑动杆155与第一连接耳环154滑移连接；第一圆柱堵头151靠近内管12一侧开设有第一凹腔153，内管12上开设有用于连通储药腔14与上型腔27的通药孔156，且通药孔156正对第一凹腔153设置，第四弹簧152一端与第一凹腔153腔壁焊接，另一端与内管12的内壁焊接，且第四弹簧152驱使第一圆柱堵头151向内管12一侧运动，实现通药孔156的封堵。
34.参照图3和图4，第二单向阀16安装于外管11上，第二单向阀16用于油井内原油流入下型腔26，第二单向阀16包括第五弹簧162与第二圆柱堵头161，且第二圆柱堵头161沿外管11的径向方向设置，第二圆柱堵头161的外侧壁上焊接有第二连接耳环163，第二圆柱堵头161与第二连接耳环163同轴设置，外管11的内侧壁上焊接有第二滑动杆166，第二滑动杆166沿外管11的径向方向设置，第二滑动杆166贯穿第二连接耳环163，且第二滑动杆166与第二连接耳环163滑移连接；第二圆柱堵头161靠近外管11一侧开设有第二凹腔164，外管11上开设有用于连通油井与下型腔26的通油孔165，且通油孔165正对第二凹腔164设置，第五弹簧162一端与第二凹腔164腔壁焊接，另一端与外管11的内壁焊接，且第五弹簧162驱使第二圆柱堵头161向外管11一侧运动，实现通油孔165的封堵。
35.参照图2和图4，第二活塞22上分别设置有进药组件223和进油组件224，进药组件223用于上型腔27中的药液流入混合腔221，进药组件223位于第二活塞22内腔中，进药组件223包括第一弹簧2232和第一密封件2231，第二活塞22的顶板上开设有进药孔2233，进药孔2233正对第一密封件2231设置，且第二活塞22的顶板与第一密封件2231通过第一弹簧2232连接；第一密封件2231包括一体连接的第一密封环与第一密封盖，第一密封环位于第一密封盖靠近第二活塞22的顶板一侧，且第一密封环正对进药孔2233设置，第一弹簧2232一端与第一密封盖焊接，另一端伸出第一密封环与第二活塞22的顶板焊接，且第一弹簧2232驱动第一密封环和第二密封盖封堵进药孔2233。
36.参照图2和图3，进油组件224用于下型腔26中的原油流入混合腔221，进油组件224位于第二活塞22内腔中，进油组件224包括第二弹簧2242和第二密封件2241，第二活塞22的底板上开设有进油孔2243，进油孔2243正对第二密封件2241设置，且第二活塞22的底板与第二密封件2241通过第二弹簧2242连接；第二密封件2241包括一体连接的第二密封环与第二密封盖，第二密封环位于第二密封盖靠近第二活塞22的底板一侧，且第二密封环正对进液孔2511设置，第二弹簧2242一端与第二密封盖焊接，另一端伸出第二密封环与第二活塞22的底板焊接，且第二弹簧2242驱动第二密封环与第二封堵板24封堵进液孔2511。
37.参照图2，封堵板24与内管12固定连接，且本实施例中封堵板24与内管12焊接，封堵板24位于第一活塞23正上方，且封堵板24、第一活塞23以及第三活塞21平行设置，第一活塞23与封堵板24形成搅拌腔28。
38.参照图2，输液组件25用于混合腔221内混合液排出，输液组件25包括升降杆251、堵盖252、封堵球254以及第三弹簧255，升降杆251与内管12同轴设置，堵盖252位于封堵板24的上方，堵盖252包括一体设置锥形段2522和水平段2521，且锥形段2522与水平段2521一体连接；水平段2521与锥形段2522的小口端一体连接，且锥形段2522的大口端与内管12焊
接，封堵板24与水平段2521平行设置；升降杆251穿过水平段2521、封堵板24、第一活塞23与第二活塞22设置，升降杆251与水平段2521、封堵板24、第一活塞23均滑移连接，升降杆251与第二活塞22固定连接；升降杆251上开设有进液孔2511和出液孔2512，进液孔2511位于混合腔221内，且混合腔221与升降杆251的内腔通过进液孔2511连通，出液孔2512位于搅拌腔28内，且搅拌腔28与升降杆251的内腔通过出液孔2512连通。
39.参照图2，堵盖252与封堵板24之间形成储液腔29，封堵板24上开设有用于与搅拌腔28连通的进液口253，第三弹簧255一端与水平段2521焊接，另一端与封堵球254焊接，且第三弹簧255驱使封堵球254封堵进液口253；锥形段2522上开设有用于混合液排出的排液口256。
40.参照图5和图6，搅拌机构3位于搅拌腔28内，搅拌机构3包括升降环31、转环35、滑移块32、至少一组搅拌杆34以及至少两个滑块36；升降环31套设于升降杆251上，滑移块32设置于升降环31的内侧壁上，滑移块32与升降环31焊接，升降杆251上开设有用于滑移块32滑移的滑移槽33，且滑移槽33呈螺旋状设置，在本实施例中滑移块32呈半球状设置，以便于滑移块32沿滑移槽33滑移；升降环31外周设置有转环35，搅拌杆34位于升降环31与转环35之间，本技术中搅拌杆34可以设置为一组，可以为两组，也可以为三组，但凡实现转环35与升降环31的稳定连接，且便于对原油与药液的充分搅合即可，本实施例中搅拌杆34设置有两组，且两组搅拌杆34靠近转环35的两端设置，每一组搅拌杆34设置为三根，三根搅拌杆34沿转环35的周向方向均匀分布，且搅拌杆34一端与转环35焊接，另一端与升降环31焊接，且每一根搅拌杆34均沿升降环31的径向方向设置；内管12的内侧壁上开设有用于滑块36滑移的滑槽37，滑槽37沿内管12的周向方向设置，本技术中滑块36可以为两个，可以为三个，也可以为四个，但凡实现滑块36与滑槽37的滑移连接，且转环35与内管12的稳定连接即可，为了保证转环35与内管12的转动连接，且降低生产成本，本实施例中滑块36设置为三个，且三个滑块36沿转环35的周向方向均匀分布，且滑块36与转环35的外侧壁焊接。
41.参照图1和图2，出油机构包括安装于管体1上的双动往复泵，双动往复泵的活塞杆与升降杆251同轴连接，且双动往复泵的活塞杆与升降杆251通过联轴器连接，双动往复泵的进液管通过管路与锥形段2522连接，且管路与锥形段2522通过法兰连接，管路远离双动往复泵一端安装于锥形段2522的排液口256处，且管路的内腔通过排液口256与储液腔29连通。
42.本技术实施例的一种石油套管加药装置的实施原理为：在原油开采过程中，调节双动往复泵，在双动往复泵的作用下，当升降杆251向上运动时，升降杆251带动第二活塞22向上运动，第二活塞22向上运动的过程中，第二圆柱堵头161向远离通油孔165一侧运动，第五弹簧162拉伸，下型腔26与油井连通，原油流入下型腔26中；当升降杆251向下运动时，升降杆251带动第二活塞22向下运动，在第五弹簧162的作用下，第二圆柱堵头161复位，实现通油孔165的封堵，第二活塞22向下运动的过程中，第一圆柱堵头151向远离通药孔156一侧运动，第四弹簧152拉伸，上型腔27与储药腔14连通，药液流入上型腔27中，当升降杆251向上运动时，升降杆251带动第二活塞22向上运动，在第四弹簧152的作用下，第一圆柱堵头151复位，实现通药孔156的封堵，通过升降杆251的往复升降，带动第二活塞22的往复升降，使得原油间歇性的进入下型腔26，并且药液间歇性的进入上型腔27。
43.在升降杆251升降的过程中，升降杆251带动第二活塞22沿内管12的轴向方向滑
移，第二活塞22向上滑移的过程中，第二活塞22与第一活塞23之间的距离减小，上型腔27的容积减小，上型腔27内的药液向第一密封盖与第一密封环施力，使得上型腔27与混合腔221连通，上型腔27中的药液进入混合腔221；第二活塞22向下滑移的过程中，第二活塞22与第三活塞21之间的距离减小，下型腔26的容积减小，下型腔26内的原油向第二密封盖与第二密封环施力，使得下型腔26与混合腔221连通，下型腔26中的原油进入混合腔221，并且在第一弹簧2232的作用下，第一弹簧2232带动第一密封盖与第一密封环复位，实现进液孔2511的封堵；升降杆251带动第二活塞22沿内管12的轴向方向滑移，第二活塞22向上滑移的过程中，在第二弹簧2242的作用下，第二弹簧2242带动第二密封盖与第二密封环复位，实现进药孔2233的封堵，通过升降杆251的往复升降，带动第二活塞22的往复升降，使得下型腔26中的原油以及上型腔27中的药液间歇性进入混合腔221。
44.在双动往复泵作用下，混合腔221中原油与药液的混合液沿进液孔2511进入升降杆251的内腔中，升降杆251的内腔的原油与药液的混合液再沿出液孔2512进入搅拌腔28中。
45.升降杆251在升降的过程中，由于滑移槽33的作用，使得滑移块32滑移槽33的轨迹运动，进而使得升降环31发生转动，升降环31带动搅拌杆34转动，搅拌杆34带动转环35转动，转环35带动滑块36沿滑槽37滑移，实现对搅拌杆34内原油与药液混合液的进一步搅拌，同时，在双动往复泵的作用下，使得搅拌腔28内的液体对封堵球254施力，使得封堵球254与封堵板24分离，搅拌腔28内原油与药液的混合液沿进液口253进入储液腔29，储液腔29内的液体沿排液口256排出，实现原油与药液混合液的排出。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种石油套管加药装置，其特征在于，包括管体(1)、预混机构(2)以及出油机构；所述管体(1)上开设有用于存储药液的储药腔(14)，所述储药腔(14)沿所述管体(1)的周向方向开设；所述预混机构(2)包括由高至低依次设置第一活塞(23)、第二活塞(22)、第三活塞(21)以及至少一个预混板(225)，所述第一活塞(23)、第二活塞(22)以及第三活塞(21)位于所述管体(1)内腔中，所述第一活塞(23)与第三活塞(21)均和所述管体(1)固定连接，所述第二活塞(22)与所述管体(1)滑移连接，所述第一活塞(23)与第二活塞(22)之间形成上型腔(27)，所述第二活塞(22)与第三活塞(21)之间形成下型腔(26)；所述第二活塞(22)内开设有混合腔(221)，且所述第二活塞(22)侧壁上开设有至少一个用于所述预混板(225)滑移的滑动槽(222)，所述滑动槽(222)沿所述第二活塞(22)的轴向方向设置；所述管体(1)上安装有第一单向阀(15)和第二单向阀(16)，所述第一单向阀(15)用于所述储药腔(14)内药液流入所述上型腔(27)；所述第二单向阀(16)用于油井内原油流入所述下型腔(26)；所述第二活塞(22)上分别设置有进药组件(223)和进油组件(224)，所述进药组件(223)用于所述上型腔(27)中的药液流入所述混合腔(221)，所述进油组件(224)用于所述下型腔(26)中的原油流入所述混合腔(221)；所述出油机构用于药液与原油的混合液沿所述管体(1)排出且驱动所述第二活塞(22)沿所述管体(1)滑移。2.根据权利要求1所述的石油套管加药装置，其特征在于，所述管体(1)包括外管(11)、内管(12)以及封堵环(13)，所述内管(12)位于所述外管(11)内腔中，且所述外管(11)与所述内管(12)同轴设置，所述封堵环(13)外侧壁与所述外管(11)内侧壁连接，所述封堵环(13)内侧壁与所述内管(12)的外侧壁连接，且所述封堵环(13)靠近所述内管(12)的底壁设置，所述储药腔(14)通过所述外管(11)、内管(12)以及封堵环(13)形成；所述第一活塞(23)和第二活塞(22)设置于所述内管(12)中，所述第一活塞(23)与所述内管(12)固定连接，且所述第二活塞(22)与所述内管(12)滑移连接，所述预混板(225)与内管(12)固定连接；所述第三活塞(21)与所述外管(11)固定连接。3.根据权利要求2所述的石油套管加药装置，其特征在于，所述预混板(225)与所述封堵环(13)之间的距离大于所述滑动槽(222)的长度。4.根据权利要求2所述的石油套管加药装置，其特征在于，所述预混机构(2)还包括封堵板(24)和用于所述混合腔(221)内混合液排出的输液组件(25)；所述封堵板(24)与所述内管(12)固定连接，且所述封堵板(24)位于所述第一活塞(23)正上方，所述第一活塞(23)与封堵板(24)形成搅拌腔(28)；所述输液组件(25)包括升降杆(251)，所述升降杆(251)与所述内管(12)同轴设置，所述升降杆(251)穿过所述封堵板(24)、第一活塞(23)与第二活塞(22)设置，且所述升降杆(251)分别与所述封堵板(24)和第一活塞(23)滑移连接，所述升降杆(251)与所述第二活塞(22)固定连接；所述升降杆(251)上开设有进液孔(2511)和出液孔(2512)，所述进液孔(2511)位于所述混合腔(221)内，且所述混合腔(221)与所述升降杆(251)的内腔通过所述进液孔(2511)
连通；所述出液孔(2512)位于所述搅拌腔(28)内，且所述搅拌腔(28)与所述升降杆(251)的内腔通过所述出液孔(2512)连通。5.根据权利要求4所述的石油套管加药装置，其特征在于，还包括用于药液与原油混合液搅拌的搅拌机构(3)，所述搅拌机构(3)位于所述搅拌腔(28)内，所述搅拌机构(3)包括升降环(31)、滑移块(32)以及至少一组搅拌杆(34)；所述升降环(31)套设于所述升降杆(251)上，所述滑移块(32)设置于所述升降环(31)的内侧壁上，所述升降杆(251)上开设有用于所述滑移块(32)滑移的滑移槽(33)，且所述滑移槽(33)呈螺旋状设置；所述搅拌杆(34)一端与所述升降环(31)的外侧壁连接，且所述搅拌杆(34)远离所述升降杆(251)一端与所述内管(12)转动连接。6.根据权利要求5所述的石油套管加药装置，其特征在于，所述搅拌机构(3)还包括转环(35)和至少两个滑块(36)，所述搅拌杆(34)与所述转环(35)内侧壁固定连接，所述滑块(36)设置于所述转环(35)的外侧壁上，所述内管(12)的内侧壁上开设有用于所述滑块(36)滑移的滑槽(37)，所述滑槽(37)沿所述内管(12)的周向方向设置。7.根据权利要求4所述的石油套管加药装置，其特征在于，所述输液组件(25)还包括堵盖(252)、封堵球(254)以及第三弹簧(255)；所述堵盖(252)位于所述封堵板(24)的上方，且所述堵盖(252)与内管(12)固定连接，所述堵盖(252)与封堵板(24)之间形成储液腔(29)，所述升降杆(251)贯穿所述堵盖(252)设置，所述升降杆(251)与所述堵盖(252)滑移连接；所述封堵板(24)上开设有用于与所述搅拌腔(28)连通的进液口(253)，且所述第三弹簧(255)驱使所述封堵球(254)封堵所述进液口(253)；所述堵盖(252)上开设有用于混合液排出的排液口(256)。8.根据权利要求7所述的石油套管加药装置，其特征在于，所述堵盖(252)包括一体设置锥形段(2522)和水平段(2521)；所述封堵板(24)与所述水平段(2521)平行设置，所述升降杆(251)与所述水平段(2521)滑移连接，且所述第三弹簧(255)与所述水平段(2521)连接；所述水平段(2521)与所述锥形段(2522)的小口端连接，且所述锥形段(2522)的大口端与所述内管(12)固定连接，所述排液口(256)位于所述锥形段(2522)上。9.根据权利要求1所述的石油套管加药装置，其特征在于，所述进药组件(223)位于所述第二活塞(22)内腔中，所述进药组件(223)包括第一弹簧(2232)和第一密封件(2231)，所述第二活塞(22)的顶板上开设有进药孔(2233)，所述进药孔(2233)正对所述第一密封件(2231)设置，且所述第二活塞(22)的顶板与所述第一密封件(2231)通过所述第一弹簧(2232)连接；所述第一弹簧(2232)驱动所述第一密封件(2231)封堵所述进药孔(2233)。10.根据权利要求1所述的石油套管加药装置，其特征在于，所述进油组件(224)位于所述第二活塞(22)内腔中，所述进油组件(224)包括第二弹簧(2242)和第二密封件(2241)，所述第二活塞(22)的底板上开设有进油孔(2243)，所述进油孔(2243)正对所述第二密封件(2241)设置，且所述第二活塞(22)的底板与所述第二密封件(2241)通过所述第二弹簧(2242)连接；所述第二弹簧(2242)驱动所述第二密封件(2241)封堵所述进油孔(2243)。

技术总结
本申请涉及石油钻井技术领域,尤其涉及一种石油套管加药装置，包括管体、预混机构以及出油机构；管体上开设有用于存储药液的储药腔，预混机构包括第一活塞、第二活塞、第三活塞以及预混板，第二活塞与管体滑移连接，第一活塞与第二活塞之间形成上型腔，第二活塞与第三活塞之间形成下型腔；第二活塞内开设有混合腔，且第二活塞侧壁上开设有滑移槽；管体上安装有第一单向阀和第二单向阀，第二活塞上分别设置有进药组件和进油组件；设计的石油套管加药装置，通过搅拌杆便于对混合腔中药液和原油的混合液进行搅拌，提高药液和原油混合效果，进而提高原油的清蜡效果，且使得下型腔中的原油与上型腔中的药液间歇进入混合腔。油与上型腔中的药液间歇进入混合腔。油与上型腔中的药液间歇进入混合腔。


技术研发人员：薛丹 孙欢 刘祥 林春玲 张涛 张笑
受保护的技术使用者：西安石油大学
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/26