CN106368656A - 一种油田注水系统及油田注水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油田注水系统和一种油田注水的方法。油田注水系统包括通过管路顺次相连通的水源井、抽水装置、管道过滤器、注水装置和注水井。其中，抽水装置设置在水源井内的水层中。本发明利用水源井的含水层空间充当缓冲罐的作用，利用井口过滤器代替过滤器及反冲设备，从而简化注水系统流程，降低运行维护费用，节省占地和投资。

Description

一种油田注水系统及油田注水的方法

技术领域

本发明涉及油田注水领域，特别是一种油田注水系统及油田注水的方法。

背景技术

目前，国内大多数油田均进入注水开发期，并且随着油田的不断滚动扩边开发，注水井数较少的开发试验小区块和边远小区块越来越多。为了适应边远区块注水开发的需要而研制出了多种注水系统，主要包括小型简易注水系统、撬装式注水系统以及采用注水站供水、井场增压技术的注水系统。

然而这些现有技术均普遍存在很多缺陷，如操作流程繁琐、基建费用高、维护管理工作量大等。由于边远区块油藏条件较差，为达到注水水质和注水压力的要求，需要水源井-提升泵-缓冲罐-过滤器-注水罐-注水泵这一个完整的污水处理流程，因此，其中所用的设备均较为繁多；同时，一个完整的污水处理流程内罐、泵、阀门等设备众多，占地面积大，投资高，而且发生故障的几率交高，需要专门的人员进行维护管理，因此，注水系统维护管理的工作量较大；另外，现有技术中注水系统的污水处理及注水费用也较高。

针对上述技术存在的问题，在本领域中希望根据边远小区块油田注水开发的需要，设计一种注水结构更简单，并且无需较高维护费用的油田注水系统，以解决现有技术中的不足之处。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之处，提出了一种油田注水系统及油田注水的方法。

根据本发明提供的一种油田注水系统，包括通过管路顺次相连通的水源井、抽水装置、管道过滤器、注水装置和注水井。其中，抽水装置设置在水源井内的水层中。

本发明利用水源井的水层空间充当缓冲罐的作用，利用井口过滤器代替过滤器及反冲设备，从而简化注水系统流程，降低运行维护费用，节省占地和投资。本发明尤其适用于边远小区块油田注水开发的需要。

在一些实施方案中，油田注水系统还包括一端与水源井相连通，另一端与位于注水装置与注水井之间的管路相连的回流管路。该回流管路用在当注水井注水完毕后将多余的水导流回水源井。

在一些实施方案中，回流管路与注水井之间还设置有计量装置。该计量装置优选包括流量计和压力表，流量计用于计量流入注水井内的注水量，压力表用于检测注水井内的注水压力。

在一些实施方案中，注水装置包括注水泵和与注水泵相连的变频器。注水泵通过变频器来调节注水量。

在一些实施方案中，管道过滤器设置有多个，并且多个管道过滤器串联和/或并联在一起。该方案中管道过滤器串联在一起用于提高水质，从而到达注水井所需的注水水质标准；而管道过滤器并联在一起用于增加处理水量。

在一些实施方案中，抽水装置与管道过滤器之间、管道过滤器与注水装置之间、注水装置与注水井之间均设置有第一阀门。第一阀门的打开可使水源井与注水井之间形成导通，从而实现注水井的注水。

在一些实施方案中，回流管路上设置有第二阀门。当注水井的注水完毕后，关闭第一阀门，同时打开第二阀门，使多余的水通过回流管路流回水源井。

在一些实施方案中，水源井的水源为地下水。本发明中的油田注水系统使用地下水作为水源，地下水一方面含有的杂质较少，容易通过过滤处理后达到所需的水质标准，另一方面其取用方便，尤其适用于边远小区块油田的注水开发。

根据本发明提供的一种油田注水的方法，包括以下步骤：

步骤一：开启抽水装置，使水源井中的水进入管道过滤器；

步骤二：经管道过滤器过滤后达到注水水质标准的水由注水装置注入注水井；

步骤三：完成注水井的注水后，将多余的水引回水源井。

本发明提供的油田注水的方法操作简单方便，可将抽水装置设置在水源井中的水层内，由水层充当缓冲罐的功能，从而节省了缓冲罐的设置，同时，还应用了管道过滤器作为过滤设备，无需现有的过滤器和反冲洗设备，从而简化了地面注水的流程，节省了地面工程建设的投资和占地，大大降低了运行管理的工作量和注水费用。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)抽水装置设置在水源井内的水层中，利用了水源井中的水层充当缓冲罐的功能，从而省掉了缓冲罐；

2)管道过滤器的设置替代了现有的过滤设备和反冲洗设备，其在实现优良过滤效果的同时使过滤结构更简单；

3)本发明结构简单，简化了地面注水流程，节省了地面工程建设的投资和占地，从而大大降低了系统运行管理的工作量和注水费用。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是根据本发明的油田注水系统的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本发明的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本发明的结构细节作超出于基本理解本发明所需的程度的介绍，本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本发明的几种形式。

图1显示了根据本发明提供的一种油田注水系统100的结构示意图。该油田注水系统100包括通过管路顺次相连通的水源井10、抽水装置20、管道过滤器30、注水装置40和注水井50。其中，抽水装置20设置在水源井10内的水层中。

与现有技术相比，本发明一方面将抽水装置20设置在水源井10内的水层中，利用了水源井10中的水层充当缓冲罐的功能，从而省掉了缓冲罐；另一方面使用的管道过滤器30的设置替代了现有的过滤设备和反冲洗设备，其在实现优良过滤效果的同时使过滤结构更简单。本发明结构简单，简化了地面注水流程，节省了地面工程建设的投资和占地，从而大大降低了系统运行管理的工作量和注水费用，尤其适用于边远小区块油田注水开发的需要。

根据本发明，如图1所示，油田注水系统100还包括一端与水源井10相连通，另一端与位于注水装置40与注水井50之间的管路相连的回流管路60。该回流管路60用在当注水井50注水完毕后将多余的水通过回流管路60导流回水源井10。

如图1所示的实施例中，注水装置40包括注水泵和与注水泵相连的变频器。注水泵和变频器在图中未示出。其中，注水泵通过变频器来调节注水量。

优选地，回流管路60与注水井50之间还设置有计量装置。该计量装置优选包括流量计91和压力表92，流量计91用于计量流入注水井50内的注水量，压力表92用于检测注水井50内的注水压力。还优选地，在抽水装置20与管道过滤器30之间还可设置压力表93，压力表93和压力表92分别用于监测水源井与注水井两侧的压力，通过压力表93和压力表92的监测来控制水源井与注水井两侧的压力平衡，使整个系统100更稳定。

根据本发明，管道过滤器30的个数可设置为多个，并且多个管道过滤器30串联和/或并联在一起。可以理解的是，该方案中可以通过串联各管道过滤器30的方式来增加水源井10内的水的过滤行程，从而达到注水井50内所需的注水水质要求；还可通过并联各管道过滤器30的方式来增加水源井10内的水在同一时间内的过滤面积，从而增加处理流过管道过滤器30的水量；还可根据需要以同时串联和并联各管道过滤器30的方式来对水源井10内的水进行过滤，以便达到注水井50所需的注水水质以及注水量的要求。

如图1所示的实施例中，抽水装置20与管道过滤器30之间、管道过滤器30与注水装置40之间、注水装置40与注水井50之间均设置有第一阀门70。第一阀门70的打开可使水源井10与注水井50之间形成导通，从而实现注水井50的注水。

另外，回流管路60上设置有第二阀门80。当注水井50的注水完毕后，关闭第一阀门70，同时打开第二阀门80，使多余的水通过回流管路60流回水源井10。

根据本发明，水源井10的水源为地下水。本发明中的油田注水系统100使用地下水作为水源，地下水一方面含有的杂质较少，容易通过过滤处理后达到所需的水质标准，另一方面其取用方便，尤其适用于边远小区块油田的注水开发。

根据本发明提供的一种油田注水的方法，包括以下步骤：

步骤一：开启抽水装置20，使水源井10中的水进入管道过滤器30；

步骤二：经管道过滤器30过滤后达到注水水质标准的水由注水装置40注入注水井50；

步骤三：完成注水井50的注水后，将多余的水引回水源井10。

在该方法中，值得注意的是，在油田注水系统100的使用过程中，第一阀门70和第二阀门80均为开启状态。其中，第二阀门80一方面用于平衡整个油田注水系统100的压力，其可通过将水回流回水源井来平衡水源井10一侧和注水井50一侧的压力，另一方面，在油田注水系统100完成对注水井50的注水后，其用于将多余的水引回水源井10。

本发明提供的油田注水的方法操作简单方便，可将抽水装置40设置在水源井10中的水层内，由水层充当缓冲罐的功能，从而节省了缓冲罐的设置，同时，还应用了管道过滤器30作为过滤设备，无需现有的过滤器和反冲洗设备，从而简化了地面注水的流程，节省了地面工程建设的投资和占地，大大降低了运行管理的工作量和注水费用。

应注意的是，前面所述的例子仅以解释为目的，而不能认为是限制了本发明。虽然已经根据示例性实施例对本发明进行了描述，然而应当理解，这里使用的是描述性和说明性的语言，而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内，在不脱离本发明的范围和精神的范围中，可以对本发明进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本发明进行了描述，但本发明并不仅限于这里公开的细节；相反，本发明可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。

Claims (10)

1.一种油田注水系统，包括通过管路顺次相连通的水源井、抽水装置、管道过滤器、注水装置和注水井，其中，所述抽水装置设置在所述水源井内的水层中。

2.根据权利要求1所述的油田注水系统，其特征在于，还包括一端与所述水源井相连通，另一端与位于所述注水装置与所述注水井之间的管路相连的回流管路。

3.根据权利要求2所述的油田注水系统，其特征在于，所述回流管路与所述注水井之间还设置有计量装置。

4.根据权利要求3所述的油田注水系统，其特征在于，所述计量装置包括流量计和压力表。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的油田注水系统，其特征在于，所述注水装置包括注水泵和与所述注水泵相连的变频器。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的油田注水系统，其特征在于，所述管道过滤器设置有多个，并且多个所述管道过滤器串联和/或并联在一起。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的油田注水系统，其特征在于，所述抽水装置与所述管道过滤器之间、所述管道过滤器与所述注水装置之间、所述注水装置与所述注水井之间均设置有第一阀门。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的油田注水系统，其特征在于，所述回流管路上设置有第二阀门。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的油田注水系统，其特征在于，所述水源井的水源为地下水。

10.一种油田注水的方法，包括以下步骤：

步骤一：开启抽水装置，使水源井中的水进入管道过滤器；

步骤二：经所述管道过滤器过滤后达到注水水质标准的水由注水装置注入注水井；

步骤三：完成所述注水井的注水后将多余的水引回所述水源井。