CN104695920A - 油田发泡剂注入系统 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种油田发泡剂注入系统，该油田发泡剂注入系统包括储液罐，储液罐通过管线连接有喂入泵，喂入泵出口端通过管线连接有第一高压止回阀，第一高压止回阀的出口端密封连接有高压硬管，高压硬管的出口端设置有第二高压止回阀；油田发泡剂注入系统还包括控制装置。该油田发泡剂注入系统能够克服现有技术存在的问题，实现油田高压管线内小排量连续注入发泡剂，系统中设有压力保护装置，同时该油田发泡剂注入系统采用撬装设计，结构紧凑，搬运便利，运行成本低。
Description
技术领域
本发明涉及采油工程领域化学药剂注入系统，尤其涉及一种稠油油藏油水井蒸汽驱后转蒸汽氮气泡沫复合驱提高采收率的油田发泡剂注入系统。
背景技术
蒸汽驱技术是我国稠油油藏开发的重要手段，但是随着注汽量的增加和注汽时间的延长，蒸汽超覆和汽窜现象严重，导致蒸汽驱体积波及系数和最终采收率大大降低，含水上升过快，开发成本越来越高。针对上述开发矛盾，通过蒸汽氮气泡沫复合驱技术的调剖和助排等作用可以有效控制蒸汽超覆、封堵汽窜通道、降低蒸汽的汽窜现象，提高注入蒸汽的波及效率和驱油效率，最终改善蒸汽驱的开发效果。
现场施工过程中，为使蒸汽氮气泡沫复合驱效果更好，需将氮气和发泡剂随蒸汽同时不间断地注入到地层中，并且要求小排量连续注入，根据施工要求有时需要连续注入几个月，同时氮气、发泡剂和蒸汽一起注入到地层后压力一般都在10MPa以上，施工后期有时甚至达到20MPa以上，属于高压作业施工，对注入设备要求较高。目前氮气注入采用制氮注氮设备，可以满足长时间连续施工和高压作业施工要求，因此注入氮气在工艺上容易实现。蒸汽从注汽管线直接连接到井口闸门上。发泡剂常用水泥车或者调驱设备注入到地层中，水泥车虽然可以满足高压作业施工要求，但是用水泥车注入发泡剂时排量很大，不能满足小排量注入要求，并且长时间大剂量注入施工费用昂贵；调驱设备比较庞大、零散，小排量控制难，运行成本比较高。
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种油田发泡剂注入系统，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油田发泡剂注入系统，该油田发泡剂注入系统能够克服现有技术存在的问题，实现油田高压管线内小排量连续注入发泡剂，系统中设有压力保护装置，同时该油田发泡剂注入系统采用撬装设计，结构紧凑，搬运便利，运行成本低。
本发明的目的是这样实现的，一种油田发泡剂注入系统，包括储液罐，所述储液罐通过管线连接有喂入泵，所述喂入泵出口端通过管线连接有第一高压止回阀，所述第一高压止回阀的出口端密封连接有高压硬管，所述高压硬管的出口端设置有第二高压止回阀；所述油田发泡剂注入系统还包括控制装置。
在本发明的一较佳实施方式中，所述喂入泵出口端与所述第一高压止回阀之间顺序连接有压力变送器和放空阀，所述高压硬管上设置有电磁流量计，所述第二高压止回阀出口端顺序串接有压力表、高压由壬接头和高压卡瓦。
在本发明的一较佳实施方式中，所述控制装置包括配电柜和计算机，所述配电柜一端连接有变频控制柜，所述配电柜另一端与所述喂入泵、压力变送器、电磁流量计通过电缆电连接，所述压力变送器、电磁流量计通过电缆电连接于计算机；所述控制装置安装于一中间操作间中。
在本发明的一较佳实施方式中，所述中间操作间包括休息室、值班室和配电室，所述计算机安装于值班室，所述配电柜和变频控制柜安装于配电室，所述中间操作间顶部设置有第一吊环。
在本发明的一较佳实施方式中，所述中间操作间采用撬装结构。
在本发明的一较佳实施方式中，所述储液罐为不锈钢圆柱形密封容器，所述储液罐的外侧设置有保温层；所述储液罐顶部设置有加药口，所述加药口通过管线连接于所述喂入泵；所述储液罐侧壁上部设置有进液口，所述进液口与所述储液罐之间设置有进液口蝶阀；所述储液罐侧壁上设置有液位监测器；所述储液罐侧壁下部设置有出液口，所述出液口与所述储液罐之间设置有出液口蝶阀。
在本发明的一较佳实施方式中，所述喂入泵是三柱塞往复泵，所述喂入泵上连接有第一压力表和安全阀。
在本发明的一较佳实施方式中，所述高压硬管是小口径耐高压硬管，所述高压硬管内部采用不锈钢材料。
在本发明的一较佳实施方式中，所述高压硬管固定于支架上。
在本发明的一较佳实施方式中，所述储液罐和喂入泵固定于底座上，所述底座上还设置有第二吊环。
由上所述，本发明的油田发泡剂注入系统具有如下有益效果：
(1)本发明的油田发泡剂注入系统中采用的喂入泵为小排量三柱塞往复泵，并采用小口径高压硬管，能够实现高压小排量注入要求，同时高压硬管两端连接的高压止回阀能够有效防止由于压力过高或停泵造成的液体回流；
(2)本发明的油田发泡剂注入系统中设置有控制装置，控制装置能够实现系统中流量和压力的实时监测和控制，同时通过压力保护装置的配合使用，在压力过高时自动停泵，从而保证高压作业情况下的施工安全性；
(3)本发明的油田发泡剂注入系统采用撬装设计，结构紧凑，便于搬运，运行成本低。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1：为本发明的油田发泡剂注入系统的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明提供的油田发泡剂注入系统100，包括储液罐1，储液罐1通过管线连接有喂入泵2，在本实施方式中，喂入泵2是三柱塞往复泵，在一具体实施例中，喂入泵2的总重量是265Kg，电机功率5.5KW，理论排量4-5m3/d，进口压力0.1-0.2MPa，出口压力40MPa。喂入泵2上连接有第一压力表21和安全阀22；喂入泵2出口端通过管线连接有第一高压止回阀5，喂入泵2出口端与第一高压止回阀5之间顺序连接有压力变送器3和放空阀4，第一高压止回阀5的出口端密封连接有高压硬管6，当高压硬管6中间需要转角连接时，连接处需要使用高压活动弯头61进行连接，在本实施方式中，高压硬管6是小口径耐高压硬管，在一具体实施例中，高压硬管6外径为1.2英寸，内径为0.6英寸，高压硬管6内部采用不锈钢材料；高压硬管6上设置有电磁流量计7，高压硬管6的出口端设置有第二高压止回阀8，高压硬管6固定于支架9上，在本实施方式中，支架9包括两个圆形支架91，两个圆形支架91分别支撑于高压硬管6两端，圆形支架91的底部埋于地下一定深度；第二高压止回阀8出口端顺序串接有压力表10、高压由壬接头和高压卡瓦11，高压由壬接头和高压卡瓦11连接于油井井口闸门12。
油田发泡剂注入系统100还包括控制装置13，控制装置13包括配电柜1301和计算机1302，配电柜1301一端连接有变频控制柜1303，配电柜1301另一端与喂入泵2、压力变送器3、电磁流量计7通过电缆电连接，压力变送器3、电磁流量计7通过电缆电连接于计算机1302，压力变送器3、电磁流量计7的压力信息和流量信息通过计算机1302显示，在本实施方式中，电磁流量计7采用高清晰度背光液晶显示器，使用方便，操作简单，同时体积小，重量轻，具有小型轻量化的特点。油田发泡剂注入系统100通过变频控制柜1303控制喂入泵2发泡剂的注入流量，电磁流量计7监测注入发泡剂的瞬时流量，并且电磁流量计7与计算机1302连接，便于流量远程实时监控和操作，同时通过电磁流量计7上的显示器也可以掌握施工流量动态；喂入泵2出口端连接的压力变送器3与计算机连接，便于压力远程实时监测、保护和操作，同时通过油田发泡剂注入系统100的压力表数据也可以掌握施工压力动态，保证高压作业施工安全运行。
控制装置13安装于一中间操作间14中，中间操作间14包括休息室1401、值班室1402和配电室1403，计算机1302安装于值班室1402，配电柜1301和变频控制柜1303安装于配电室1403，中间操作间14顶部设置有第一吊环1404，在本实施方式中，中间操作间14采用撬装结构。
进一步，如图1所示，储液罐1为不锈钢圆柱形密封容器，在本实施方式中，储液罐1是采用不锈钢加厚钢板焊接的容积为2m3的圆柱形容器；储液罐1的外侧设置有保温层(图中未示出)；储液罐1顶部设置有加药口101，加药口101通过管线连接于喂入泵2，在本实施方式中，此处所用管线为软管线；储液罐1侧壁上部设置有进液口102，进液口102与储液罐1之间设置有进液口蝶阀103；储液罐1侧壁上设置有液位监测器104；储液罐1侧壁下部设置有出液口105，出液口105与储液罐1之间设置有出液口蝶阀106。
在本实施方式中，储液罐1和喂入泵2固定于底座15上，底座15上还设置有第二吊环1501。
本发明提供的油田发泡剂注入系统100的使用方法如下：
现场施工前，使油井井口闸门12处于关闭状态，连接好储液罐进液口102，通过进液口蝶阀103控制发泡剂溶液流量，将储液罐1顶部的加药口101通过软管线连接到喂入泵2进口端，打开放空阀4，操作变频控制柜1303，调节变频控制柜1303频率值使其按照施工设计流量值进行小排量注入，按下喂入泵2启动按钮，使储液罐1中的发泡剂溶液进入喂入泵2进口端，让喂入泵2循环一段时间，当发泡剂溶液从喂入泵2出口端的放空阀4连续不断地流出时，说明喂入泵2处于正常工作状态，打开油井井口闸门12并关闭放空阀4，从喂入泵2出口端流出的发泡剂溶液依次流经压力变送器3、放空阀4、第一高压止回阀5、高压硬管6、电磁流量计7、第二高压止回阀8和压力表10、高压由壬接头和高压卡瓦11后进入油井井口注入到地层中。
通过电缆将压力变送器3的压力信号和电磁流量计7的流量信号传输到计算机1302中，实现压力和流量远程实时监控和操作，当施工过程中压力过高或停泵时，通过高压硬管6两端连接的第一高压止回阀5和第二高压止回阀8防止液体回流，同时压力过高时，安全阀22开启泄压保护喂入泵2，保证了高压作业施工的安全运行。
由上所述，本发明的油田发泡剂注入系统100具有如下有益效果：
(1)本发明的油田发泡剂注入系统中采用的喂入泵为小排量三柱塞往复泵，并采用小口径高压硬管，能够实现高压小排量注入要求，同时高压硬管两端连接的高压止回阀能够有效防止由于压力过高或停泵造成的液体回流；
(2)本发明的油田发泡剂注入系统中设置有控制装置，控制装置能够实现系统中流量和压力的实时监测和控制，同时通过压力保护装置的配合使用，在压力过高时自动停泵，从而保证高压作业情况下的施工安全性；
(3)本发明的油田发泡剂注入系统采用撬装设计，结构紧凑，便于搬运，运行成本低。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种油田发泡剂注入系统；其特征在于：所述油田发泡剂注入系统包括储液罐，所述储液罐通过管线连接有喂入泵，所述喂入泵出口端通过管线连接有第一高压止回阀，所述第一高压止回阀的出口端密封连接有高压硬管，所述高压硬管的出口端设置有第二高压止回阀；所述油田发泡剂注入系统还包括控制装置。
2.如权利要求1所述的油田发泡剂注入系统，其特征在于：所述喂入泵出口端与所述第一高压止回阀之间顺序连接有压力变送器和放空阀，所述高压硬管上设置有电磁流量计，所述第二高压止回阀出口端顺序串接有压力表、高压由壬接头和高压卡瓦。
3.如权利要求2所述的油田发泡剂注入系统，其特征在于：所述控制装置包括配电柜和计算机，所述配电柜一端连接有变频控制柜，所述配电柜另一端与所述喂入泵、压力变送器、电磁流量计通过电缆电连接，所述压力变送器、电磁流量计通过电缆电连接于计算机；所述控制装置安装于一中间操作间中。
4.如权利要求3所述的油田发泡剂注入系统，其特征在于：所述中间操作间包括休息室、值班室和配电室，所述计算机安装于值班室，所述配电柜和变频控制柜安装于配电室，所述中间操作间顶部设置有第一吊环。
5.如权利要求4所述的油田发泡剂注入系统，其特征在于：所述中间操作间采用撬装结构。
6.如权利要求1所述的油田发泡剂注入系统，其特征在于：所述储液罐为不锈钢圆柱形密封容器，所述储液罐的外侧设置有保温层；所述储液罐顶部设置有加药口，所述加药口通过管线连接于所述喂入泵；所述储液罐侧壁上部设置有进液口，所述进液口与所述储液罐之间设置有进液口蝶阀；所述储液罐侧壁上设置有液位监测器；所述储液罐侧壁下部设置有出液口，所述出液口与所述储液罐之间设置有出液口蝶阀。
7.如权利要求1所述的油田发泡剂注入系统，其特征在于：所述喂入泵是三柱塞往复泵，所述喂入泵上连接有第一压力表和安全阀。
8.如权利要求1所述的油田发泡剂注入系统，其特征在于：所述高压硬管是小口径耐高压硬管，所述高压硬管内部采用不锈钢材料。
9.如权利要求1所述的油田发泡剂注入系统，其特征在于：所述高压硬管固定于支架上。
10.如权利要求1所述的油田发泡剂注入系统，其特征在于：所述储液罐和喂入泵固定于底座上，所述底座上还设置有第二吊环。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150610 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |