CN107489384B - 一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法 - Google Patents
一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107489384B CN107489384B CN201610416157.1A CN201610416157A CN107489384B CN 107489384 B CN107489384 B CN 107489384B CN 201610416157 A CN201610416157 A CN 201610416157A CN 107489384 B CN107489384 B CN 107489384B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipeline
- liquid
- well
- oil
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 301
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 148
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 title claims abstract description 107
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 220
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 138
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 95
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 77
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 71
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 31
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 16
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 16
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 13
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 157
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 15
- 238000002637 fluid replacement therapy Methods 0.000 description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 235000019476 oil-water mixture Nutrition 0.000 description 2
- 244000035744 Hura crepitans Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/06—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
- E21B21/063—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
- E21B21/065—Separating solids from drilling fluids
- E21B21/066—Separating solids from drilling fluids with further treatment of the solids, e.g. for disposal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Cyclones (AREA)
Abstract
本发明公开了一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法，其中装置包括预处理流程、除砂流程、除油流程、沉降池流程、过滤流程、入井流程、出井液检测流程、除油超越流程，所述除砂流程分别与预处理流程、除油超越流程、沉降池流程连接，所述除油流程分别与除油超越流程、沉降池流程连接，所述过滤流程分别与沉降池流程、入井流程连接，所述出井液检测流程连接于预处理流程上。本发明可实现修井作业洗井液的现场处理，同时包括实现冲砂洗井液及油水井洗井液的现场循环处理，且经过处理的洗井液可达到入井标准可直接入井，从而实现洗井液的循环利用。
Description
技术领域
本发明涉及油田油水井洗井作业装置，具体地说是一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法。
背景技术
常规油水井修井作业时，为实现油水井洗井需罐车在井场与集输站来回多趟运输大量洗井液，不仅耽误作业时间，造成了高额的运输成本，同时洗井液的应用也造成了大量水资源的浪费。
为了实现洗井液的现场循环利用，目前已研发了不同形式的洗井液循环处理设备。根据洗井的目的不同，洗井作业分为冲砂洗井以及注水井洗井，而目前冲砂洗井入井液标准与注水井洗井的入井液的标准不同，因此现有的洗井液循环处理设备也分为冲砂洗井液循环处理设备和注水井循环洗井设备。其中冲砂洗液循环处理设备根据冲砂洗井作业的要求主要着重回收洗井液中的砂砾、杂质及油，对入井液的水质要求较低，仅可应用于冲砂洗井作业。而注水井循环洗井设备主要着重降低出井液中的含杂及含油量，以提升返排液的水质，由于其处理工艺影响对出井液水质有一定的要求，无法处理含砂、含油量较大的出井液，仅可应用于注水井洗井作业。因此目前为实现现场循环洗井需同时配备冲砂及洗井液循环处理设备，设备成本投入较大。
因此，为降低运输成本，降低水资源的浪费，同时减少设备成本投入，发明了一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法，可同时实现冲砂洗井液及油水井洗井液的现场循环处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法，可实现修井作业洗井液的现场处理，同时包括实现冲砂洗井液及油水井洗井液的现场循环处理。且经过处理的洗井液可达到入井标准可直接入井，从而实现洗井液的循环利用。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置，包括预处理流程、除砂流程、除油流程、沉降池流程、过滤流程、入井流程、出井液检测流程、除油超越流程，所述除砂流程分别与预处理流程、除油超越流程、沉降池流程连接，所述除油流程分别与除油超越流程、沉降池流程连接，所述过滤流程分别与沉降池流程、入井流程连接，所述出井液检测流程连接于预处理流程上。
所述预处理流程包括粗滤缓冲流程、流量计量流程以及粗滤反冲洗流程，所述粗滤缓冲流程包括出井液管线、出井液闸门、粗滤缓冲箱、粗滤缓冲箱出液管线，所述流量计量流程包括流量计闸门、流量计量设备、计量备用管线、备用管线闸门，所述粗滤反冲洗流程包括反冲洗进液管线、反冲洗闸门、反冲洗出液闸门、反冲洗出液口，所述出井液管线从粗滤缓冲箱底部接入，出井液管线上设有出井液闸门，所述粗滤挡板上有多个孔隙，倾斜安装于粗滤缓冲箱中，粗滤缓冲箱底部为斜面，所述粗滤缓冲箱出液管线连接于粗滤缓冲箱上，流量计闸门及流量计量设备直接连接在粗滤缓冲箱出液管线上；计量备用管线并联于流量计量设备上，通过备用管线闸门控制流通；反冲洗进液管线连接于粗滤缓冲箱另一侧底部，由反冲洗闸门控制流通；反冲洗出液管线连接于进液管线上，由反冲洗出液闸门控制开关。
所述出井液检测流程包括取样口、取样闸门、检测控制闸门、检测单相阀、检测管线，所述取样口通过取样闸门连接于出井液管线上，所述检测管线分别连通取样闸门、粗滤缓冲箱，所述检测管线上有检测单向阀及检测控制闸门。
所述除砂流程包括固液旋流分离器、除砂溢流主管线、除砂底流主管线、沉砂箱、集砂池，所述固液旋流分离器至少设置1组，所述固液旋流分离器的进液口与粗滤缓冲箱出液管线连接，固液旋流分离器的溢流口汇集于除砂溢流主管线，固液旋流分离器的的底流口汇集于除砂底流主管线；所述沉砂箱上端连接除砂底流主管线，下端则依次通过排砂口、出口减压阀连接集砂池，所述沉砂箱上部侧方设置沉沙箱水溢流管线，排砂装置底部为斜面并安装排砂装置。
所述除油超越流程包括除油流程主管线、除油流程主管线闸门、除油超越流程管线、除油超越流程闸门；除油流程包括油水旋流分离器、除油溢流油水管线、除油底流减压阀、除油底流主管线；所述油水旋流分离器至少设置1组，所述除油流程主管线、除油超越流程管线均连接除砂溢流主管线，所述除油流程主管线、除油超越流程管线上分别设置除油流程主管线闸门、除油超越流程闸门，所述除油底流主管线连接除油超越流程管线，所述除油底流主管线上设置除油底流减压阀，所述除油旋流分离器的进液口与除油流程主管线连接，其溢流口汇集于除油溢流油水管线，底流口汇集于除油底流主管线。所述沉降池流程包括沉降池、集油池、沉积水连通管线、沉积水连通闸门，底部沉降池包括沉砂斜板、沉砂池、集水池、集水池溢流挡板、中间溢流挡板、排污口、沉积水沉降池、下开口挡板、返井液收集池、排液泵、排液闸门、排液管线，所述集水池独立安装于沉砂池中，并连接油底流主管线，所述集水池溢流挡板设置集水池上，所述沉砂斜板安装于集水池与沉砂池一侧壁之间，迎接沉砂箱水溢流管线来液，沉砂池与返井液收集池通过中间溢流挡板隔开，所述沉积水沉降池通过沉积水连通管线与集油池连通，沉积水连通闸门安装于沉积水连通管线上，所述排液管线连接于返井液收集池中，所述排液管线上安装有排液泵、排液闸门，所述排污口安装于沉积池的底部并设置排液阀门；所述集油池包括浮油收集管线、浮油收集闸门、排油泵，所述集油池的上端口连接除油溢流油水管线，所述浮油收集管线连接于集油池液面处，浮油收集管线上有浮油收集闸门和排油泵。
所述入井流程包括入井流程、处理液收集流程、补液流程。其中入井流程包括过滤来液管线、清水池、动力装置、入井管线、入井管线闸门，其中处理液收集流程包括处理液收集管线、处理液收集闸门，补液流程包括补液管线、补液闸门，所述动力装置和清水池连接，所述入井管线连接动力装置并设置有入井管线闸门，所述处理液收集管线一端连接罐车，另一端连接入井管线，所述补液管线一端连接罐车，另一端连接清水池，补液管线上设置补液闸门，所述清水池上端通过过滤来液管线连接过滤流程，所述清水池底部设置排污口。
为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种撬装式修井作业洗井液循环利用方法，其特征在于，出井液通过进液管线进入粗滤缓冲箱，通过粗滤挡板滤除大颗粒固体杂质，而后通过粗滤缓冲箱出液管线流经流量计量设备，得知出井液的排量；经过粗滤的出井液进入除砂流程，可根据前测得的出井液排量来决定参与除砂的固液旋流分离器的组数；通过旋流除砂的出井液中较轻的油质及大部分的液体通过除砂溢流主管线进入除油流程，而其中较重砂砾携带一部分液体通过除砂底流主管线进入沉砂箱，进入沉砂箱的砂水混合液进行沉降，其中的水通过不定期开关的水溢流管线进入沉降池流程的沉砂池，而砂砾沉降于底部，通过不定期开关的排砂装置提升至排砂口，最终通过集砂池收集；除油流程将根据前测得的出井液排量来决定参与除油的油水旋流分离器的组数；通过旋流除油的流程的处理液中所含有的较轻的油质及部分水质将随除油溢流油水管线进入沉降池流程的集油池，而大部分水以及除砂流程逃逸的微量砂砾将通过除油底流主管线进入沉降池流程的集水池；在沉降池中，进入沉砂池中的水溢流管线来液中可能携带部分逃逸砂砾，其通过沉砂斜板使砂砾沉降与沉砂池底部；进入集水池的除油底流主管线来液亦可能携带部分逃逸砂砾，其在集水池中进行沉降，其中水通过集水池溢流挡板溢流进入沉砂池，并与沉砂池中水汇合溢流进入返井液收集池；进入集油池的除油溢流油水管线来液为含水较小的油水混合物，其在集油池中进行沉降，其中的油质浮于表面，可通过浮油收集管线及排油泵排入管线或另外收集；而集油池中沉降的水可根据不定期开关的沉积水连通闸门，通过沉积水连通管线进入下部的沉积水沉降池，沉降水在沉降水沉降池中进行进一步的沉降，其较重的水质通过下开口挡板也最终进入返井液收集池；进入返井液收集池的水通过排液管线及排液泵泵送进入过滤流程，进行精细过滤。通过过滤的处理液最终经过过滤来液管线再次收集于清水池，而后通过动力装置进入井中，由此形成循环。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
预处理流程包括粗滤缓冲流程、流量计量流程以及粗滤反冲洗流程，主要实现出井液中的大粒径固体颗粒的滤除，保证后续流程尤其是除砂及除油流程的畅通工作，同时实现出井液流量的计量。其中粗滤缓冲流程其可收集并滤除出井液中的大粒径固体颗粒。流量计量流程主要实现出井液流量的计量，为后续的操作提供参考。粗滤反冲洗流程包括反冲洗进液管线、反冲洗闸门、反冲洗出液闸门及反冲洗出液口，主要实现粗滤缓冲箱内沉积固体颗粒的清理。
除砂流程主要利用旋流分离技术实现砂水分离，同时为提高洗井液的利用率，利用沉砂箱进一步回收分离出的砂水混合液中水，其中沉砂箱中溢流的水直接进入沉降池。除砂流程可由2组及2组以上的固液旋流分离器并联构成，主要是为了配合洗井液排量较大的变化量。当出井液排量较小时可根据分支流程排量通过关闭除砂分支管线闸门来关闭几组旋流除砂分支流程，以此来保证旋流除砂的效果。
出井液经过除砂流程进入除油流程，所述除油流程主要利用旋流分离技术实现油水分离，提高了油水分离的处理效率。除油流程包括油水旋流分离器、除油溢流油水管线、除油底流减压阀、除油底流主管线。除油流程可由2组或2组以上的油水旋流分离器并联，主要是为了配合洗井液排量较大的变化量，可根据前测得出井液流量来适当开启或关闭几组油水旋流分离器，以此来保证旋流除油的效果。
沉降池流程其主要实现对多处来液进行分别缓冲沉降并汇集，以此来提高洗井液的利用率，以及进一步提高处理效果。汇集于沉降池的返井液收集池的返井液经过排液泵进入过滤流程。
入井流程与过滤流程相接，包括入井流程、处理液收集流程及补液流程。经过过滤的返井液在入井流程可分别实现返井液的入井循环、以及处理液的收集及补液。其中入井流程包括过滤来液管线、清水池、动力装置、入井管线、入井管线闸门。清水池包括排污口，排污口安装于清水池底部，便于清水池的清理。动力装置通过管线与清水池连通，其可以为三缸柱塞泵或泵车。处理液收集流程包括处理液收集管线、处理液收集闸门，可使动力装置将清水池中的处理液打入罐车中。补液流程包括补液管线、补液闸门，可使罐车拉来洗井液进入清水池。
所述出井液检测流程主要便于实现出井液的取样检测。其中检测管线主要实现在检测出井液水质前首先排放管线内积存的带杂质的液体进入粗滤缓冲箱。通过检测单向阀避免粗滤缓冲箱内压力液体倒流。
除油超越流程，当冲砂洗井后期，若冲砂洗井出井液中砂含量较小时，可通过除油超越流程来避免除油流程，减少不必要的能量浪费。
总结来说，本发明具有以下优点：
1.循环洗井流程对出井液水质要求低，可处理含有的大量砂砾杂质及油质洗井液，同时经过多步流程，可得到水质较高的处理洗井液，并且其中的砂砾及油质能够分别自动回收，无需人工参与，降低工人劳动强度，且不会造成现场污染。
2.装置运用旋流分离技术进行洗井液的除砂、除油，提高了处理效率,能够适应现场大排量循环洗井液的处理要求。
3.利用沉降池对旋流分离技术处理后来液进行分别缓冲、沉降，提高洗井液的利用率。
附图说明
图1为一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置的结构示意图。
图2为图1中预处理流程及出井液检测流程的结构示意图。
图3为图1中除砂流程的结构示意图。
图4为图1中超越流程及除油流程的结构示意图。
图5为图1中沉降池流程的结构示意图。
图6为图1中入井流程的结构示意图。
图中：1、预处理流程；1-1、出井液管线；1-2、出井液闸门；1-3、粗滤缓冲箱；1-4、粗滤挡板；1-5、流量计闸门；1-6、流量计；1-7、粗滤缓冲箱出液管线；1-8、流量计备用管线；1-9、备用管线闸门；1-10、反冲洗进液口；1-11、反冲洗闸门；1-12、反冲洗出液口闸门；1-13、反冲洗出液口；
2、出井液检测流程；2-1、取样口；2-2、取样闸门；2-3、检测控制闸门；2-4、检测单相阀；2-5、检测管线；
3、除砂流程；3-1、固液旋流分离器；3-2、3-3、除砂底流主管线；3-4、沉砂箱；3-5、沉沙箱水溢流管线；3-6、排砂装置；3-7、排砂口；3-8、出口减压阀、3-9、集砂池；
4、除油超越流程；4-1、除油流程主管线；4-2、除油流程主管线闸门；4-3、除油超越流程管线；4-4、除油超越流程闸门；
5、除油流程；5-1、油水旋流分离器；5-2、除油溢流油水管线；5-3、除油底流减压阀；5-4、除油底流主管线；
6、沉降池流程；6-1、沉砂斜板；6-2、沉砂池；6-3、沉降池排污口；6-4、集水池；6-5、集水池溢流挡板；6-6、中间溢流挡板；6-7、集油池；6-8、浮油收集闸门；6-9、浮油收集管线；6-10、沉积水流管线；6-11、沉积水连通闸门；6-12、排油泵；6-13、沉积水沉降池；6-14、下开口挡板；6-15、返井液收集池；6-16、排液泵；6-17、排液闸门；6-18、排液管线；
7、过滤流程；
8、入井流程；8-1、过滤来液管线；8-2、清水池；8-3、清水池排杂口；8-4、动力装置；8-5、入井管线；8-6、入井管线闸门；8-7、处理液收集管线；8-8、处理液收集闸门；8-9、罐车；8-10、补液管线；8-11、补液闸门。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
根据图1，一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置，包括预处理流程1、除砂流程3、除油流程5、沉降池6、过滤流程7、入井流程8以及出井液检测流程2、除油超越流程4。出井液检测流程2连接于预处理流程1上。预处理流程1与除砂流程3连接。除砂流程3的除油溢流主管线3-6连接除油超越流程4，沉沙箱3-4水溢流管线3-5直接进入沉降池流程6的沉砂池6-2。除油超越流程4的除油流程主管线4-1与除油流程5连接。除油流程5的除油溢流油水管线5-2进入沉降池流程6的集油池6-7，除油流程5的除油底流主管线5-4进入沉降池流程6的集水池6-4。从沉降池流程6出来的排液管线6-18连接过滤流程7。入井流程8通过过滤来液管线8-1连接过滤流程7的排液口，并通过入井管线8-5将处理液返入井中。
如图2所示，预处理流程1包括粗滤缓冲流程、流量计量流程以及粗滤反冲洗流程，主要实现出井液中的大粒径固体颗粒的滤除，保证后续流程尤其是除砂及除油流程的畅通工作，同时实现出井液流量的计量。其中粗滤缓冲流程包括出井液管线1-1、出井液闸门1-2、粗滤缓冲箱1-3、粗滤缓冲箱出液管线1-7，其可收集并滤除出井液中的大粒径固体颗粒。出井液管线1-1从粗滤缓冲箱1-3底部接入，其上有出井液闸门1-2。粗滤挡板1-4上有多个孔隙，倾斜安装于粗滤缓冲箱1-3中，可在滤除出井液中的大粒径固体杂质的同时不易堵塞。粗滤缓冲箱1-3底部有一定斜度，便于反冲洗流程清理底部沉积固体杂质。粗滤缓冲箱出液管线1-7连接于粗滤缓冲箱1-3的上部。流量计量流程包括流量计闸门1-5及流量计1-6、流量计备用管线1-8、备用管线闸门1-9，连接于粗滤缓冲箱出液管线1-7上，主要实现出井液流量的计量，为后续的操作提供参考。流量计闸门1-5及流量计1-6直接连接在粗滤缓冲箱出液管线1-7上。流量计备用管线1-8并联于流量计1-6上，通过备用管线闸门1-9控制流通。粗滤反冲洗流程包括反冲洗进液管线1-10、反冲洗闸门1-11、反冲洗出液闸门1-12及反冲洗出液口1-13，主要实现粗滤缓冲箱内沉积固体颗粒的清理。反冲洗进液管线1-10连接于粗滤缓冲箱1-3另一侧底部，由反冲洗闸门1-11控制流通。反冲洗出液管线1-13连接于进液管线1-1上，由反冲洗出液闸门1-12控制开关。另外出井液检测流程2包括取样口2-1、取样闸门2-2、检测控制闸门2-3、检测单相阀2-4、检测管线2-5，主要便于实现出井液的取样检测。取样口2-1通过取样闸门2-2连接于出井液管线1-1上。检测管线2-5连通取样闸门2-2及粗滤缓冲箱1-3，其上有检测单向阀2-4及检测控制闸门2-3。其中检测管线2-5主要实现在检测出井液水质前首先排放管线内积存的带杂质的液体进入粗滤缓冲箱1-3。通过检测单向阀2-4避免粗滤缓冲箱1-3内压力液体倒流。
如图3所示，除砂流程3包括固液旋流分离器3-1、除砂溢流主管线3-2、除砂底流主管线3-3及沉砂箱3-4、集砂池3-9，主要利用旋流分离技术实现砂水分离，同时为提高洗井液的利用率，可进一步回收分离出的砂水混合液中水。除砂流程3可由2组及2组以上的固液旋流分离器并联构成，主要是为了配合洗井液排量较大的变化量。当出井液排量较小时可根据分支流程排量关闭几组固液旋流分离器，以此来保证旋流除砂的效果。固液旋流分离器3-1的进液口与粗滤缓冲箱出液管线1-7连接，溢流口汇集于除砂溢流主管线3-2，底流口汇集于除砂底流主管线3-3。而除砂底流主管线3-3进入沉砂箱3-4上部。沉砂箱3-4包括沉砂箱水溢流管线3-5、排砂装置3-6、排砂口3-7、出口减压阀3-8。沉砂箱水溢流管线3-5连接于沉砂箱3-4上部，排砂装置3-6安装于沉砂箱3-4倾斜底部。排砂口3-7安装于沉砂箱3-4与排砂装置3-6衔接处，下部安装有出口减压阀3-8。因旋流分离器的本身特性，底流砂水混合液中水的比例较大，为提高洗井液的利用率，减少水资源的浪费，通过沉砂箱3-4来进一步分离对旋流分离底流中的砂水混合液进行分离，减少排除砂砾中的水含量，并对水进行一定的回收，减少水资源的浪费。由于沉砂箱3-4为密闭压力容器，通过出口减压阀3-8保证其中的压力。
如图4所示，除油超越流程4包括除油流程主管线4-1、除油流程主管线闸门4-2、除油超越流程管线4-3、除油超越流程闸门4-4。除油流程5主要利用旋流分离技术实现油水分离，提高了油水分离的处理效率，包括油水旋流分离器5-1、除油溢流油水管线5-2、除油底流减压阀5-3、除油底流主管线5-4。其中除油超越流程管线4-3连接除油流程主管线4-1及除油底流主管线5-4，其上有除油超越流程闸门4-4。当冲砂洗井后期，若冲砂洗井出井液中油含量较小时，可通过除油超越流程4来避免除油流程5，减少不必要的能量浪费。除油流程5可由2组或2组以上的油水旋流分离器5-1并联，主要是为了配合洗井液排量较大的变化量，可根据前测得出井液流量来适当开启或关闭几组旋流除砂分支流程，以此来保证旋流除油的效果。其中油水旋流分离器5-1的进液口与除油流程主管线4-1连接，油水旋流分离器5-1的溢流口汇集于除油溢流油水管线5-2，油水旋流分离器5-1的底流口汇集于除油底流减压阀5-3。除油底流减压阀5-7安装于除油底流主管线5-8，通过保证除油旋流分离器中的压力，来保证旋流分离器的油水分离效果。
如图5所示，沉降池流程6包括底部沉降池、上部集油池6-7及沉积水连通管线6-10、沉积水连通闸门6-11，其主要实现对多处来液进行缓冲沉降并汇集，以此来提高洗井液的利用率。底部沉降池包括沉砂斜板6-1、沉砂池6-2、集水池6-4、集水池溢流挡板6-5、中间溢流挡板6-6、排污口6-3、沉积水沉降池6-13、下开口挡板6-14、返井液收集池6-15、排液泵6-16、排液闸门6-17、排液管线6-18。其中集水池6-4独立安装于沉砂池6-2中，收集除油底流主管线5-4来液，并对来液进行沉降，溢流水进入通过集水池溢流挡板6-5溢流进沉砂池6-2中。沉砂斜板6-1安装于集水池6-4与沉砂池6-2一侧壁之间，便于沉砂箱水溢流管线3-5来液的固液沉降。沉砂池6-2与返井液收集池6-15通过中间溢流挡板6-5隔开。沉砂池6-2中的固体杂质在底部沉积，水与集水池6-4溢流来水汇集通过中间溢流挡板6-5溢流进入返井液收集池6-14。沉积水沉降池6-13位于沉降池另一侧，通过沉积水连通管线6-10与集油池6-7连通，沉积水连通闸门6-11安装于沉积水连通管线6-10上。沉积水沉降池6-13与返井液收集池6-15通过下开口挡板6-14隔开。排液管线6-18连接于返井液收集池6-15中，其上安装有排液泵6-16、排液闸门6-17。排污口6-3安装于沉积池的底部，通过其上的闸门控制开合。集油池6-7安装于沉积水沉降池6-13上部，收集除油溢流油水管线5-2来的油水混合液，并在集油池6-7中进行进一步的油水分离，实现油与水的分别回收。集油池6-7包括浮油收集管线6-9、浮油收集闸门6-8、排油泵6-12。其中浮油收集管线6-9连接于集油池6-7液面处，其上有浮油收集闸门6-8和排油泵6-12。集油池6-7中沉降的油水混合液，上部油质通过浮油收集管线6-9不定期回收，下部沉积水可通过沉积水连通管线6-10进入沉积水沉降池6-13中。
如图6所示，入井流程8包括入井流程、处理液收集流程及补液流程。其中入井流程包括过滤来液管线8-1、清水池8-2、动力装置8-4、入井管线8-5、入井管线闸门8-6，其中动力装置8-4将清水池8-2中的处理液打入井中。过滤来液管线8-1接于清水池8-2上部。清水池8-2作为入井液缓冲池。清水池8-2包括排污口8-3，排污口8-3安装于清水池8-2底部，便于清水池8-2的清理。动力装置8-4通过管线与清水池8-2连通，其可以为三缸柱塞泵或泵车。入井管线8-5接于动力装置8-4，方便动力装置8-4将清水池8-2中的处理液打入井中，其上安装有入井管线闸门8-6。处理液收集流程包括处理液收集管线8-7、处理液收集闸门8-8。处理液收集管线8-7连接于入井管线8-5与罐车8-9之间，其上接有处理液收集闸门8-8，可使动力装置8-4将清水池8-2中的处理液打入罐车8-9中。补液流程包括补液管线8-10、补液闸门8-11。补液管线8-10连接罐车8-9与清水池8-2之间，其上安装有补液闸门8-11，可使罐车8-9拉来洗井液进入清水池8-2。
油水井洗井作业时，洗井前需装载洗井液的罐车8-9与现场补液管线8-10连接。并根据洗井工艺要求，安装正洗井和反洗井连接管线要求，将撬装式修井作业洗井液循环利用装置的高压软管分别与井的油管闸门和套管闸门连接。
当开启洗井作业时，需将取样闸门2-2、检测控制闸门2-3、备用管线闸门1-9、反冲洗闸门1-11、反冲洗出液口闸门1-12、除油超越流程闸门4-4、排污口6-3、清水池排污口8-3、处理液收集闸门8-8保持关闭状态。同时保证出井液闸门1-2、流量计闸门1-5、除油流程主管线闸门4-2、入井管线闸门8-6及补液闸门8-11开启。由于补液闸门8-11的开启，罐车8-9中的洗井液进入清水池8-2中，而后通过动力装置8-4泵入井内。当洗井液量足够在撬装式修井作业洗井液循环利用装置中形成循环后，还需及时关闭补液闸门8-11。出井液通过进液管线1-1进入粗滤缓冲箱1-3，通过粗滤挡板1-4滤除大颗粒固体杂质，而后通过粗滤缓冲箱出液管线1-7流经流量计1-6，得知出井液的排量。经过粗滤的出井液进入除砂流程，可根据前测得的出井液排量来决定参与除砂的固液旋流分离器3-1组数。通过旋流除砂的出井液中较轻的油质及大部分的液体通过除砂溢流主管线3-2进入除油流程4，而其中较重砂砾携带一部分液体通过除砂底流主管线3-3进入沉砂箱3-4，进入沉砂箱3-4的砂水混合液进行沉降，其中的水通过不定期开关的水溢流管线3-5进入沉降池流程6的沉砂池6-2，而砂砾沉降于底部，通过不定期开关的排砂装置3-6提升至排砂口3-7，最终通过集砂池3-9收集。除油流程4将根据前测得的出井液排量来决定参与除油的油水旋流分离器5-1的组数。通过油水旋流分离器5-1的处理液中所含有的较轻的油质及部分水质将随除油溢流油水管线5-2进入沉降池流程6的集油池6-7，而大部分水以及除砂流程逃逸的微量砂砾将通过除油底流主管线5-4进入沉降池流程6的集水池6-4。在沉降池6中，进入沉砂池6-2中的水溢流管线3-5来液中可能携带部分逃逸砂砾，其通过沉砂斜板6-1使砂砾沉降与沉砂池6-2底部。进入集水池6-4的除油底流主管线5-4来液亦可能携带部分逃逸砂砾，其在集水池6-4中进行沉降，其中水通过集水池溢流挡板6-5溢流进入沉砂池6-2，并与沉砂池6-2中水汇合溢流进入返井液收集池6-15。进入集油池6-7的除油溢流油水管线5-2来液为含水较小的油水混合物，其在集油池6-7中进行沉降，其中的油质浮油表面，可通过浮油收集管线6-9及排油泵6-12排入管线或另外收集。而集油池6-7中沉降的水可根据不定期开关的沉积水连通闸门6-11，通过沉积水连通管线6-10进入下部的沉积水沉降池6-13，沉降水在沉降水沉降池6-13中进行进一步的沉降，其较重的水质通过下开口挡板6-14也最终进入返井液收集池6-15。进入返井液收集池6-15的水通过排液管线6-18及排液泵6-16泵送进入过滤流程7，进行精细过滤。通过过滤的处理液最终经过过滤来液管线8-1再次收集于清水池8-2，而后通过动力装置8-4进入井中，由此形成循环。
在洗井作业过程中，可能存在流量计1-6损坏或管线堵塞的情况，为不影响洗井作业过程，可关闭流量计闸门1-5，并打开备用管线闸门1-9，使出井液走流量计备用管线1-8，便于流量计1-6的维修。
在洗井作业过程中，可能由于井的漏失，或收集砂砾中携带液体，收集油质中携带的液体，从而致使循环洗井液量逐渐减少的情况。当需要补液时，仅需打开补液闸门8-11，罐车8-9中的洗井液通过补液管线8-10补充进入清水池8-2，实现补液。另外补液完毕，仍需及时关闭补液闸门8-11。
在洗井过程中需随时需出井液样液来判断洗井效果。取样时并不影响正常流程，仅需先打开检测控制闸门2-3，通过出井液顺检测管线2-5将管线中沉积的固体杂质冲进粗滤缓冲箱1-3后，关闭检测控制闸门2-3，并打开取样闸门2-2即可从取样口2-1取得出境液样液。
当洗井作业进入后期，尤其是冲砂洗井作业进入后期时，出井液中油质含量较低几乎没有，为降低能耗，可避免除油流程5。此时需关闭除油流程主管线闸门4-2，并打开除油超越流程闸门4-4，使除砂溢流主管线3-6来液沿4-3、除油超越流程管线之间进入沉降池6的集水池6-4。
待洗井作业完毕后，需将洗井液回收并通过罐车8-9拉回并进一步处理。此时需关闭入井管线闸门8-6，并打开处理液收集闸门8-8，使动力装置8-4将清水池8-2中循环处理液通过处理液收集管线8-7打入罐车8-9内，实现洗井液的回收。同时需对撬装式修井作业洗井液循环利用装置进行清洗维护操作，此时需关闭出井液闸门1-2、流量计闸门1-5及备用管线闸门1-9，同时打开反冲洗闸门1-11、反冲洗出液口闸门1-12、以及沉降池6的排污口6-3、清水池8-2的排污口8-3。将液体沿反冲洗进液口1-10打入粗滤缓冲箱1-3，反冲洗粗滤挡板1-4使滤除沉积的大颗粒杂质沿倾斜底板经反冲洗出液口1-13排除。同时通过排污口6-3及排污口8-3排除沉降池6及清水池8-2底部沉积的固体杂质，达到清理装置的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
Claims (5)
1.一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置，其特征在于，包括预处理流程、除砂流程、除油流程、沉降池流程、过滤流程、入井流程、出井液检测流程、除油超越流程，所述除砂流程分别与预处理流程、除油超越流程、沉降池流程连接，所述除油流程分别与除油超越流程、沉降池流程连接，所述过滤流程分别与沉降池流程、入井流程连接，所述出井液检测流程连接于预处理流程上；
所述除砂流程包括固液旋流分离器、除砂溢流主管线、除砂底流主管线、沉砂箱、集砂池，所述固液旋流分离器至少设置1组，固液旋流分离器的进液口连通粗滤缓冲箱出液管线，溢流口汇集于除砂溢流主管线，底流口汇集于除砂底流主管线，所述沉砂箱上端连接除砂底流主管线，下端则依次通过排砂口、出口减压阀连接集砂池，所述沉砂箱上部侧方设置沉沙箱水溢流管线，排砂装置底部安装排砂装置；
所述除油超越流程包括除油流程主管线、除油流程主管线闸门、除油超越流程管线、除油超越流程闸门；除油流程包括油水旋流分离器、除油溢流油水管线、除油底流主管线；所述除油旋流分离器至少设置1组；所述除油流程主管线、除油超越流程管线均连接除砂溢流主管线，所述除油流程主管线、除油超越流程管线上分别设置除油流程主管线闸门、除油超越流程闸门，所述除油底流主管线连接除油超越流程管线，所述除油旋流分离器的进液口与除油流程主管线连接，其溢流口汇集于除油溢流油水管线，底流口汇集于除油底流主管线；
所述沉降池流程包括底部沉降池、集油池、沉积水连通管线、沉积水连通闸门，底部沉降池包括沉砂斜板、沉砂池、集水池、集水池溢流挡板、中间溢流挡板、排污口、沉积水沉降池、下开口挡板、返井液收集池、排液泵、排液闸门、排液管线，所述集水池独立分开安装于沉砂池中，并连接除油底流主管线，所述集水池溢流挡板设置集水池上，所述沉砂斜板安装于集水池与沉砂池一侧壁之间，迎接沉砂箱水溢流管线来液，沉砂池与返井液收集池通过中间溢流挡板隔开，所述沉积水沉降池通过沉积水连通管线与上部集油池连通，所述沉积水连通管线上有沉积水连通闸门，所述排液管线连接于返井液收集池中，所述排液管线上安装有排液泵、排液闸门，所述排污口安装于沉积池的底部并设置排液阀门；所述上部集油池包括浮油收集管线、浮油收集闸门、排油泵，所述上部集油池的上端口连接除油溢流油水管线；所述浮油收集管线连接于集油池液面处，浮油收集管线上有浮油收集闸门和排油泵。
2.根据权利要求1所述的一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置，其特征在于，所述预处理流程包括粗滤缓冲流程、流量计量流程以及粗滤反冲洗流程，所述粗滤缓冲流程包括出井液管线、出井液闸门、粗滤缓冲箱、粗滤缓冲箱出液管线，所述流量计量流程包括流量计闸门、流量计量设备、计量备用管线、备用管线闸门，所述粗滤反冲洗流程包括反冲洗进液管线、反冲洗闸门、反冲洗出液闸门、反冲洗出液口，所述出井液管线接入粗滤缓冲箱，出井液管线上有出井液闸门，粗滤挡板上有多个孔隙，安装于粗滤缓冲箱中，所述粗滤缓冲箱出液管线连接于粗滤缓冲箱上，所述粗滤缓冲箱出液管线上有流量计闸门及流量计量设备，计量备用管线并联于流量计量设备上，所述流量计备用管线上有备用管线闸门；反冲洗进液管线连接于粗滤缓冲箱上，上有反冲洗闸门；反冲洗出液管线连接于进液管线上，上有反冲洗出液闸门。
3.根据权利要求1所述的一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置，其特征在于，所述出井液检测流程包括取样口、取样闸门、检测控制闸门、检测单相阀、检测管线，所述取样口通过取样闸门连接于出井液管线上，所述检测管线分别连通取样闸门、粗滤缓冲箱，所述检测管线上有检测单向阀及检测控制闸门。
4.根据权利要求1所述的一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置，其特征在于，所述入井流程包括入井流程、处理液收集流程、补液流程，其中入井流程包括过滤来液管线、清水池、动力装置、入井管线、入井管线闸门，其中处理液收集流程包括处理液收集管线、处理液收集闸门，补液流程包括补液管线、补液闸门，所述动力装置和清水池连接，所述入井管线连接动力装置并设置有入井管线闸门，所述处理液收集管线一端连接罐车，另一端连接入井管线，所述补液管线一端连接罐车，另一端连接清水池，补液管线上设置补液闸门，所述清水池上端通过过滤来液管线连接过滤流程，所述清水池底部设置排污口。
5.一种使用权利要求1所述撬装式修井作业洗井液循环利用装置的方法，其特征在于，出井液通过进液管线进入粗滤缓冲箱，滤除大颗粒固体杂质，而后通过粗滤缓冲箱出液管线流经流量计，得知出井液的排量；经过粗滤的出井液进入除砂流程，可根据前测得的出井液排量来决定参与除砂的固液旋流分离器的组数；通过旋流除砂的出井液的一部分通过除砂溢流主管线进入除油流程，而其中另一部分液体通过除砂底流主管线进入沉砂箱，进入沉砂箱的洗井液进行沉降，其中的水通过不定期开关的水溢流管线进入沉降池流程的沉砂池，而沉降于底部的固体颗粒通过不定期开关的排砂装置提升至排砂口，最终通过集砂池收集；除油流程将根据前测得的出井液排量来决定参与除油的油水旋流分离器的组数；通过旋流除油的流程的处理液中的一部分将随除油溢流油水管线进入沉降池流程的集油池，而另一部分处理液将通过除油底流主管线进入沉降池流程的集水池；在沉降池中，进入沉砂池中的水溢流管线来液通过沉砂斜板使固体颗粒沉降与沉砂池底部；进入集水池的除油底流主管线来液在集水池中进行沉降，其中水通过集水池溢流挡板溢流进入沉砂池，并与沉砂池中水汇合溢流进入返井液收集池；进入集油池的除油溢流油水管线来液在集油池中进行沉降，其中可能存在的油质浮于表面，可通过浮油收集管线及排油泵排入管线或另外收集；而集油池中沉降的水可根据不定期开关的沉积水连通闸门，通过沉积水连通管线进入下部的沉积水沉降池，沉降水在沉降水沉降池中进行进一步的沉降，其水质通过下开口挡板也最终进入返井液收集池；进入返井液收集池的水通过排液管线及排液泵泵送进入过滤流程，进行精细过滤；通过过滤的处理液最终经过过滤来液管线再次收集于清水池，而后通过动力装置进入井中，由此形成循环。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610416157.1A CN107489384B (zh) | 2016-06-13 | 2016-06-13 | 一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610416157.1A CN107489384B (zh) | 2016-06-13 | 2016-06-13 | 一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107489384A CN107489384A (zh) | 2017-12-19 |
| CN107489384B true CN107489384B (zh) | 2023-07-11 |
Family
ID=60643016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610416157.1A Active CN107489384B (zh) | 2016-06-13 | 2016-06-13 | 一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107489384B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110792403B (zh) * | 2018-08-02 | 2021-09-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种洗井方法及设备 |
| CN113464094A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-10-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种注聚井洗井装置及洗井方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2067427A (en) * | 1980-01-21 | 1981-07-30 | Flo Trend Systems Inc | Filtration system |
| CN2561916Y (zh) * | 2002-07-29 | 2003-07-23 | 大庆油田有限责任公司 | 双车组合式注水井洗井车 |
| CN101187298A (zh) * | 2007-12-18 | 2008-05-28 | 安东石油技术（集团）有限公司 | 超深注水井移动式水处理及洗井技术 |
| CN102561963A (zh) * | 2012-01-30 | 2012-07-11 | 中原特种车辆有限公司 | 洗井液处理设备 |
| CN202706956U (zh) * | 2012-07-17 | 2013-01-30 | 孙吉红 | 多功能溢流回收装置 |
| CN103912226B (zh) * | 2013-01-05 | 2018-03-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 智能型自循环水井洗井设备 |
| CN103485737B (zh) * | 2013-08-30 | 2016-06-22 | 中国石油天然气集团公司 | 电驱撬装洗井装置 |
| CN104265213A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-07 | 西安汉江水处理技术发展有限公司 | 一种封闭洗井水循环处理设备 |
| CN205840824U (zh) * | 2016-06-13 | 2016-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置 |
-
2016
- 2016-06-13 CN CN201610416157.1A patent/CN107489384B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107489384A (zh) | 2017-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207913371U (zh) | 一种混凝土搅拌站废水循环系统 | |
| CN104230123B (zh) | 去除污水处理系统中无机颗粒的装置 | |
| CN105714913B (zh) | 一种基于分流制管网的区域分片雨水分流处理系统 | |
| CN108379885B (zh) | 一种污水沉淀池及其复合流自清的方法 | |
| CN102615074A (zh) | 一种储罐清洗处理装置及方法 | |
| CN103253782A (zh) | 利用雨水洗车及洗车废水循环利用装置 | |
| CN209721751U (zh) | 尼龙切片生产用江河水泥沙清除系统 | |
| CN201420028Y (zh) | 无动力自动油水分离器 | |
| CN201333428Y (zh) | 除油除砂分离器 | |
| CN107489384B (zh) | 一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法 | |
| CN202555562U (zh) | 一种储罐清洗处理装置 | |
| CN205709989U (zh) | 一种油田污水除油除砂沉降系统 | |
| CN205840824U (zh) | 一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置 | |
| CN201972683U (zh) | 一种旋流除砂装置 | |
| CN204380840U (zh) | 一种洗砂机 | |
| CN106988720B (zh) | 卧式油气水三相分离器底部的在线除砂装置及除砂方法 | |
| CN204824405U (zh) | 泥砂分离循环利用装置 | |
| CN201543330U (zh) | 冲砂液处理橇 | |
| CN202280449U (zh) | 油田移动式循环洗井车 | |
| CN204182496U (zh) | 含油泥砂洗砂除油装置 | |
| CN104961266A (zh) | 泥砂分离循环利用装置 | |
| CN205475587U (zh) | 一种基于分流制管网的区域分片雨水分流处理系统 | |
| CN114314935A (zh) | 一种一体化含油污水处理系统及处理方法 | |
| CN2647850Y (zh) | 含油污砂分离清洗及污油回收装置 | |
| CN206328237U (zh) | 海上移动式洗井水处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |