CN108204206A - 集输管束、聚垢芯筒、集输聚结除垢装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集输管束、聚垢芯筒、集输聚结除垢装置及系统。应用本发明技术方案的一种集输管束，包括：分流管、导流管、多根底部支管、多根顶部支管以及多组立管，分流管与来液管线连通；导流管与排液管线连通；多根底部支管与分流管均连通；多根顶部支管与导流管均连通；每组立管的一端与一根底部支管连通，每组立管的另一端与一根顶部支管连通，通过人为创造介质流体加速其结垢的最佳环境，各类垢在集输管束中可快速高效的析出和及时快捷取出，最终使介质流体通过集输管束后其结垢趋势大大降低。解决了现有技术中的油田中的油水井和集输管线内采用的除垢方法无法从根本上消除管线内结垢的问题。

Description

集输管束、聚垢芯筒、集输聚结除垢装置及系统

技术领域

本发明涉及油田开采设备领域，具体而言，涉及一种集输管束、聚垢芯筒、集输聚结除垢装置及系统。

背景技术

油田在原油开采的过程中，进入注水开发阶段后，油水井和集输管线的水结垢已成为油田注水区块普遍存在的问题。

水结垢的危害巨大，结垢可以在地面管线和井筒内发生，造成管线堵塞和腐蚀，限制了管线的正常使用，减少管道的使用寿命，使油田管线维护成本大大增加；结垢也可以在地层内发生，造成近井地带堵塞，使油层渗透率降低，井的吸水能力下降。

除垢是保证油田稳产和增产的有效途径，成为“支持油田开发”和“建设节约型油田”的重要手段。在此基础上，发明出了多种除垢技术，主要包括：化学除垢技术、机械除垢技术和物理除垢技术。其中，化学除垢技术主要有酸洗除垢技术、间接除垢技术、螯合剂除垢技术和综合除垢技术等。机械除垢技术主要有磁力清管器、钉轮清管器和刷轮清管器等。物理除垢技术主要有超声波除垢、高频电磁场除垢等。

虽然现阶段的除垢技术卓有成效，然而主要除垢思路只是对已产生结垢的管线进行清除，除垢不彻底，不仅除垢不彻底，而且无法从根本上有效地消除管线内结垢。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种集输管束、聚垢芯筒、集输聚结除垢装置及系统，以解决现有技术中的油田中的油水井和集输管线内采用的除垢方法无法从根本上消除管线内结垢的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种集输管束，包括：分流管，与来液管线连通；导流管，与排液管线连通；多根底部支管，多根底部支管与分流管均连通；多根顶部支管，多根顶部支管与导流管均连通；多组立管，每组立管的一端与一根底部支管连通，每组立管的另一端与一根顶部支管连通；其中，每组立管包括多根立管，分流管用于将来液管线的水流引入，并依次通过底部支管、立管和顶部支管后由导流管排至排液管线。

进一步地，每组立管的数目与底部支管或顶部支管的总数目相同。

进一步地，各根底部支管的一端的端部与分流管相连通，各根底部支管的另一端的端部设置有可拆卸的第一封头。

进一步地，各根顶部支管的一端的端部与导流管相连通，各根顶部支管的另一端的端部设置有可拆卸的第二封头。

进一步地，各根立管的一端的端部与底部支管连通，各根立管的另一端的端部设置有可拆卸的第三封头。

进一步地，分流管、导流管、各根底部支管和各根顶部支管均沿水平方向设置。

进一步地，各根立管与水平面之间均具有30°至60°的夹角。

进一步地，各根立管与水平面之间的夹角为45°。

进一步地，各根立管之间相互平行。

进一步地，各根底部支管之间相互平行。

进一步地，各根底部支管与分流管均相互垂直。

进一步地，各根顶部支管之间相互平行。

进一步地，各根顶部支管与导流管均相互垂直。

根据本发明的第二个方面，提供了一种聚垢芯筒，聚垢芯筒设置于上述内容的集输管束的底部支管、顶部支管和立管中至少之一的管体内，聚垢芯筒包括：网板组件，网板组件设置在管体内；其中，网板组件具有多块第一网板，各块第一网板相互交叉。

进一步地，各块第一网板的延伸方向与管体的延伸方向相同。

进一步地，各块第一网板中任意相邻的两块第一网板之间的夹角相等。

进一步地，网板组件还包括:多块格栅板，各块格栅板沿管体的延伸方向间隔设置。

进一步地，各个格栅板为圆形且与各块第一网板相互垂直；底部支管和顶部支管内均设置有网板组件。

进一步地，格栅板为椭圆形，立管内设置有网板组件。

进一步地，网板组件还包括:多个筒形网板，各个筒形网板相互嵌套设置，各个第一网板由多个网板段拼接而成，各个网板段位于相邻两个筒形网板之间的间隙内。

根据本发明的第三个方面，提供了一种集输聚结除垢装置，包括：集输管束，集输管束为上述内容集输管束；聚垢芯筒，设置在集输管束的管体内，聚垢芯筒为上述内容的聚垢芯筒。

根据本发明的第四个方面，提供了一种集输聚结除垢系统，包括：多个集输聚结除垢装置，集输聚结除垢装置为上述内容中的集输聚结除垢装置；其中，多个集输聚结除垢装置相互串联或者相互并联。

应用本发明技术方案的集输管束，包括：分流管、导流管、多根底部支管、多根顶部支管以及多组立管，分流管与来液管线连通；导流管与排液管线连通；多根底部支管与分流管均连通；多根顶部支管与导流管均连通；每组立管的一端与一根底部支管连通，每组立管的另一端与一根顶部支管连通；其中，每组立管包括多根立管，分流管用于将来液管线的水流引入，并依次通过底部支管、立管和顶部支管后由导流管排至排液管线。人为创造介质流体加速其结垢的最佳环境，集结除垢效率得到极大提高，各类垢在集输管束中可快速高效的析出和及时快捷取出，又无需多耗能，维护工作简单工作量小，最终使介质流体通过集输管束后其结垢趋势大大降低。解决了现有技术中的油田中的油水井和集输管线内采用的除垢方法无法从根本上消除管线内结垢的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例可选的一种集输管束的结构示意图；

图2是根据本发明实施例可选的第二种集输管束的结构示意图；

图3是根据本发明实施例可选的第三种集输管束的结构示意图；

图4是根据本发明实施例可选的第四种集输管束的结构示意图；

图5是根据本发明实施例可选的集输管束上的一种封头的结构示意图；

图6是根据本发明实施例可选的集输管束上的第二种封头的结构示意图；

图7是根据本发明实施例可选的集输管束上的第三种封头的结构示意图；

图8是根据本发明实施例可选的一种聚垢芯筒的结构示意图；

图9是根据本发明实施例可选的第二种聚垢芯筒的结构示意图；

图10是根据本发明实施例可选的第三种聚垢芯筒的结构示意图；

图11是根据本发明实施例可选的第四种聚垢芯筒的结构示意图；

图12是根据本发明实施例可选的第五种聚垢芯筒的结构示意图；

图13是根据本发明实施例可选的第六种聚垢芯筒的结构示意图；

图14是根据本发明实施例可选的第七种聚垢芯筒的结构示意图；

图15是根据本发明实施例可选的第八种聚垢芯筒的结构示意图；

图16是根据本发明实施例可选的一种集输聚结除垢系统的结构示意图；以及

图17是根据本发明实施例可选的另一种集输聚结除垢系统的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、分流管；20、导流管；30、底部支管；40、顶部支管；50、立管；61、第一封头；62、第二封头；63、第三封头；70、网板组件；71、第一网板；72、格栅板；73、筒形网板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明实施例的集输管束，如图1至图4所示，包括：分流管10、导流管20、多根底部支管30、多根顶部支管40和多组立管50，分流管10与来液管线连通；导流管20与排液管线连通；多根底部支管30与分流管10均连通；多根顶部支管40与导流管20均连通；每组立管50的一端与一根底部支管30连通，每组立管50的另一端与一根顶部支管40连通；其中，每组立管50包括多根立管50，分流管10用于将来液管线的水流引入，并依此通过底部支管30、立管50和顶部支管40后由导流管20排至排液管线。

应用本发明技术方案的集输管束，包括：分流管10、导流管20、多根底部支管30、多根顶部支管40以及多组立管50，分流管10与来液管线连通；导流管20与排液管线连通；多根底部支管30与分流管10均连通；多根顶部支管40与导流管20均连通；每组立管50的一端与一根底部支管30连通，每组立管50的另一端与一根顶部支管40连通；其中，每组立管50包括多根立管50，分流管10用于将来液管线的水流引入，并依次通过底部支管30、立管50和顶部支管40后由导流管20排至排液管线。人为创造介质流体加速其结垢的最佳环境，集结除垢效率得到极大提高，各类垢在集输管束中可快速高效的析出和及时快捷取出，又无需多耗能，维护工作简单工作量小，最终使介质流体通过集输管束后其结垢趋势大大降低。解决了现有技术中的油田中的油水井和集输管线内采用的除垢方法无法从根本上消除管线内结垢的问题。

具体实施时，如图1至图4所示，每组立管50的数目与底部支管30或顶部支管40的总数目相同。例如在本实施例中，图1为三阶集输管束，三阶集输管束包括三根并列布置的底部支管30、三根并列布置的顶部支管40以及九根并列布置的立管50，三根底部支管30和三根顶部支管40处于不同的平面内，三根底部支管30的一端与分流管10连通，分流管10将来液管线的水流首先分流至各根底部支管30中，九根立管50分为三组并成矩阵式排列，每组三根立管50的一端与对应的一根底部支管30连通，每组三个立管50的另一端与对应的一根顶部支管40连通，三根顶部支管40与导流管20连通，水流进入三根底部支管30后，继续通过九根立管50向三根顶部支管40流动，在流动过程中，由于水流的流动的容腔迅速扩大，因此，水流的速度急速减缓，从而使水流中的污垢沉淀并附着在底部支管30、立管50和顶部支管40中，达到污垢的定点沉积，不仅有效避免污垢在油水井和集输管线的其他部位结垢，同时有利于将沉积的结垢进行清理。

图2中为四阶集输管束，图3为五阶集输管束，图4为六阶集输管束。四阶集输管束、五阶集输管束以及六阶集输管束与三阶集输管束的组成结构、连接方式和工作原理均相同，在此不做赘述。

可选地，分流管10、导流管20、各个底部支管30、顶部支管40和立管50的内外径和长度均相同且内径为来液管线内径的1至2倍，且整体其额定压力不小于来液管线的额定压力。

由分流管10、导流管20、各个底部支管30、顶部支管40和立管50等管束组合成的立体的多阶集输管束其结构紧凑、节约占用空间，介质流体通过分流管10的入口进入集输管束内，分别经底部支管30分流，立管50和顶部支管40导流进入导流管20经出口流出，流体通过集输管束过程中流速、流态发生了改变，油、气、水在运移过程中发生了分离，有助于水相中成垢离子的析出，根据集输管束对不同介质流体结垢趋势和不同除垢周期的要求，集输管束组合可为多阶方阵，n阶方阵管束有n个底部支管30、n个顶部支管40，n×n个立管50。集成管束越密集，流体在装置中滞留时间越长，流体中的结垢离子能更好地析出。针对不同介质流体的离子特性及其结垢趋势，采用不同形态管束集成，使流体在集输管束中的流速小于其最大结垢速度下的流速。

本实施例的集输管束通过对流体介质的水质进行分析化验，掌握其成垢离子特性、离子浓度，并在实验室条件下分析出不同流速下的结垢趋势，找出其最大结垢速度下的流速，以此为依据采用不同形态管束集成，通过改变流体流速、流态，人为创造介质流体加速结垢环境，使得垢在设计的工艺条件中快速聚结析出，从而实现定点结垢和除垢。

为了便于清理底部支管30、顶部支管40和立管50内沉积的污垢，进一步地，各根底部支管30的一端的端部与分流管10相连通，各根底部支管30的另一端的端部设置有可拆卸的第一封头61；每根底部支管30上的第一封头61距离其最近的一根立管50的间距为20-30cm。

各根顶部支管40的一端的端部与导流管20相连通，各根顶部支管40的另一端的端部设置有可拆卸的第二封头62；每根顶部支管40上的第二封头62距离其最近的一根立管50的间距为20-30cm。

各根立管50的一端的端部与底部支管30连通，各根立管50的另一端的端部设置有可拆卸的第三封头63。每根立管50上的第三封头3距离顶部支管40的间距也为20-30cm。

在工作过程中，第一封头61、第二封头62和第三封头63将底部支管30、顶部支管40和立管50分别密封，在定期清理污垢时，第一封头61、第二封头62和第三封头63打开，可以方便地清理底部支管30、顶部支管40和立管50内沉积的污垢。

为了便于清除底部支管30、顶部支管40和立管50内沉积的结垢，在立管50的上方可以设置操作平台，在底部支管30的第一封头61下方建造防渗排污池用于收集清理残夜残渣。

可选地，如图5所示，第一封头61、第二封头62和第三封头63可以为法兰式封头；如图6所示，第一封头61、第二封头62和第三封头63也可以为卡扣式封头；如图7所示，第一封头61、第二封头62和第三封头63还可以为篮式封头。

为了有效改变水流在底部支管30、顶部支管40和立管50内的流态，从而加速水相中成垢离子的析出，可选地，分流管10、导流管20、各根底部支管30和各根顶部支管40均沿水平方向设置。分流管10和各根底部支管30布置在下方，各根底部支管30相互平行且各根底部支管30与分流管10均相互垂直；导流管20和各根顶部支管40布置在上方，各根顶部支管40之间相互平行且各根顶部支管40与导流管20均相互垂直。

各根底部支管30所处平面与各根顶部支管40所处平面相互平行并相互错开一定的距离，从而使各根立管50与水平面之间均具有30°至60°的夹角。

可选地，各根立管50之间相互平行且各根立管50与水平面之间的夹角为45°通过使各根立管50与水平面之间保持一定的角度，有助于立管50内的流体的流态稳定，同时可以有效降低集输管束的高度，便于进行操作。

根据本发明的第二个实施例，提供了一种聚垢芯筒，聚垢芯筒设置于上述实施例的集输管束的底部支管30、顶部支管40和立管50中至少之一的管体内，如图8所示，聚垢芯筒包括：网板组件70，网板组件70设置在管体内；其中，网板组件70具有多块第一网板71，各块第一网板71相互交叉，在本实施例中第一网板71设置有两块，两块第一网板71呈十字交叉。第一网板71也可以为三块、四块、五块等等，各块第一网板71沿其中心线相互交叉，各块第一网板71中任意相邻的两块第一网板71之间的夹角相等。在本实施例中两块第一网板71之间的夹角为90°。

本实施例的聚垢芯筒为水垢矿物结晶提供晶核，并成为承载流体介质集结聚垢的载体，其内部的若干网板组件70将底部支管30、顶部支管40和立管50的管体内空间分隔为若干微单元，可有效改变流体流态，有助于消除紊流，起到了消紊器的作用；当聚垢芯筒结满垢后，取出和更换芯筒的过程即为清垢和除垢的过程，操作时启用备用芯筒可大大节约操作时间。

各块第一网板71的延伸方向与集输管束的底部支管30、顶部支管40和立管50的管体的延伸方向相同。从而使第一网板71布满整个底部支管30、顶部支管40和立管50的管体内。

为了提高聚垢芯筒的稳流和结垢能力，进一步地，如图9和图10所示，网板组件70还包括:多块格栅板72，各块格栅板72沿管体的延伸方向间隔设置。

设置在底部支管30和顶部支管40内的聚垢芯筒均圆柱形结构并与底部支管30和顶部支管40的内壁相适配，因此，底部支管30和顶部支管40内的各个格栅板72均为圆形，各个格栅板72沿聚垢芯筒的径向设置从而与各块第一网板71相互垂直，相邻的两个格栅板72沿聚垢芯筒的轴向间隔一定的距离，从而和第一网板71一起将底部支管30和顶部支管40的内腔空间分隔为若干微单元。

由于立管50相对于水平面倾斜一定的角度设置，因此，为了适应立管50的设置方式，如图11和图12所示，设置在立管50内的格栅板72为椭圆形，各个椭圆形的格栅板72之间相互平行且间隔一定的间距设置，从而和第一网板71一起将底部支管30和顶部支管40的内腔空间分隔为若干微单元。

如图13和图14所示，网板组件70还包括:多个筒形网板73，各个筒形网板73之间等间距相互嵌套设置，各个第一网板71由多个网板段拼接而成，每个第一网板71的网板段位于相邻两个筒形网板73之间的间隙内。

设置在底部支管30和顶部支管40内筒形网板73与底部支管30和顶部支管40内的空间相适配，均为圆柱体结构；由于立管50相对于水平面倾斜一定的角度设置，因此，为了适应立管50的设置方式，如图15所示，设置在立管50内的筒形网板73均为斜柱体结构。

聚垢芯筒为流体介质集结聚垢的载体，为水垢矿物结晶提供晶核，其安装于底部支管30、顶部支管40以及立管50内以方便取出、更换为原则。

根据本发明的第三个实施例，提供了一种集输聚结除垢装置，包括：集输管束和聚垢芯筒，集输管束为上述实施例的集输管束；聚垢芯筒设置在集输管束的管体内，聚垢芯筒为上述实施例的聚垢芯筒。采用上述实施例的集输管束和聚垢芯筒的集输聚结除垢装置，通过人为创造介质流体加速其结垢的最佳环境，集结除垢效率得到极大提高，各类垢在集输管束中的聚垢芯筒上可快速高效地析出并及时快捷取出，又无需多耗能，维护工作简单工作量小，最终使介质流体通过集输管束后其结垢趋势大大降低。解决了现有技术中的油田中的油水井和集输管线内采用的除垢方法无法从根本上消除管线内结垢的问题。

集输聚结除垢装置在其各底部支管30、顶部支管40和立管50安装聚垢芯筒后，封闭相应的封头，可作为单体设备按进出口顺序连入集输聚垢系统，监测出口水质变化情况，其成垢离子浓度超出可接受范围时，也可根据需要使用多台集输聚结除垢装置串、并联工艺连入集输聚垢系统来提高除垢效果。

进行系统集结聚垢除垢操作时，注水系统低压供水管线亦采用串联方式，油气水集输系统管线亦采用并联方式，在装置进出口分别安装压力表观察压力变化情况，压差过大时可将集输聚结除垢装置改出集输聚垢系统进行更换聚垢芯筒。

根据本发明的第四个实施例，提供了一种集输聚结除垢系统，如图16和图17所示，包括：多个集输聚结除垢装置，该集输聚结除垢装置为上述实施例中的集输聚结除垢装置，各个集输聚结除垢装置之间采用相互串联或者相互并联的方式进行连接以提高聚垢的能力。

如图16所示，各个集输聚结除垢装置之间采用串联的方式连接时，前一级的集输聚结除垢装置导流管20与下一级的集输聚结除垢装置的分流管10连接，从而将经过前一级的集输聚结除垢装置除垢后的水流继续引入下一级的集输聚结除垢装置内再次进行除垢处理，从而提高聚垢除垢的效果。

如图17所示，各个集输聚结除垢装置之间采用并联的方式连接时，各个集输聚结除垢装置的分流管10相互连接形成一个总的分流管10，各个集输聚结除垢装置的导流管20相互连接形成一个总的导流管20，从而通过增加底部支管30、顶部支管40、立管50的数量来达到提高聚垢除垢的效果。

以下接合具体实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1：

以注水系统内径200mm、外径205mm、额定压力为2.5MPa的低压供水管线实施集结聚垢除垢工艺为例，该系统采用油田净化污水作为注水水源。

步骤1：对注入水的水质进行分析化验，其矿化度43912.85mg/L，碱度较大，属碳酸氢钠水型；SI(饱和指数)指数为2.31，有较强结垢趋势；其成垢离子Ca²⁺浓度为104.56mg/L，Mg2+浓度为82.41mg/L，实验室分析其不同流速下的结垢趋势，其流速小于2m/s后结垢趋势有明显变大现象，且流速越小趋势越明显。

步骤2：集输管束选用三阶集输管束，分流管10、导流管20、底部支管30、顶部支管40以及立管50的内外径相同且内径为300mm，长1500mm，其额定压力不小于2.5MPa。集输管束整体额定压力不小于2.5MPa。

步骤3：底部支管30、顶部支管40以及立管50对应的第一封头61、第二封头62以及第三封头63均选用法兰式封头，其安装位置要高于或突出底部支管30、顶部支管40与立管50的交汇处20-30mm，在顶部可建操作平台，即便于操作又便于在集输管束打开清垢作业时清理残留流体；在底部支管30的第一封头61处建防渗排污池用于收集清理残夜残渣。

步骤4：打开底部支管30的第一封头61和顶部支管40的第二封头62，在各个底部支管30和顶部支管40内装入聚垢芯筒，其外部为圆柱形网状结构的筒形网板73，内部选用一组与支管等长且呈60°交叉的三块第一网板71，其上均布10片与之垂直的圆形格栅板72，其内部有两个与外部的筒形网板73同心的筒形网板73，第一网板71、格栅板72和筒形网板73将各个底部支管30和顶部支管40的内部空间分隔为若干微单元。立管50内设计的聚垢芯筒，结构与顶部支管40、底部支管30内的类似，只是整体呈斜柱形且与立管50倾斜角度相适应。

步骤5：集输管束在其各底部支管30、顶部支管40和立管50安装聚垢芯筒后，封闭相应的封头，在集输管束进出口分别安装压力表观察压力变化情况，压差过大时可将集输管束改出集输聚垢系统进行更换聚垢芯筒操作。

步骤6：监测出口水质变化情况，其成垢离子浓度超出可接受范围，SI(饱和指数)指数为0.78，仍有结垢趋势，选用两组串联工艺，增加一组三阶集输管束连入系统，监测出口水质变化情况，SI(饱和指数)指数为0.17，结垢趋势不明显，故系统集结聚垢除垢工艺可选用两组串联工艺。

实施例2：

以注水系统内径200mm、外径205mm、额定压力为2.5MPa的低压供水管线实施集结聚垢除垢工艺为例，该系统采用油田净化污水作为注水水源。

步骤1：对注入水的水质进行分析化验，其矿化度43912.85mg/L，碱度较大，属碳酸氢钠水型；SI(饱和指数)指数为2.31，有较强结垢趋势；其成垢离子Ca²⁺的浓度为104.56mg/L，Mg²⁺的浓度为82.41mg/L，实验室分析其不同流速下的结垢趋势，其流速小于2m/s后结垢趋势有明显变大现象，且流速越小趋势越明显。

步骤2：集输管束选用四阶集输管束，分流管10、导流管20、底部支管30、顶部支管40和立管50内外径相同且内径为300mm，长1500mm，其额定压力不小于2.5MPa，集输管束的整体额定压力不小于2.5MPa。

步骤3：底部支管30、顶部支管40以及立管50对应的第一封头61、第二封头62以及第三封头63均选用卡扣式封头，其安装位置要高于或突出底部支管30、顶部支管40与立管50的交汇处20-30mm，在顶部可建操作平台，即便于操作又便于在集输管束打开清垢作业时清理残留流体；在底部支管30的第一封头61处建防渗排污池用于收集清理残夜残渣。

步骤4：打开底部支管30的第一封头61和顶部支管40的第二封头62，在各个底部支管30和顶部支管40内装入聚垢芯筒，其外部为圆柱形网状结构的筒形网板73，内部选用一组与支管等长且呈60°交叉的三块第一网板71，其上均布6片与之垂直的圆形格栅板72，其内部有两个与外部的筒形网板73同心的筒形网板73，第一网板71、格栅板72和筒形网板73将各个底部支管30和顶部支管40的内部空间分隔为若干微单元。立管50内设计的聚垢芯筒，结构与顶部支管40、底部支管30内的类似，只是整体呈斜柱形且与立管50倾斜角度相适应。

步骤5：集输管束在其各底部支管30、顶部支管40和立管50安装聚垢芯筒后，封闭相应的封头，在集输管束进出口分别安装压力表观察压力变化情况，压差过大时可将集输管束改出集输聚垢系统进行更换聚垢芯筒操作。

步骤6：监测出口水质变化情况，SI(饱和指数)指数为0.20，其成垢离子浓度未超出可接受范围，故系统集结聚垢除垢工艺可选用单组四阶集输管束。

实施例3：

以原油处理系统内径150mm、外径155mm、额定压力为2.5MPa的低压进口管线实施集结聚垢除垢工艺为例，来液含水80％。

步骤1：对来液游离水的水质进行分析化验，其矿化度10000～20000mg/L之间，Ph值呈弱碱性。有较强结垢趋势，最终静置失钙率达80％；实验室分析其不同流速下的结垢趋势，其流速小于2m/s后结垢趋势有明显变大现象，且流速越小趋势越明显。

步骤2：集输管束选用四阶集输管束，并采用两组并联工艺，分流管10、导流管20与底部支管30、顶部支管40以及立管50的内外径相同且内径为250mm，长1500mm，其额定压力不小于2.5MPa，集输管束的整体额定压力不小于2.5MPa。

步骤3：底部支管30、顶部支管40以及立管50对应的第一封头61、第二封头62以及第三封头63均选用卡扣式密封，其安装位置要高于或突出底部支管30、顶部支管40与立管50的交汇处20-30mm，在顶部可建操作平台，即便于操作又便于在集输管束打开清垢作业时清理残留流体；在底部支管30的第一封头61处建防渗排污池用于收集清理残夜残渣。

步骤4：打开底部支管30的第一封头61和顶部支管40的第二封头62，在各个底部支管30和顶部支管40内装入聚垢芯筒，其外部为圆柱形网状结构的筒形网板73，其内部选用一组与支管等长且呈90°交叉的两块第一网板71，其上均布6片与之垂直的圆形格栅板72，其内部有两个与外部的筒形网板73同心的筒形网板73，第一网板71、格栅板72和筒形网板73将各个底部支管30和顶部支管40的内部空间分隔为若干微单元。立管50内设计的聚垢芯筒，结构与顶部支管40、底部支管30内的类似，只是整体呈斜柱形且与立管50倾斜角度相适应。

步骤5：集输管束在其各底部支管30、顶部支管40和立管50安装聚垢芯筒后，封闭相应的封头，在集输管束进出口分别安装压力表观察压力变化情况，压差过大时可将集输管束改出集输聚垢系统进行更换聚垢芯筒操作。

步骤6：监测出口水质变化情况，其成垢离子浓度未超出可接受范围，故系统集结聚垢除垢工艺可选用两组四阶集输管束进行并联即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (22)

1.一种集输管束，其特征在于，包括：

分流管(10)，与来液管线连通；

导流管(20)，与排液管线连通；

多根底部支管(30)，多根所述底部支管(30)与所述分流管(10)均连通；

多根顶部支管(40)，多根所述顶部支管(40)与所述导流管(20)均连通；

多组立管(50)，每组所述立管(50)的一端与一根所述底部支管(30)连通，每组所述立管(50)的另一端与一根所述顶部支管(40)连通；

其中，每组所述立管(50)包括多根所述立管(50)，所述分流管(10)用于将所述来液管线的水流引入，并依次通过所述底部支管(30)、所述立管(50)和所述顶部支管(40)后由所述导流管(20)排至所述排液管线。

2.根据权利要求1所述的集输管束，其特征在于，每组所述立管(50)的数目与所述底部支管(30)或所述顶部支管(40)的总数目相同。

3.根据权利要求1所述的集输管束，其特征在于，各根所述底部支管(30)的一端的端部与所述分流管(10)相连通，各根所述底部支管(30)的另一端的端部设置有可拆卸的第一封头(61)。

4.根据权利要求1所述的集输管束，其特征在于，各根所述顶部支管(40)的一端的端部与所述导流管(20)相连通，各根所述顶部支管(40)的另一端的端部设置有可拆卸的第二封头(62)。

5.根据权利要求1所述的集输管束，其特征在于，各根所述立管(50)的一端的端部与所述底部支管(30)连通，各根所述立管(50)的另一端的端部设置有可拆卸的第三封头(63)。

6.根据权利要求1所述的集输管束，其特征在于，所述分流管(10)、所述导流管(20)、各根所述底部支管(30)和各根所述顶部支管(40)均沿水平方向设置。

7.根据权利要求6所述的集输管束，其特征在于，各根所述立管(50)与水平面之间均具有30°至60°的夹角。

8.根据权利要求7所述的集输管束，其特征在于，各根所述立管(50)与水平面之间的夹角为45°。

9.根据权利要求7所述的集输管束，其特征在于，各根所述立管(50)之间相互平行。

10.根据权利要求6所述的集输管束，其特征在于，各根所述底部支管(30)之间相互平行。

11.根据权利要求10所述的集输管束，其特征在于，各根所述底部支管(30)与所述分流管(10)均相互垂直。

12.根据权利要求6所述的集输管束，其特征在于，各根所述顶部支管(40)之间相互平行。

13.根据权利要求12所述的集输管束，其特征在于，各根所述顶部支管(40)与所述导流管(20)均相互垂直。

14.一种聚垢芯筒，其特征在于，所述聚垢芯筒设置于权利要求1至13中任一项所述的集输管束的底部支管(30)、顶部支管(40)和立管(50)中至少之一的管体内，所述聚垢芯筒包括：

网板组件(70)，所述网板组件(70)设置在所述管体内；

其中，所述网板组件(70)具有多块第一网板(71)，各块所述第一网板(71)相互交叉。

15.根据权利要求14所述的聚垢芯筒，其特征在于，各块所述第一网板(71)的延伸方向与所述管体的延伸方向相同。

16.根据权利要求15所述的聚垢芯筒，其特征在于，各块所述第一网板(71)中任意相邻的两块所述第一网板(71)之间的夹角相等。

17.根据权利要求14所述的聚垢芯筒，其特征在于，所述网板组件(70)还包括:

多块格栅板(72)，各块所述格栅板(72)沿所述管体的延伸方向间隔设置。

18.根据权利要求17所述的聚垢芯筒，其特征在于，各个所述格栅板(72)为圆形且与各块所述第一网板(71)相互垂直；所述底部支管(30)和所述顶部支管(40)内均设置有所述网板组件(70)。

19.根据权利要求17所述的聚垢芯筒，其特征在于，所述格栅板(72)为椭圆形，所述立管(50)内设置有所述网板组件(70)。

20.根据权利要求14所述的聚垢芯筒，其特征在于，所述网板组件(70)还包括:

多个筒形网板(73)，各个所述筒形网板(73)相互嵌套设置，各个所述第一网板(71)由多个网板段拼接而成，各个所述网板段位于相邻两个所述筒形网板(73)之间的间隙内。

21.一种集输聚结除垢装置，其特征在于，包括：

集输管束，所述集输管束为权利要求1至13中任一项所述集输管束；

聚垢芯筒，设置在所述集输管束的管体内，所述聚垢芯筒为权利要求14至20中任一项所述的聚垢芯筒。

22.一种集输聚结除垢系统，其特征在于，包括：

多个集输聚结除垢装置，所述集输聚结除垢装置为权利要求21中所述集输聚结除垢装置；

其中，多个所述集输聚结除垢装置相互串联或者相互并联。