CN108590598B - 水气分散体系生成装置、地面注入系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水气分散体系生成装置、地面注入系统及方法，该水气分散体系生成装置包括：主体，其自上而下包括：密封盖、过滤腔、耐压管以及设置在所述耐压管上的喷射头；其中，所述喷射头包括：与耐压管连接的连接管，与所述连接管相连通的底筒，与所述底筒相对接的带孔压盖，设置在所述带孔压盖内的密封垫片和孔板，气体通过所述喷射头后在水中能形成微米级气泡；设置在所述主体上端的密封盖；设置在所述主体外的外管，所述外管上设置有注水入口和出口。本发明能够在地面条件下顺利实施水气分散体系的生成和注入，从而提高采油量。

Description

水气分散体系生成装置、地面注入系统及方法

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别涉及一种水气分散体系生成装置、地面注入系统及方法。

背景技术

水气分散体系(即在水相中稳定分散微小气泡的体系)作为一项新兴技术在油田现场尚未应用，除了其应用效果有待深入研究外，现场尚没有与体系特点相适应的配套流程。

尽管水气分散体系是水相和气相的组合，但水气分散体系注入技术不等同于注水和注气技术。一般的，注水和注气流程在油田现场是严格分开的，具有各自的特点。其中，注气技术对压力控制要求更加严格，而注水技术已经非常成熟，现场控制能力强。在流动状态上分析，水气分散体系技术偏向于注水技术，气泡在分散的状态下，体系显示特征与注水过程类似，未反映出连续气体的特征。但是水气分散体系注入不能简单的应用注水流程，必须考虑气泡有无聚集可能性等问题。此外，在水汽分散体系中，还必须保障注入形态、运移特征以及安全性等。

在地面条件下实施水气分散体系的注入更增加了难度，主要原因包括：增加几百米地面管线后，使分散体系内的气泡更易于聚集；在上千米的井筒内，流速控制不当易导致气泡上浮并聚集。

针对上述问题，申请人研发了注入工艺流程，设计加工了注入装置，探索微米级水气分散体系的地面注入方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种水气分散体系生成装置、地面注入系统及方法，能够克服现有技术中的缺陷，在地面条件下顺利实施水气分散体系的生成和注入，从而提高采油量。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种水气分散体系生成装置，其包括：

主体，其自上而下包括：密封盖、过滤腔、耐压管以及设置在所述耐压管上的喷射头；其中，

所述喷射头包括：与耐压管连接的连接管，与所述连接管相连通的底筒，与所述底筒相对接的带孔压盖，设置在所述带孔压盖内的密封垫片和孔板，气体通过所述喷射头后在水中能形成微米级气泡；

设置在所述主体上端的密封盖；

设置在所述主体外的外管，所述外管上设置有注水入口和出口。

在一个优选的实施方式中，所述孔板为由纳米钛粉在无氧条件高温锻压而成的孔隙结构板。

在一个优选的实施方式中，所述耐压管的下端设置有丝堵。

在一个优选的实施方式中，所述丝堵与所述外管之间设置有螺母。

在一个优选的实施方式中，所述压盖具有相对的顶部和底部，其内部形成有第一注气通孔，其侧壁设置有丝扣，所述压盖的底部设置有第一密封槽，用于和所述主体的密封盖的顶部相配合，所述压盖的顶部设置有法兰连接部，用于和外部注气管线相连接。

在一个优选的实施方式中，所述密封盖与所述压盖密封连接，其具有相对的顶部和底部，所述密封盖的顶部设置有与所述第一密封槽相配合的第二密封槽，所述密封盖的内部设置有第二注气通孔。

在一个优选的实施方式中，所述过滤腔与耐压管之间还设置有主单向阀。

在一个优选的实施方式中，所述过滤腔包括设置有过滤孔的内管和套设在所述内管外的外管，所述内管和外管形成环空，所述环空与所述主单向阀相连接。

一种地面注入系统，其包括：

如上述任一所述的水气分散体系生成装置，所述水气分散体系生成装置设置配水间内；

注气总管线，所述注气总管线与所述气分散体系生成装置的密封盖相连接，

注水总管线，所述注气总管线与所述气分散体系生成装置的注水入口相连接，所述气分散体系生成装置的出口通过单井管线与注水井相连通。

在一个优选的实施方式中，所述注水总管线至所述注水入口之间还设置有注水阀门、液体流量计、液体流量调节阀和第一单向阀；所述注气总管线与所述密封盖之间设置有注气阀门、气体流量计、气体流量调节阀和第二单向阀，所述注气总管线的上游还设置有气源。

一种如上述所述的地面注入系统的地面注入方法，其包括：

关闭注气阀门，连通注水总管线，将第一压力的水注入水气分散体系生成装置的耐压管中；

打开注气阀门，连通注气总管线，将第二压力的气体注入所述水气分散体系生成装置中，生成微米级气泡；所述微米级气泡与注入水相结合形成水气分散体系，在注入水携带作用下，体系沿出口流出，进入配水间外的单井注入管线内，后续经管线、井口装置、井筒后进入油层内。

本发明的特点和优点是：本发明提供一种水气分散体系生成装置、地面注入系统及方法，其中，该水气分散体系生成装置通过设置具有密封盖、过滤腔、耐压管以及设置在所述耐压管上的喷射头的主体，设置在所述主体上端的密封盖；设置在所述主体外的外管，其中，所述外管上设置有注水入口和出口能够实现水气分散体系生成。该水气分散体系生成装置配合地面注气总管线、注水总管线形成地面注入系统，能够实现在地面条件下顺利实施水气分散体系的生成和注入，从而提高采油量。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

图1a是一种注水流程的平面分布图；

图1b是图1a中的配水间和注水井的局部细化图；

图2是一种注气流程的平面分布图；

图3a是本申请实施方式中一种水气分散体系生成装置的结构示意图；

图3b是本申请实施方式中一种水气分散体系生成装置的结构示意图；

图4a是本申请实施方式中一种水气分散体系生成装置的主体的结构示意图；

图4b是本申请实施方式中一种水气分散体系生成装置的压盖的结构示意图；

图4c是本申请实施方式中一种水气分散体系生成装置的喷射头的结构示意图；

图5是本申请实施方式中一种地面注入系统的示意图；

图6是本申请实施方式中一种地面注入系统的细节图；

图7是本申请实施方式中一种地面注入方法的步骤流程图。

附图标记说明：

1-配水间、11-注水总管线、12-单井管线、2-注水井、13注水总阀门、14-单井阀门、15-流量计、22-地面井口装置、23-井下管柱、3-油层、31-空气泵、32-制氮装置、33-柱塞泵、4-水气分散体系生成装置、40-主体、41-压盖、42-外管、421-注水入口、422-出口、43-密封盖、44-过滤腔、45-耐压管、46-喷射头、47-主单向阀、48-丝堵、460-连接管、461-底筒、462-孔板、463-密封垫片、464-带孔压盖、411-第一密封槽、412-丝扣、413-法兰连接部、5-气源、50-注气总管线、61-注水阀门、62-液体流量计、63-液体流量调节阀、64-第一单向阀、71-注气阀门、72-气体流量计、73-气体流量调节阀、74-第二单向阀。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在油田现场，常规的注水流程示意图见图1a和图1b。

图1a是注水流程的平面分布图。注水总管线11及单井流量控制阀组等都放置在配水间1内，便于操作及记录等工作。注入水经总管线分流至各个单井管线12，由几百米长的管线输送至注水井2。

图1b是图1a中的配水间1和注水井2的局部细化图。配水间1内注水总管线11控制总注入压力，单井阀门14控制对应一口水井的注入。注入水经地面井口装置22进入几千米的井下管柱23内，并在油层3位置进入油层3，驱替内部原油。

图2是一种注气流出的平面分布图。常规的注气流程与注水流程类似，因高压气体的安全控制要求，管线、阀组以及相关配件均有更严格的配置标准。若实施多井同时注气，则流程与图1a相同，只是注入介质由水改为气体。由于技术特点，现场也经常采取单井注气的方式。采用单井注气时，通常在注气井附近布置注气装置，流程见图2。以注氮气为例，在经常布置有低压空气泵31提供气体来源，经制氮处理，获得纯度95％以上的氮气，经高压气体柱塞泵33注入井内，最终进入油层3驱替原油。

以上为注水和注气为常见的工艺流程。而水气分散体系是两种介质的特殊结合，因而在注入工艺上有差异之处。根据分散体系的特点，从技术方面考虑，生成体系的位置以靠近油层3为最佳。这种方式要求安装、维护体系生成装置时必须进行起下管柱，作业成本高。若在井口附件安装装置，也需建设相应的流程，并且注气装置只能实施单井配备，技术上分散体系的注入优势已不明显。由以上分析可知：如果在技术可行的前提下，选择地面配水间1内注入分散体系具有明显的成本及管理优势，并且利用一套注气设备可实施多井同注，控制能力和范围均明显提高。

本申请提供一种水气分散体系生成装置、地面注入系统及方法，能够克服现有技术中的缺陷，在地面条件下顺利实施水气分散体系的生成和注入，从而提高采油量。

在地面条件下顺利实施水气分散体系的注入主要是通过：在配水间1注水主管线上方的单井控制段加装分散体系生成装置，并使气体和水在该段管住内按照设计流量注入，生产的分散体系由注水流程流入注入井内而实现。

在配水间1内，一般的单井管线12(单井管线12指采油井到计量站或注水井2到配水间1之间的管线)竖直部分的有效高度或者说配水间1(计量站)内对应管线的有效高度不高于2米。在尽量减少改动工作量的原则下，本申请所提供的水气分散体系生成装置的有效高度小于2米，一般的可以控制在1米。

请参阅图3a和图3b，本申请实施方式中提供一种水气分散体系生成装置，其可以包括：主体40，其自上而下包括：密封盖43、过滤腔44、耐压管45以及设置在所述耐压管45上的喷射头46；其中，所述喷射头46包括：与耐压管45连接的连接管460，与所述连接管460相连通的底筒461，与所述底筒461相对接的带孔压盖464，设置在所述带孔压盖464内的密封垫片463和孔板462，气体通过所述喷射头46后在水中能形成微米级气泡；设置在所述主体40上端的密封盖43；设置在所述主体40外的外管42，所述外管42上设置有注水入口421和出口422。

此外，所述过滤腔44与耐压管45之间还设置有主单向阀47，该主单向阀47用于保证流体不会向上逆行。

请结合参阅图4a，在本实施方式中，该水气分散体系生成装置的主体40可以包括：密封盖43、过滤腔44、单向阀、耐压管45和喷射头46。气体从密封盖43顶部注入，经过滤腔44滤除固体杂质后进入耐压管45，由单向阀控制气体的单向流动，气体经多个喷射头46同时喷出。

请结合参阅图4b，其中，压盖41安装于主体40的顶部。所述压帽的内部形成有第一注气通孔。所述压盖41具有相对的顶部和底部，压盖41的底部有第一密封槽411，与主体40的密封盖43的顶部配合，起到密封作用；同时压盖41顶部有法兰连接部413，用于与外部注气管线连接，便于安装及维护。所述压盖41靠近底部的外侧壁上设置有丝扣412，用于和外管42相连接。

在本实施方式中，所述密封盖43位于所述主体40最上部，其用于与压盖41相配合实现密封连接。其中，该密封盖43的顶部设置有第二密封槽，与所述压盖41底部的第一密封槽411相配合，起到密封作用。具体的，所述第一密封槽411和第二密封槽可以相对齐形成环形凹槽，在该环形凹槽内设置密封垫片463。该密封盖43的内部设置有第二注气通孔，该第二注气通孔与第一注气通孔相连通。

在本实施方式中，所述过滤腔44包括设置有过滤孔的内管和套设在所述内管外的外管42。所述内管和外管42形成环空。所述环空与所述单向阀相连接。所述过滤腔44用于对注入的气体进行过滤。其中，所述过滤腔44的环空中还可以设置有过滤丝网，用于过滤细小的固体颗粒。具体的，气体通过该压盖41、密封盖43进入所述内管中，然后通过过滤孔进入所述内管和外管42之间的环空，接着通过单向阀向下进入耐压管45，然后通过喷射头46喷出。

请结合参阅图4c，其中，喷射头46是生成微米级气泡的核心部件，其可以包括：与耐压管45连接的连接管460，与所述连接管460线连通的底筒461，与所述底筒461相对接的带孔压盖464，设置在所述带孔压盖464内的密封垫片463和孔板462。其中，设置的孔板462是由纳米钛粉在无氧条件高温锻压而成的孔隙结构板，气体通过后在水中可形成微米级气泡。其中，锻压的温度为常规的锻压高温，一般可以为1000摄氏度至1250摄氏度。喷射头46顶部是带孔压盖464，该带孔压盖464的顶部设置有开孔。在将密封垫片463环压紧后，当气体经开孔喷出，该带孔压盖464既可不破坏微米级气泡，还起到保护孔板462破坏、提高耐压能力的作用。其中，喷射头46的数量根据注入量确定，具体的，本申请在此并不作具体的限定。例如，在标况30m³/d的条件下，6对喷射头46即可满足。

在本实施方式中，该耐压管45的下端可以设置有丝堵48，该丝堵48可以用于封堵耐压管45。当拆开该丝堵48后可以用于探通。进一步的，该丝堵48下面设置有调节高低的螺母(图中未示出)。通过设置该螺母，可以使得水气分散体系生成装置的主体40支撑在外面外管42的底部，工作时避免主体40发生震动。

在本实施方式中，主体40和压盖41安装在耐高压的外管42中。外管42上靠近上下端的位置分别设置有法兰，该法兰用于与注水流程连接，从而有利于安装和拆卸。其中，一个法兰作为注水入口421，另一个作为出口422。例如，上法兰可以为作为注水入口421，下法兰可以为作为出口422。使用时，注入水从上法兰进入外管42与主体40间的环空，喷射气体在水中形成微米级气泡，混合后的水气分散体系经下法兰流出，进入单井注入管线。

本申请所提供的水气分散体系生成装置在使用时，气体从密封盖43顶部注入，通过过滤腔44滤除固体杂质后进入气体管道，由单向阀控制气体的单向流动，气体最后经过多个喷射头46同时喷出。从喷射头46喷出的气体喷入外管42与主体40之间的环空的水中形成微米级气泡，混合后的水气分散体系经下法兰流出，后续可以进入单井注入管线。通过将水气分散体系在地面配置好后，注入井内能够有效提高采油量。

此外，基于上述提供的水气分散体系生成装置，还提供了一种包含该水汽分散体系生成装置的地面注入系统。

本发明提供一种水气分散体系生成装置、地面注入系统及方法，其中，该水气分散体系生成装置通过设置具有密封盖43、过滤腔44、耐压管45以及设置在所述耐压管45上的喷射头46的主体40，设置在所述主体40上端的密封盖43；设置在所述主体40外的外管42，其中，所述外管42上设置有注水入口421和出口422能够实现水气分散体系生成。该水气分散体系生成装置配合地面注气总管线50、注水总管线11形成地面注入系统，能够实现在地面条件下顺利实施水气分散体系的生成和注入，从而提高采油量。

请参阅图5和图6，该地面注入系统可以包括：上述实施方式中所述的水气分散体系生成装置4，所述水气分散体系生成装置4设置在配水间1内，其中，所述密封盖43与注气总管线50相连接，所述注水入口421与注水总管线11相连通，所述出口422通过单井管线12与注水井2相连通。

所述注水总管线11至所述注水入口421之间还设置有注水阀门61、液体流量计62流量计15、液体流量调节阀63和第一单向阀64；所述注气总管线50与所述密封盖43之间设置有注气阀门71、气体流量计72流量计15、气体流量调节阀73和第二单向阀74，所述注气总管线50的上游还设置有气源5。

其中，所述注水总管线11的上游还设置有注水总阀门13，用于控制水路的通断。所述气源5可以设置在配水间1外，当然，该气源5也可以设置在配水间1内，具体的，本申请在此并不作具体的限定。其中，该气源5可以包括：有柱塞泵33、制氮装置32、空气泵31。其中，该空气泵31用于抽入空气，具体的，该空气泵31可以为低压空气泵31，用于吸入空气。所述制氮装置32用于制备氮气。所述柱塞泵33为高压柱塞泵33，用于将制备的氮气加压，提供氮气流动的动力。

本申请所提供的地面注入系统，在配水间1增加了注气流程，并通过分散体系生成装置4，将注水和注气流程组合在一起。该方法节省了铺设注气管线的相关费用，又可在配水间1内实施多井的并联式注入。

以下以氮气在水中形成微米级气泡的水气分散体系注入过程为例，介绍地面注入方法。请参阅图7，所述地面注入方法可以包括如下步骤。

步骤S10：关闭注气阀门71，连通注水总管线11，将第一压力的水注入水气分散体系生成装置的耐压管45中；

步骤S20：打开注气阀门71，连通注气总管线50，将第二压力的气体注入所述水气分散体系生成装置中，生成微米级气泡；所述微米级气泡与注入水相结合形成水气分散体系，在注入水携带作用下，体系沿出口422流出，进入配水间1外的单井注入管线内，后续经管线、井口装置、井筒后进入油层3内。其中，所述第二压力略大于第一压力。

在实施地面注入方法前，需要执行的准备工作包括：流程管线内的清扫、水气分散体系生成装置的安装以及制氮装置32的调试等。

①在所述水气分散体系生成装置安装完成后，保持注水状态。即：暂不运行注气装置，注气阀门71关闭。此时注入水沿原单井管柱经注水阀门61、液体流量计62流量计15、液体流量调节阀63门和第一单向阀64后，进入水气分散体系生成装置的外管42内，并沿出口422流出，进入配水间1外的单井注入管线内。设正常注入压力为12MPa，按照设计流量调整好注水量。此时高压水经喷射头46反向进入水气分散体系生成装置的耐压管45内，在内部的主单向阀47处停止。

②开启注气总流程阀门及注气阀门71。启动注气系统，按照设计注气量调整对应的单井流量调节阀门。此时注入氮气(压力略大于12MPa)进入分散体系生成装置内，经喷射头46喷射生成微米级气泡。

③微米级气泡与注入水结合形成水气分散体系，在注入水携带作用下，体系沿出口422流出，进入配水间1外的单井注入管线内。

④水气分散体系经管线、井口装置、井筒后进入油层3内(参见图1b)，实现注入过程。

⑤注入期间，根据设计，及时调节注水量和注气量。注意观察注气压力、注水压力及分散体系输出压力间的关系，注气压力与注水压力压差过大时(2MPa)，应排除体系生成装置堵塞的可能。操作过程应平缓，避免急关急开。执行相应的操作标准等。

本申请所提供的地面注入方法，基于所述地面注入系统，能够将水气分散体系生成装置的水气分散体系，整体注入到油层3中，用来提高采油量。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

本文披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种地面注入系统，其特征在于，包括：

水气分散体系生成装置，所述水气分散体系生成装置设置于 配水间内；所述水气分散体系生成装置包括：主体，其自上而下包括：密封盖、过滤腔、耐压管以及设置在所述耐压管上的喷射头；其中，所述喷射头包括：与耐压管连接的连接管，与所述连接管相连通的底筒，与所述底筒相对接的带孔压盖，设置在所述带孔压盖内的密封垫片和孔板，气体通过所述喷射头后在水中能形成微米级气泡；设置在所述主体上端的密封盖；设置在所述主体外的外管，所述外管上设置有注水入口和出口；

注气总管线，所述注气总管线与所述气分散体系生成装置的密封盖相连接，

注水总管线，所述注气总管线与所述气分散体系生成装置的注水入口相连接，所述气分散体系生成装置的出口通过单井管线与注水井相连通。

2.如权利要求1所述的地面注入系统，其特征在于，所述孔板为由纳米钛粉在无氧条件高温锻压而成的孔隙结构板。

3.如权利要求1所述的地面注入系统，其特征在于，所述耐压管的下端设置有丝堵。

4.如权利要求3所述的地面注入系统，其特征在于，所述丝堵与所述外管之间设置有螺母。

5.如权利要求1所述的地面注入系统，其特征在于，所述压盖具有相对的顶部和底部，其内部形成有第一注气通孔，其侧壁设置有丝扣，所述压盖的底部设置有第一密封槽，用于和所述主体的密封盖的顶部相配合，所述压盖的顶部设置有法兰连接部，用于和外部注气管线相连接。

6.如权利要求5所述的地面注入系统，其特征在于，所述密封盖与所述压盖密封连接，其具有相对的顶部和底部，所述密封盖的顶部设置有与所述第一密封槽相配合的第二密封槽，所述密封盖的内部设置有第二注气通孔。

7.如权利要求1所述的地面注入系统，其特征在于，所述过滤腔与耐压管之间还设置有主单向阀。

8.如权利要求7所述的地面注入系统，其特征在于，所述过滤腔包括设置有过滤孔的内管和套设在所述内管外的外管，所述内管和外管形成环空，所述环空与所述主单向阀相连接。

9.如权利要求1所述的地面注入系统，其特征在于，所述注水总管线至所述注水入口之间还设置有注水阀门、液体流量计、液体流量调节阀和第一单向阀；所述注气总管线与所述密封盖之间设置有注气阀门、气体流量计、气体流量调节阀和第二单向阀，所述注气总管线的上游还设置有气源。

10.如权利要求9所述的地面注入系统的地面注入方法，其特征在于，包括：

关闭注气阀门，连通注水总管线，将第一压力的水注入水气分散体系生成装置的耐压管中；

打开注气阀门，连通注气总管线，将第二压力的气体注入所述水气分散体系生成装置中，生成微米级气泡；所述微米级气泡与注入水相结合形成水气分散体系，在注入水携带作用下，体系沿出口流出，进入配水间外的单井注入管线内，后续经管线、井口装置、井筒后进入油层内。

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