CN104930349B - 一种丛式井组的集油系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种丛式井组的集油系统，属于石油技术领域。所述丛式井组的集油系统包括掺水增压装置、集油干线和多个流量传感器，集油干线顺次将多个油井连通，掺水增压装置设置在集油干线的一端，集油干线的另一端与联合站连通，多个流量传感器均匀分布在集油干线上，且多个流量传感器均与联合站电连接。本发明通过将丛式井组中的各个油井直接与集油干线连通，并在集油干线的一端设置掺水增压装置，使得进入集油干线中的石油通过掺水增压而具有较大的流速，直接减少了石油在集油干线中沉积导致集油干线堵塞的情况；同时，对于每个油井不需要设置单独的单井管线，并且不需要建造增压点，从根本上降低了油田开采的投资，并且节省了人力物力资源。

Description

一种丛式井组的集油系统

技术领域

本发明涉及石油技术领域，特别涉及一种丛式井组的集油系统。

背景技术

在石油开采的过程中，在一片钻井平台上钻出若干口油井，每口油井的井口相距数米，这些油井被称为丛式井组。由于丛式井组具有节省占地面积、降低油田开发投资、加快油田勘探开发、受地理环境影响较小等优点，我国的很多油田均采用丛式井组来进行石油的开采，各个油井中开采出来的石油均通过集油系统被集中输送到联合站进行下一步的处理。

现有技术中的集油系统通常包括集油干线、多条单井管线和多个增压点，集油干线的一端与一个增压点连通，集油干线的另一端与联合站连通，其余的增压点均匀分布在集油干线上，每条单井管线均将一个油井以及与油井距离最近的增压点连通。每个油井中的石油均通过单井管线流到与该油井距离最近的增压点，并在增压点为石油增压，使得石油在进入集油干线时具有较大的流速，防止由于石油流速较慢在集油干线中沉积而导致集油干线堵塞。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中由于油井较多、集油干线较长，需要建造多个增压点，并且需要建造多根较长的单井管线将各个油井中的石油输送到相应的增压点，使得油田开采的投资较高，同时每个增压点均需要有工作人员驻守，需要耗费较大的人力物力。

发明内容

为了解决现有技术需要设置多条单井管线、建造多个增压点的问题，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统。所述技术方案如下：

一种丛式井组的集油系统，用于将丛式井组中多个油井的石油收集并输送到联合站，其特征在于，所述丛式井组的集油系统包括掺水增压装置、集油干线和多个流量传感器，所述集油干线顺次与多个所述油井连通，所述掺水增压装置设置在所述集油干线的一端，所述集油干线的另一端与所述联合站连通，多个所述流量传感器均匀分布在所述集油干线上，且多个所述流量传感器均与所述联合站电连接。

进一步地，所述掺水增压装置包括高压电动球阀和管道，所述管道的一端与注水井连通，所述管道的另一端与所述集油干线连通，所述高压电动球阀设置在所述管道上。

更进一步地，所述掺水增压装置还包括射流加热器，所述射流加热器设置在所述管道上，且所述射流加热器位于所述高压电动球阀远离所述注水井的一侧。

更进一步地，所述掺水增压装置还包括流量计，所述流量计设置在所述管道上，且所述流量计位于所述射流加热器与所述高压电动球阀之间。

进一步地，所述丛式井组的集油系统还包括备用集油线，所述备用集油线与所述集油干线并排设置，所述备用集油线的一端与所述管道连通，所述备用集油线的另一端与所述联合站连通。

更进一步地，所述丛式井组的集油系统还包括三通电动阀，所述三通电动阀设置有两个，一个所述三通电动阀分别与所述管道、所述集油干线的一端、所述备用集油线的一端连通，另一个所述三通电动阀分别与所述集油干线的另一端、所述备用集油线的另一端、所述联合站连通。

进一步地，所述丛式井组的集油系统还包括连接管，所述连接管设置有多根，每个所述油井均连接有两根所述连接管，且两根所述连接管分别与所述集油干线、所述备用集油线连通。

更进一步地，所述丛式井组的集油系统还包括止回阀，所述止回阀与所述连接管对应设置，每根所述连接管上均设置有一个止回阀。

进一步地，所述丛式井组的集油系统还包括控制系统，所述控制系统分别与所述多个流量传感器、所述高压电动球阀、所述流量计、所述射流加热器电连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明通过将丛式井组中的各个油井与集油干线连通，使得石油不用经过其他装置，可以直接进入集油干线，并在集油干线的一端设置掺水增压装置，通过掺水增压装置的掺水增压作用，使得进入集油干线中的石油具有较大的流速，直接减少了石油在集油干线中沉积导致集油干线堵塞的情况；同时，对于每个油井不需要设置单独的单井管线，并且不需要建造增压点，从根本上降低了油田开采的投资，并且节省了人力物力资源；并且通过设置多个流量传感器均与联合站电连接，可以将集油干线中各处的流量及时的反馈到联合站，使工作人员及时的了解集油干线中各处的流量是否有异常变化，当集油干线中某两个流量传感器之间的流量出现异常变化时，工作人员可以及时的这两个流量传感器之间的集油干线进行检查。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的丛式井组的集油系统示意图；

图2是本发明又一实施例提供的丛式井组的集油系统结构示意图；

图3是本发明又一实施例提供的丛式井组的集油系统结构示意图；

其中：

1 油井，

2 联合站，

3 掺水增压装置，

31 注水井，

32 高压电动球阀，

33 管道，

34 射流加热器，

35 流量计，

4 集油干线，

5 备用集油线，

6 三通电动阀，

7 连接管，

8 止回阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统，用于将丛式井组中多个油井1的石油收集并输送到联合站2，所述丛式井组的集油系统包括掺水增压装置3、集油干线4和多个流量传感器，所述集油干线4顺次将多个油井1连通，所述掺水增压装置3设置在集油干线4的一端，所述集油干线4的另一端与联合站2连通，多个流量传感器均匀分布在所述集油干线4上，且多个流量传感器均与联合站2电连接。通过所述掺水增压装置3直接向集油干线4中注水，水在集油干线4中快速流动，经过油井1时，由于水的流速较快使得集油干线4中的气压小于油井1中的气压，在水流经各个油井1时，各个油井1中的石油均被吸入集油干线4中，水与石油混合后使得石油的粘度大大降低，流速大幅度提升，从根本上减少了由于石油流速慢在集油干线4中沉积而导致集油干线4堵塞的情况。

本发明通过将丛式井组中的各个油井1直接与集油干线4连通，并在集油干线4的一端设置掺水增压装置3，使得进入集油干线4中的石油通过掺水增压而具有较大的流速，直接减少了石油在集油干线4中沉积导致集油干线4堵塞的情况；同时，对于每个油井1不需要设置单独的单井管线，并且不需要建造增压点，从根本上降低了油田开采的投资，并且节省了人力物力资源。并且本发明提供的丛式井组的集油系统通过设置多个流量传感器均匀分布在集油干线4上，且多个流量传感器均与联合站2电连接，多个流量传感器用于检测集油干线4中各处的石油流量，并将检测到的各处的石油流量反馈给联合站2，在集油干线4正常使用时，集油干线4上的多个流量传感器将集油干线4各处的石油流量反馈给联合站2，联合站2根据各个流量传感器反馈的数据判断集油干线4中石油流量是否正常，若发现某两个相邻的流量传感器反馈的石油流量发生突变，则联合站2判定集油干线4发生泄漏，并启动泄漏报警器，以告知工作人员对集油干线4进行检修，同时由于相邻两个流量传感器反馈的石油流量发生突变，使工作人员可知集油干线4发生泄漏的地方就位于这两个流量传感器之间，使得工作人员直接对这两个流量传感器之间的集油干线4进行排查，不需要对整条集油干线4都进行排查，大大减少了工作人员的工作量。

进一步地，如图2所示，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统，其中，所述掺水增压装置3包括高压电动球阀32和管道33，所述管道33的一端与注水井31连通，所述管道33的另一端与所述集油干线4连通，所述高压电动球阀32设置在所述管道33上，注水井31中的水通过管道33进入集油干线4中与石油混合，提高石油在集油干线4中的流速，高压电动球阀32用于控制水进入集油干线4时的压力。本发明利用丛式井组油井1与注水井31在同一个钻井平台的特点，直接将注水井31中的水引入集油干线4中，十分方便，不需要另外建造掺水管线以及掺水站，保证了水进入集油干线4时的压降。

更进一步地，如图2所示，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统，其中，所述掺水增压装置3还包括射流加热器34，所述射流加热器34设置在所述管道33上，且所述射流加热器34位于所述高压电动球阀32远离所述注水井31的一侧，所述加热器用于对从注水井31进入管道33中的水进行加热，使得进入集油干线4中的水均为热水，通过热水携带的热量，对石油进行加热，利用石油温度越高流速越快的特点，进一步提高了石油的流量、温度和流速，避免了由于石油流速慢在集油干线4中沉积而导致集油干线4堵塞的情况，尤其是在气温较低的季节或地区，大幅度降低了工作人员对集油干线4的热洗、扫线等工作的工作量。

更进一步地，如图2所示，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统，其中，所述掺水增压装置3还包括流量计35，所述流量计35设置在所述管道33上，且所述流量计35位于所述射流加热器34与所述高压电动球阀32之间，通过设置流量计35可以使工作人员清晰明了的了解在任意时刻水进入集油干线4的流量。

进一步地，如图2所示，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统，其中，所述丛式井组的集油系统还包括备用集油线5，所述备用集油线5与所述集油干线4并排设置，所述备用集油线5的一端与所述管道33连通，所述备用集油线5的另一端与所述联合站2连通，当集油干线4出现堵塞、泄漏或损坏等情况需要进行清理或维修时，可以切换到备用集油线5工作的状态，既不会耽误集油干线4的清理或维修，也不会耽误正常的集油工作。

其中，备用集油线5上也设置有多个流量传感器，且多个流量传感器均匀分布在备用集油线5上，且多个流量传感器均与联合站2电连接，多个流量传感器用于检测备用集油线5中各处的石油流量，并将检测到的各处的石油流量反馈给联合站2。当集油干线4上的某两个相邻的流量传感器反馈的石油流量发生突变，则联合站2判定集油干线4发生泄漏，自动切换备用集油线5工作，并启动泄漏报警器，以告知工作人员对集油干线4进行检修，同时由于相邻两个流量传感器反馈的石油流量发生突变，使工作人员可知集油干线4发生泄漏的地方就位于这两个流量传感器之间，使得工作人员直接对这两个流量传感器之间的集油干线4进行排查，不需要对整条集油干线4都进行排查，大大减少了工作人员的工作量。

更进一步地，如图2所示，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统，其中，所述丛式井组的集油系统还包括三通电动阀6，所述三通电动阀6设置有两个，一个所述三通电动阀6分别与所述管道33、所述集油干线4的一端、所述备用集油线5的一端连通，另一个所述三通电动阀6分别与所述集油干线4的另一端、所述备用集油线5的另一端、所述联合站2连通，通过三通电动阀6可以控制注水井31中的水进入集油干线4或备用集油线5，在集油干线4正常工作时，注水井31中的水通过三通电动阀6进入集油干线4，无法进入备用集油线5，在对集油干线4进行清理或维护时，注水井31中的水通过三通电动阀6进入备用集油线5，而无法进入集油干线4。

进一步地，如图2所示，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统，其中，所述丛式井组的集油系统还包括连接管7，所述连接管7设置有多根，每个所述油井1均连接有两根所述连接管7，且两根所述连接管7分别与所述集油干线4、所述备用集油线5连通，集油干线4工作时，油井1中的石油通过与集油干线4连通的连接管7进入集油干线4，备用集油线5工作时，油井1中的石油通过与备用集油线5连通的连接管7进入集油干线4。

更进一步地，如图2所示，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统，其中，所述丛式井组的集油系统还包括止回阀8，所述止回阀8与所述连接管7对应设置，每根所述连接管7上均设置有一个止回阀8，由于集油干线4或备用集油线5长时间使用后如果出现结蜡现象，会导致油井1的回压较高，设置止回阀8可以防止石油从集油干线4或备用集油线5中倒流回油井1中。

进一步地，如图2所示，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统，其中，所述丛式井组的集油系统还包括控制系统，所述控制系统分别与多个流量传感器、多个压力传感器、多个温度传感器、所述高压电动球阀32、所述流量计35、所述射流加热器34、两个所述三通电动阀6电连接，通过控制系统，可及时发现集油干线4、备用集油线5的中出现的泄漏现象，自动切换使集油干线4或备用集油线5运行；同时，通过检测集油干线4或备用集油线5管线中石油流量等数据判断集油干线4或备用集油线5的结蜡状况，自动调节从注水井31流入集油干线4或备用集油线5的水的流量，以及射流加热器34对水加热的温度，同时通过在集油干线4和备用集油线5中设置温度传感器，将集油干线4和备用集油线5中石油的温度反馈给控制系统，同时通过流量计35将掺水量，通过射流加热器34将掺水水温反馈给控制系统，结合功图计算，综合分析判断可以自动得出石油的含水率，自动化程度高。

作为优选，本发明提供的丛式井组集油系统还包括多个压力传感器，多个压力传感器均匀分布在集油干线4和备用集油线5上，多个压力传感器与多个流量传感器交替设置，且多个压力传感器均与联合站2中的控制系统电连接，多个压力传感器用于检测集油干线4及备用集油线5中各处的压力，并将检测到的各处的压力反馈给控制系统，在集油干线4正常使用时，集油干线4上的多个压力传感器将集油干线4各处的压力反馈给控制系统，控制系统根据各个压力传感器反馈的数据判断集油干线4是否出现结蜡堵塞，当一个压力传感器反馈的数据逐渐变大，且其下游相邻的压力传感器反馈的数据无明显变化时，控制系统判定集油干线4中发生结蜡堵塞，自动切换备用集油线5工作，并启动堵塞报警器，已告知工作人员对集油干线4进行检修，同时，由于压力传感器反馈的数据逐渐增大，使工作人员可知集油干线4发生结蜡堵塞的地方就在该压力传感器附近，使得工作人员可以直接对该压力传感器附近进行排查，不需要对整条集油干线4都进行排查，大大减少了工作人员的工作量。

作为优选，本发明提供的丛式井组的集油系统还包括多个温度传感器，多个温度传感器均匀分布在集油干线4和备用集油线5上，温度传感器用于检测集油干线4及备用集油线5中各处的石油温度，并将各处的石油温度反馈给联合站2中的控制系统，控制系统根据各个温度传感器反馈的数据判断集油干线4中各处的温度是否合适，若集油干线4中反馈的石油温度的数据较低则容易导致集油干线4中出现结蜡堵塞，所以在温度传感器检测到集油干线4中温度较低时，控制系统对射流加热器进行调整，提高掺水水温。

实施例二

如图3所示，本发明实施例提供了一种丛式井组的集油系统，需要进行集油的丛式井组包括五个油井1，由于五个油井1的位置关系，若将五个油井1通过顺次连通，在建设集油系统时就需要耗费较多的棺材去建设集油干线4和备用集油线5，同时注水井31中的水加热后在集油干线4中流动时，由于集油干线4较长，热水的热损耗较大，所以采用图中所示的连接方式，将其中三个油井1通过顺次连通，其余两个油井1与掺水增压装置3中的管道33连通，且油井1与管道33的连接点位于射流加热器34与三通电动阀6之间。

在集油系统工作时，首先，高压电动球阀32打开，注水井31中的水经流量计35计量后进入射流加热器34，经电加热升温至60℃，进入管道33中，并在管道33中产生负压，将不与集油干线4连通的两个油井1中的石油吸入管道33中，连同管道33中的热水一同流入集油干线4中，在管道33中流动时顺次经过另外三个油井1，另外三个油井1中的石油连同前两个油井1中的石油一同流入联合站2。其中根据一个丛式井组中油井1的分部情况，还可以向集油干线4中接入其他的油井1。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种丛式井组的集油系统，用于将丛式井组中多个油井的石油收集并输送到联合站，其特征在于，所述丛式井组的集油系统包括掺水增压装置、集油干线和多个流量传感器，所述集油干线顺次与多个所述油井连通，所述掺水增压装置设置在所述集油干线的一端，所述集油干线的另一端与所述联合站连通，多个所述流量传感器均匀分布在所述集油干线上，且多个所述流量传感器均与所述联合站电连接；

所述掺水增压装置包括高压电动球阀和管道，所述管道的一端与注水井连通，所述管道的另一端与所述集油干线连通，所述高压电动球阀设置在所述管道上；

所述掺水增压装置还包括射流加热器，所述射流加热器设置在所述管道上，且所述射流加热器位于所述高压电动球阀远离所述注水井的一侧。

2.根据权利要求1所述的丛式井组的集油系统，其特征在于，所述掺水增压装置还包括流量计，所述流量计设置在所述管道上，且所述流量计位于所述射流加热器与所述高压电动球阀之间。

3.根据权利要求1所述的丛式井组的集油系统，其特征在于，所述丛式井组的集油系统还包括备用集油线，所述备用集油线与所述集油干线并列设置，所述备用集油线的一端与所述管道的另一端连通，所述备用集油线的另一端与所述联合站连通。

4.根据权利要求3所述的丛式井组的集油系统，其特征在于，所述丛式井组的集油系统还包括三通电动阀，所述三通电动阀设置有两个，一个所述三通电动阀分别与所述管道另一端、所述集油干线的一端、所述备用集油线的一端连通，另一个所述三通电动阀分别与所述集油干线的另一端、所述备用集油线的另一端、所述联合站连通。

5.根据权利要求3所述的丛式井组的集油系统，其特征在于，所述丛式井组的集油系统还包括连接管，所述连接管设置有多根，每个所述油井均连接有两根所述连接管，且两根所述连接管分别与所述集油干线、所述备用集油线连通。

6.根据权利要求5所述的丛式井组的集油系统，其特征在于，所述丛式井组的集油系统还包括止回阀，每根所述连接管上均设置有所述止回阀。

7.根据权利要求2所述的丛式井组的集油系统，其特征在于，所述丛式井组的集油系统还包括控制系统，所述控制系统分别与所述多个流量传感器、所述高压电动球阀、所述流量计、所述射流加热器电连接。