CN110374560A - 双储水罐注水系统、注水方法及存储介质 - Google Patents
双储水罐注水系统、注水方法及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110374560A CN110374560A CN201910605335.9A CN201910605335A CN110374560A CN 110374560 A CN110374560 A CN 110374560A CN 201910605335 A CN201910605335 A CN 201910605335A CN 110374560 A CN110374560 A CN 110374560A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- aqueduct
- water
- water tank
- liquid level
- 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.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 623
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 title abstract description 99
- 239000007924 injection Substances 0.000 title abstract description 99
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 126
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 37
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 31
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002332 oil field water Substances 0.000 abstract 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 42
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 39
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 29
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 11
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001256 stainless steel alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 2
- 208000034423 Delivery Diseases 0.000 description 1
- 210000000476 body water Anatomy 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
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
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/20—Displacing by water
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Sewage (AREA)
- Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
Abstract
本发明公开了一种双储水罐注水系统、注水方法及存储介质,属于油田注水技术领域。该双储水罐注水系统包括第一储水罐、第二储水罐、第一柱塞泵、第二柱塞泵、第一输水管道、第二输水管道、连接管道、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一流量计和第二流量计,连接管道将第一输水管道和第二输水管道连接。正常注水时,第一输水管道和第二输水管道开启,连接管道关闭,而当第二储水罐中液位过高时,通过开启连接管道,关闭第一输水管道,并保持第二输水管道开启,使第二储水罐中的注入水同时进入第一柱塞泵和第二柱塞泵,从而快速降低液位高度,并且,通过第一柱塞泵分流一部分注入水,可以避免向油藏中注入过多的注入水,提高了注水开发的效果。
Description
技术领域
本发明涉及油田注水技术领域,特别涉及一种双储水罐注水系统、注水方法及存储介质。
背景技术
对于既包括中孔中渗油藏又包括低孔低渗油藏的区块,通常在该区块中配置两套独立运行的单罐式注水系统,第一套单罐式注水系统向中孔中渗油藏注入从油田采出液中分离出的油田污水,第二套单罐式注水系统向低孔低渗油藏注入未经污染的清水,以使注入水和油藏类型匹配,提高注水开发效果。但是随着注水开发的不断进行,从油田采出液中分离出的油田污水量增多,将有更多的油田污水进入第一套单罐式注水系统的储水罐中,导致该储水罐的液位不断上升,如果不及时控制,有可能出现储水罐中的油田污水冒罐的危害。
相关技术中,当存储有油田污水的储水罐中的液位过高时,可以通过增大向中孔中渗油藏中注入油田污水的注水量,来快速降低储水罐中的液位。具体地,单罐式注水系统包括输水管线、一个储水罐和一个柱塞泵,储水罐通过输水管线和柱塞泵连接,柱塞泵通过输水管线和各注水井连接,储水罐用于存储一种类型的注入水,且储水罐的出水口的出水面积可以调节。当储水罐中存储的油田污水的液位过高时,通过增大储水罐的出水口的出水面积,来提高单位时间内的出水量,从而在单位时间内将更多的油田污水输送至柱塞泵中,并通过柱塞泵将油田污水注入注水井中。
然而,提高向中孔中渗油藏注入油田污水的注水量,会使中孔中渗油藏加速形成渗流优势通道,从而使注入的油田污水只沿渗流优势通道流动,不能驱替油藏中其他位置的原油,导致原油产量降低。并且,向低孔低渗油藏持续性的注入清水会提高注水开发的成本,而注入的清水被采出后会成为油田污水,再次增加了油田污水的水量。
发明内容
本发明实施例提供了一种双储水罐注水系统,可以用来解决相关技术中当储水罐中油田污水的液位过高,而采用提高注水量来降低液位高度时,可能会使油藏加速形成渗流优势通道,最终导致注水开发效果变差的问题。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种双储水罐注水系统,所述双储水罐注水系统包括:第一储水罐、第二储水罐、第一柱塞泵、第二柱塞泵、第一输水管道、第二输水管道、连接管道、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一流量计和第二流量计;
所述第一输水管道的进水端与所述第一储水罐连接,所述第一输水管道的出水端与所述第一柱塞泵连接,且所述第一流量计和所述第一阀门串联设置在所述第一输水管道上;
所述第二输水管道的进水端与所述第二储水罐连接,所述第二输水管道的出水端与所述第二柱塞泵连接,且所述第二流量计和所述第二阀门串联设置在所述第二输水管道上;
所述连接管道的进水端与所述第二输水管道的出水端连接,所述连接管道的出水端与所述第一输水管道的出水端连接,且所述第三阀门设置在所述连接管道上。
可选地,所述系统还包括第三输水管道、第四输水管道、第四阀门和第五阀门;
所述第三输水管道的进水端与所述第一输水管道的进水端连接,所述第三输水管道的出水端与所述第一输水管道的出水端连接,且所述第四阀门设置在所述第三输水管道上;
所述第四输水管道的进水端与所述第二输水管道的进水端连接,所述第四输水管道的出水端与所述第二输水管道的出水端连接,且所述第五阀门设置在所述第四输水管道上。
可选地,所述系统还包括第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门和第十阀门;
所述第六阀门设置在所述第一输水管道上,所述第七阀门设置在所述第二输水管道上,所述第八阀门设置在所述连接管道上,所述第九阀门设置在所述第三输水管道上,所述第十阀门设置在所述第四输水管道上。
可选地,所述系统还包括第一放空阀和第二放空阀;
所述第一放空阀设置在所述第三输水管道上,所述第二放空阀设置在所述第二输水管道上。
可选地,所述系统还包括第一压力计和第二压力计;
所述第一压力计设置在所述第一输水管道上,所述第二压力计设置在所述第二输水管道上。
可选地,所述系统还包括第一过滤罐和第二过滤罐;
所述第一过滤罐设置在所述第一输水管道上,所述第二过滤罐设置在所述第二输水管道上。
可选地,所述系统还包括第一液位计、第二液位计、阀门控制器和可编程逻辑控制器PLC;
所述第一液位计与所述第一储水罐连接,用于读取所述第一储水罐的液位高度;
所述第二液位计与所述第二储水罐连接,用于读取所述第二储水罐的液位高度;
所述阀门控制器分别与所述第一阀门、所述第二阀门和所述第三阀门连接;
所述可编程逻辑控制器PLC分别与所述第一液位计、所述第二液位计、所述阀门控制器、所述第一流量计和所述第二流量计连接。
第二方面,提供了一种应用于上述第一方面所述的任一系统的注水方法,所述方法包括:
获取所述第二储水罐的液位高度和进液流量;
通过所述第二流量计,获取所述第二输水管道的流体流量;
若所述第二储水罐的进液流量大于所述第二输水管道的流体流量,且所述第二储水罐的液位高度大于第一阈值,则控制所述第二阀门和所述第三阀门处于开启状态,并控制所述第一阀门处于关闭状态。
可选地,所述通过所述第二流量计,获取所述第二输水管道的流体流量之后,还包括:
若所述第二储水罐的进液流量小于所述第二输水管道的流体流量,且所述第二储水罐的液位高度小于第二阈值,则控制所述第一阀门和所述第二阀门处于开启状态,并控制所述第三阀门处于关闭状态,所述第二阈值小于所述第一阈值。
第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面所述的任一项方法。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明实施例提供的双储水罐注水系统包括第一储水罐、第二储水罐、第一柱塞泵、第二柱塞泵、第一输水管道、第二输水管道、连接管道、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一流量计和第二流量计;其中,第一输水管道的进水端与第一储水罐连接,第一输水管道的出水端与第一柱塞泵连接,且第一流量计和第一阀门串联设置在第一输水管道上;第二输水管道的进水端与第二储水罐连接,第二输水管道的出水端与第二柱塞泵连接,且第二流量计和第二阀门串联设置在第二输水管道上;连接管道的进水端与第二输水管道的出水端连接,连接管道的出水端与第一输水管道的出水端连接,且第三阀门设置在连接管道上。本发明实施例的双储水罐注水系统正常注水时,第一输水管道和第二输水管道打开,连接管道关闭,若出现第一储水罐或第二储水罐的液位过高的情况,则可以关闭液位相对正常的储水罐所对应的输水管道、打开连接管道、并提高液位过高的储水罐的出水量,使得液位过高的储水罐可以同时进入第一柱塞泵和第二柱塞泵中,从而既可以快速降低液位过高的储水罐的液位高度,又可以避免因向单一油藏注入过多的注入水而导致油藏加速形成渗流优势通道的情况出现,在降低了注水开发成本的同时,也提高了注水开发的效果。
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一种双储水罐注水系统的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的另一种双储水罐注水系统的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种双储水罐注水方法的流程示意图。
附图标记:
01:第一储水罐;02:第二储水罐;03:第一柱塞泵;04:第二柱塞泵;05:第一输水管道;06:第二输水管道;07:连接管道;08:第一阀门;09:第二阀门;10:第三阀门;11:第一流量计;12:第二流量计;13:第三输水管道;14:第四输水管道;15:第四阀门;16:第五阀门;17:第六阀门;18:第七阀门;19:第八阀门;20:第九阀门;21:第十阀门;22:第一放空阀;23:第二放空阀;24:第一压力计;25:第二压力计;26:第一过滤罐;27:第二过滤罐;28:第一液位计;29:第二液位计;30:阀门控制器;31:可编程逻辑控制器PLC。
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。
图1是本发明实施例提供的一种双储水罐注水系统的结构示意图。参见图1,该系统包括:第一储水罐01、第二储水罐02、第一柱塞泵03、第二柱塞泵04、第一输水管道05、第二输水管道06、连接管道07、第一阀门08、第二阀门09、第三阀门10、第一流量计11和第二流量计12;第一输水管道05的进水端与第一储水罐01连接,第一输水管道05的出水端与第一柱塞泵03连接,且第一流量计11和第一阀门08串联设置在第一输水管道05上;第二输水管道06的进水端与第二储水罐02连接,第二输水管道06的出水端与第二柱塞泵04连接,且第二流量计12和第二阀门09串联设置在第二输水管道06上;连接管道07的进水端与第二输水管道06的出水端连接,连接管道07的出水端与第一输水管道05的出水端连接,且第三阀门10设置在连接管道07上。
需要说明的是,不同类型的油藏适合注入的注入水的类型不同,如中孔中渗油藏适合注入油田污水,低孔低渗油藏适合注入未经污染的清水,而在一个区块中,往往既可以包含一种油藏类型,也可以包含多种油藏类型,因此,本发明实施例提供的双储水罐注水系统可以根据区块包含的油藏类型,确定第一储水罐01和第二储水罐02储存注入水的类型,以向不同类型的油藏注入合适的注入水。然而,虽然向不同类型的油藏注入合适的注入水,可以提高注水效果,但在油田污水较多,第一储水罐01和/或第二储水罐02无法满足储存需求的情况下,也可以改变双储水罐注水系统的注水方式,以向除中孔中渗油藏以外的其他类型油藏注入油田污水,通过降低注水效果的方式来缓解油田污水无法储存的情况。
需要说明的是,在根据区块包含的油藏类型确定第一储水罐01和第二储水罐02储存注入水的类型时,若区块中仅包含中孔中渗油藏,则第一储水罐01和第二储水罐02均可以储存油田污水,并通过第一输水管道05和第一柱塞泵03,以及第二输水管道06和第二柱塞泵04分别向中孔中渗油藏中注入油田污水;若区块中仅包含低孔低渗油藏,则第一储水罐01和第二储水罐02均可以储存清水,并通过第一输水管道05和第一柱塞泵03,以及第二输水管道06和第二柱塞泵04分别向低孔低渗油藏中注入清水;若区块中既包含中孔中渗油藏又包含低孔低渗油藏,则第一储水罐01可以储存油田污水,并通过第一输水管道05和第一柱塞泵03向中孔中渗油藏注入油田污水,而第二储水罐02可以储存清水,并通过第二输水管道06和第二柱塞泵04向低孔低渗油藏中注入清水。或者,第一储水罐01可以储存清水,并通过第一输水管道05和第一柱塞泵03向低孔低渗油藏注入清水,而第二储水罐02可以储存油田污水,并通过第二输水管道06和第二柱塞泵04向中孔中渗油藏中注入油田污水。
也即是,第一储水罐01和第二储水罐02中储存的注入水的类型可以相同,也可以不同,当第一储水罐01和第二储水罐02中储存的注入水的类型不同时,第一储水罐01和第二储水罐02中储存的注入水的类型也可以互换,以提高第一储水罐01和第二储水罐02对注入水的储存效率,本发明实施例对第一储水罐01和第二储水罐02中储存的注入水的类型不做具体限定。
其中,第一储水罐01是双储水罐注水系统中用来储存一种类型的注入水的装置。第一储水罐01可以为圆柱体或多棱柱体,第一储水罐01的横截面积可以由第一储水罐01的可用土地面积确定,第一储水罐01的可用土地面积越大,则第一储水罐01的横截面积就可以越大,第一储水罐01的高度可以由第一储水罐01的制作材质确定,当第一储水罐01的制作材质的抗压强度越大时,则第一储水罐01的高度就可以越高,而当第一储水罐01的横截面积越大、高度越高时,则第一储水罐01的体积也就越大,第一储水罐01也就可以储存更多的注入水。第一储水罐01可以由不锈钢、合金钢或聚乙烯制成,只要保证第一储水罐01在使用时,第一储水罐01不会发生破损或变形即可,本发明实施例对第一储水罐01的制作材料不做具体限定。
此外,第一储水罐01在罐体的侧壁上还可以设置有进水口、出水口和液位观测孔。进水口可以设置在第一储水罐01的侧壁的任一位置,如进水口可以设置在第一储水罐01的侧壁的下端,也可以设置在第一储水罐01的侧壁的上端。进水口与上游输水管道连接,使得从上游输送至双储水罐注水系统的注入水通过进水口进入到第一储水罐01中。出水口设置在第一储水罐01的侧壁的最下端,使的第一储水罐01中的注入水可以通过自身重力从出水口排出。液位观测孔可以设置在储水罐的侧壁的中部,以方便技术人员通过读取液位观测孔中的液位数据,确定第一储水罐01中的注入水的液位高度。
其中,第一柱塞泵03是双储水罐注水系统中用来对注入水进行增压,以使注入水顺利注入油藏的装置。第一柱塞泵03包括进水口、泵体和出水口,第一柱塞泵03可以为单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵或径向柱塞泵,第一柱塞泵03的增压范围可以由油藏类型和油藏的地层压力确定,只要保证第一柱塞泵03对注入水进行增压后可以使注入水顺利的注入油藏即可,本发明实施例对第一柱塞泵03的增压范围不做具体限定。
其中,第一输水管道05是双储水罐注水系统中用来输送注入水的装置。第一输水管道05可以是由一根输水管组成的管道,也可以是由多根输水管组成的管道。第一输水管道05的内径越大,则单位时间内输送的注入水的液量也就越大。第一输水管道05可以由合金钢或碳素钢制成,第一输水管道05的外部可以包覆保温层,以避免第一输水管道05运输注入水时,注入水的水温下降过快。此外,第一输水管道05的内部可以设置防腐层,以避免第一输水管道05运输注入水时,注入水对第一输水管道05的管壁的腐蚀。
需要说明的是,第一输水管道05的进水端是指注入水流入的一端,第一输水管道05的进水端可以通过焊接、螺纹连接、法兰或卡箍等紧固连接等方式与第一储水罐01连接。例如,第一输水管道05的进水端可以和第一储水罐01的出水口焊接,也可以和第一储水罐01的出水口螺纹连接,还可以通过法兰或卡箍等紧固装置和第一储水罐01的出水口连接。只要保证第一输水管道05的进水端和第一储水罐01的出水口连接紧密,不会在使用时发生脱落及液体渗漏即可,本发明实施例对此不做具体限定。
还需要说明的是,第一输水管道05的出水端是指注入水流出的一端,第一输水管道05的出水端可以通过焊接、螺纹连接或法兰或卡箍等紧固连接的方式与第一柱塞泵03连接。例如,第一输水管道05的出水端可以和第一柱塞泵03的进水口焊接,也可以和第一柱塞泵03的进水口螺纹连接,还可以通过法兰或卡箍等紧固装置和第一柱塞泵03的进水口连接。只要保证第一输水管道05的出水端和第一柱塞泵03连接紧密,不会在使用时发生脱落及液体渗漏即可,本发明实施例对此不做具体限定。
其中,第一流量计11是双储水罐注水系统中用来对第一输水管道05中输送的注入水的液量进行计量的装置。第一流量计11可以为差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、电磁流量计或超声波流量计,第一流量计11的计量量程大于第一输水管道05允许输送的注入水的最大液量,以保证第一流量计11在使用时不会发生超量程的情况。第一流量计11的精度可以用第一流量计11的计量误差来表征,第一流量计11的计量误差越小,则第一流量计11的精度越高。例如,第一流量计11的计量误差可以为1.5%、1.0%、0.5%、0.2%或其他数值,只要保证第一流量计11对第一输水管道05内注入水的液量计量准确即可,本发明实施例对第一流量计11的精度不做具体限定。
作为一个示例,当第一输水管道05由一根输水管组成时,第一流量计11的第一端与第一储水罐01的出水口连接,第一流量计11的第二端与第一输水管道05的进水端连接,当第一输水管道05由多根输水管组成时,第一流量计11的第一端与其中一根输水管的出水端连接,第一流量计11的第二端与另一根输水管的进水端连接,从而使第一流量计11与第一输水管道05连接。第一流量计11可以通过焊接、螺纹连接、法兰连接或卡箍连接等连接方式与第一输水管道05和/或第一储水罐01连接,本发明实施例对此不做具体限定。
其中,第一阀门08是双储水罐注水系统中用来对第一输水管道05中输送的注入水的液量大小进行控制的装置。第一阀门08可以为闸板阀、旋塞阀或电磁阀,只要保证第一阀门08能够快速、简便的对第一输水管道05进行开启、关闭以及流量调节即可,本发明实施例对此不做具体限定。当第一输水管道05由一根输水管组成时,第一阀门08的第一端与第一流量计11的第二端连接,第一阀门08的第二端与第一输水管道05的进水端连接,从而使第一流量计11和第一阀门08串联设置在第一输水管道05上;而当第一输水管道05由多根输水管组成时,第一阀门08的第一端与其中一根输水管的出水端连接,第一阀门08的第二端与另一根输水管的进水端连接,从而使第一阀门08与第一输水管道05连接,同样可以使第一流量计11和第一阀门08串联设置在第一输水管道05上。第一阀门08可以通过焊接、螺纹连接、法兰连接或卡箍连接等连接方式与第一输水管道05和/或第一流量计11连接,本发明实施例对此不做具体限定。
其中,第二储水罐02和第一储水罐01的形状、尺寸和制作材质可以相同,也可以不同。第二储水罐02可以为圆柱体或多棱柱体,第二储水罐02的横截面积可以由第二储水罐02的可用土地面积确定,第二储水罐02的可用土地面积越大,则第二储水罐02的横截面积就可以越大,第二储水罐02的高度可以由第二储水罐02的制作材质确定,当第二储水罐02的制作材质的抗压强度越大时,则第二储水罐02的高度就可以越高,而当第二储水罐02的横截面积越大、高度越高时,则第二储水罐02的体积也就越大,第二储水罐02也就可以储存更多的注入水。第二储水罐02可以由不锈钢、合金钢或聚乙烯制成,只要保证第二储水罐02在使用时不会发生破损或变形即可,本发明实施例对第二储水罐02的制作材料不做具体限定。
此外,第二储水罐02的侧壁上还可以设置有进水口、出水口和液位观测孔,进水口可以设置在第二储水罐02的侧壁的任一位置,如进水口可以设置在第二储水罐02的侧壁的下端,也可以设置在第二储水罐02的侧壁的上端。进水口与上游输水管道连接,使得从上游输送至双储水罐注水系统的注入水通过进水口进入到第二储水罐02中。出水口设置在第二储水罐02的侧壁的最下端,使的第二储水罐02中的注入水可以通过自身重力从出水口排出。液位观测孔可以设置在储水罐的侧壁的中部,以方便技术人员通过读取液位观测孔中的液位数据,确定第二储水罐02中的注入水的液位高度。
其中,第二柱塞泵04和第一柱塞泵03的类型可以相同也可以不同,第二柱塞泵04可以为单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵或径向柱塞泵。第二柱塞泵04的增压范围同样是由油藏类型和油藏的地层压力确定,第二柱塞泵04的增压范围可以和第一柱塞泵03的增压范围相同,也可以不同。例如,当第一柱塞泵03对应于中孔中渗油藏,第二柱塞泵04对应于低孔低渗油藏时,由于低孔低渗油藏的地层压力高于中孔中渗油藏的地层压力,因此,第二柱塞泵04的增压范围可以高于第一柱塞泵03的增压范围,以将注入水的注入压力增高到能够顺利注入低孔低渗油藏的压力。
作为一个示例,第一柱塞泵03和第二柱塞泵04的类型和增压范围可以一致,从而方便技术人员对柱塞泵的管理与维护,且当第一柱塞泵03和第二柱塞泵04的类型和增压范围一致时,第一柱塞泵03和第二柱塞泵04的最大增压大于油藏的地层压力,以确保注入水能够顺利注入进油藏。
其中,第二输水管道06是双储水罐注水系统中用来输送注入水的装置。第二输水管道06可以是由一根输水管组成的管道,也可以是由多根输水管组成的管道。第二输水管道06的内径越大,单位时间内输送的注入水的液量就越大。第二输水管道06可以由合金钢或碳素钢制成,第二输水管道06的外部可以包覆保温层,以避免第二输水管道06运输注入水时,注入水的水温下降过快。此外,第二输水管道06的内部可以设置防腐层,以避免第二输水管道06运输注入水时,注入水对第二输水管道06的管壁的腐蚀。
需要说明的是,第二输水管道06的进水端是指注入水流入的一端,第二输水管道06的进水端可以通过焊接、螺纹连接、法兰或卡箍等紧固连接等方式与第二储水罐02连接。例如,第二输水管道06的进水端可以和第二储水罐02的出水口焊接,也可以和第二储水罐02的出水口螺纹连接,还可以通过法兰或卡箍等紧固装置和第二储水罐02的出水口连接。只要保证第二输水管道06的进水端和第二储水罐02的出水口连接紧密,不会在使用时发生脱落及液体渗漏即可,本发明实施例对此不做具体限定。
还需要说明的是,第二输水管道06的出水端是指注入水流出的一端,第二输水管道06的出水端可以通过焊接、螺纹连接、法兰或卡箍等紧固连接等方式与第二柱塞泵04连接。例如,第二输水管道06的出水端可以和第二柱塞泵04的进水口焊接,也可以和第二柱塞泵04的进水口螺纹连接,还可以通过法兰或卡箍等紧固装置和第二柱塞泵04的进水口连接。只要保证第二输水管道06的出水端和第二柱塞泵04连接紧密,不会在使用时发生脱落及液体渗漏即可,本发明实施例对此不做具体限定。
其中,第二流量计12是双储水罐注水系统中用来对第二输水管道06中输送的注入水的液量进行计量的装置。第二流量计12可以为差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、电磁流量计或超声波流量计,第二流量计12的计量量程大于第二输水管道06允许输送的注入水的最大液量,以保证第二流量计12在使用时不会发生超量程的情况。第二流量计12的精度可以用第二流量计12的计量误差来表征,第二流量计12的计量误差越小,则第二流量计12的精度越高。例如,第二流量计12的计量误差可以为1.5%、1.0%、0.5%、0.2%或其他数值,只要保证第二流量计12对第二输水管道06内注入水的液量计量准确即可,本发明实施例对第一流量计11的精度不做具体限定。
作为一个示例,当第二输水管道06由一根输水管组成时,第二流量计12的第一端与第二储水罐02的出水口连接,第二流量计12的第二端与第二输水管道06的进水端连接,当第二输水管道06由多根输水管组成时,第二流量计12的第一端与其中一根输水管的出水端连接,第二流流量计的第二端与另一根输水管的进水端连接,从而使第二流量计12与第二输水管道06连接。第二流量计12可以通过焊接、螺纹连接、法兰连接或卡箍连接等连接方式与第二输水管道06和/或第二储水罐02连接,本发明实施例对此不做具体限定。
其中,第二阀门09是双储水罐注水系统中用来对第二输水管道06中输送的注入水的液量大小进行控制的装置。第二阀门09可以为闸板阀、旋塞阀或电磁阀,只要能保证第二阀门09能够快速、简便的对第二输水管道06进行开启、关闭以及流量调节即可,本发明实施例对此不做具体限定。当第二输水管道06由一根输水管组成时,第二阀门09的第一端与第二流量计12的第二端连接,第二阀门09的第二端与第二输水管道06的进水端连接,从而使第二流量计12和第二阀门09串联设置在第二输水管道06上;而当第二输水管道06由多根输水管组成时,第二阀门09的第一端与其中一根输水管的出水端连接,第二阀门09的第二端与另一根输水管的进水端连接,从而使第二阀门09与第二输水管道06连接,同样可以使第二流量计12和第二阀门09串联设置在第二输水管道06上。第二阀门09可以通过焊接、螺纹连接、法兰连接或卡箍连接等连接方式与第二输水管道06和/或第二流量计12连接,本发明实施例对此不做具体限定。
其中,连接管道07是双储水罐注水系统中用来连接第一输水管道05和第二输水管道06的装置。连接管道07的内径可以和第一输水管道05的内径以及第二输水管道06的内径相同,也可以不同,连接管道07的内径越大,则单位时间内流经连接管道07的注入水的液量就越大。连接管道07的长度由第一输水管道05和第二输水管道06之间的距离确定,只要能将第一输水管道05和第二输水管道06连接,本发明实施例不对连接管道07的长度做具体限定。连接管道07的外壁可以包覆保温层,以避免连接管道07运输注入水时,注入水的水温下降过快,连接管道07的内部可以设置防腐层,以避免连接管道07运输注入水时,注入水对连接管道07的管壁的腐蚀。连接管道07可以由碳素钢或合金钢制成,只要保证连接管道07在使用时能够承受注入水的压力而不发生变形及破坏即可,本发明实施例对此不做具体限定。
此外,连接管道07的进水端可以直接和第二输水管道06的出水端连接,也可以通过三通与第二输水管道06的出水端连接。例如,连接管道07的进水端可以通过焊接、螺纹连接、法兰或卡箍等连接方式与三通的第一端的连接,而第二输水管道06的出水端可以通过焊接、螺纹连接、法兰或卡箍等连接方式与三通的第二端的连接,三通的第三端用来于第二柱塞泵04连接。连接管道07的出水端同样可以直接和第一输水管道05的出水端连接,也可以通过三通与第一输水管道05的出水端连接,只要保证连接管道07和第一输水管道05以及连接管道07和第二输水管道06直接连接紧密,不会发生脱落和密封不严等问题即可,本发明实施例对此不做具体限定。
需要说明的是,本发明实施例对连接管道07的进水端与第二输水管道06的出水端的连接点的具体位置不做限定。例如,连接管道07的进水端与第二输水管道06的出水端的连接点可以位于第二阀门09与第二柱塞泵04之间的第二输水管道06上,也可以位于第二流量计12与第二阀门09之间的第二输水管道06上,还可以位于第二流量计12与第二储水罐02之间的第二输水管道06上。同样,本发明实施例对连接管道07的出水端与第一输水管道05的出水端的连接点的具体位置不做限定。例如,连接管道07的出水端与第一输水管道05的出水端的连接点可以位于第一阀门08与第一柱塞泵03之间的第一输水管道05上,也可以位于第一流量计11与第一阀门08之间的第一输水管道05上,还可以位于第一流量计11与第一储水罐01之间的第一输水管道05上。
其中,第三阀门10是双储水罐注水系统中用来对连接管道07中输送的注入水的液量大小进行控制的装置。第三阀门10可以为闸板阀、旋塞阀或电磁阀,只要能保证第三阀门10能够快速、简便的对连接管道07进行开启、关闭以及流量调节即可,本发明实施例对此不做具体限定。当连接管道07由一根输水管组成时,第三阀门10的第一端与第二输水管道06连接,第三阀门10的第二端与连接管道07的进水端连接;而当连接管道07由多根输水管组成时,第三阀门10的第一端与其中一根输水管的出水端连接,第三阀门10的第二端与另一根输水管的进水端连接,从而使第三阀门10与连接管道07连接。第三阀门10可以通过焊接、螺纹连接、法兰连接或卡箍连接等连接方式与连接管道07和/或第二输水管道06连接,本发明实施例对此不做具体限定。
图2是本发明实施例提供的另一种双储水罐注水系统的结构示意图。参见图2,双储水罐注水系统还包括第一液位计28、第二液位计29、阀门控制器30和可编程逻辑控制器PLC 31,第一液位计28与第一储水罐01连接,用于读取第一储水罐01的液位高度,第二液位计29与第二储水罐02连接,用于读取第二储水罐02的液位高度,阀门控制器30分别与第一阀门08、第二阀门09和第三阀门10连接,可编程逻辑控制器PLC 31分别与第一液位计28、第二液位计29、阀门控制器30、第一流量计11和第二流量计12连接。
其中,第一液位计28可以为音叉振动式、磁浮式、压力式、超声波、声呐波,磁翻板、雷达式液位计,第一液位计28设置在第一储水罐01内,用于读取第一储水罐01的液位高度以及液位变化率。第二液位计29与第一液位计28的类型可以相同也可以不同,只要保证第二液位计29能够准确读取第一储水罐01的液位高度以及液位变化率即可。
其中,阀门控制器30可以为液压式、机械式或电子式控制器,阀门控制器30与第一阀门08、第二阀门09和第三阀门10连接,阀门控制器30不仅可以分别控制第一阀门08、第二阀门09和第三阀门10的自动开启和关闭,还可以分别控制第一阀门08、第二阀门09和第三阀门10的开启范围,从而根据各阀门的开启范围调整对应管道内注入水的流量。
其中,可编程逻辑控制器PLC 31可以通过蓝牙、电缆、无线局域网或移动网络信号等方式与第一液位计28、第二液位计29、阀门控制器30、第一流量计11和第二流量计12连接。例如,当可编程逻辑控制器PLC 31通过蓝牙与第一液位计28、第二液位计29、阀门控制器30、第一流量计11和第二流量计12连接时,在可编程逻辑控制器PLC 31、第一液位计28、第二液位计29、阀门控制器30、第一流量计11和第二流量计12上均设置有蓝牙模块,蓝牙模块可以通过自身的供电系统供电,也可以在各装置上设置独立的供电系统供电。使用时,第一液位计28、第二液位计29、第一流量计11和第二流量计12可以实时将读取到的数据发通过蓝牙模块送至可编程逻辑控制器PLC 31,可编程逻辑控制器PLC 31根据接收到的数据向阀门控制器30发送控制指令,由阀门控制器30分别控制第一阀门08、第二阀门09和第三阀门10的开启或关闭的状态以及开启的范围,实现双储水罐注水系统的自动运行。
如图2所示,双储水罐注水系统还可以包括第三输水管道13、第四输水管道14、第四阀门15和第五阀门16。其中,第三输水管道13的进水端与第一输水管道05的进水端连接,第三输水管道13的出水端与第一输水管道05的出水端连接,且第四阀门15设置在第三输水管道13上,第四输水管道14的进水端与第二输水管道06的进水端连接,第四输水管道14的出水端与第二输水管道06的出水端连接,且第五阀门16设置在第四输水管道14上。
需要说明的是,第一输水管道05和第二输水管道06在使用时可能会存在管道破损、流量计或阀门失效而需要更换损坏部件的情况,在更换损坏部件过程中,如果完全关闭第一输水管道05或第二输水管道06,会影响注水进度,导致注水开发效果变差。因此,在双储水罐注水系统中,还可以设置第三输水管道13以及第四输水管道14,并将第三输水管道13与第一输水管道05并联连接,使第三输水管道13作为第一输水管道05的备用输水管道,将第四输水管道14与第二输水管道06并联连接,使第四输水管道14作为第二输水管道06的备用输水管道。当第一输水管道05需要更换损坏部件而不得不暂时关闭时,可以打开第三输水管道13,使第一储水罐01中的注入水经过第三输水管道13流向第一柱塞泵03,或者,当第二输水管道06需要更换损坏部件而不得不暂时关闭时,使第二储水罐02中的注入水经过第四输水管道14继续流向第二柱塞泵04。
其中,第三输水管道13和第一输水管道05的内径可以相同也可以不同,第三输水管道13的内径越大,则单位时间内输送的注入水的量就越大。第三输水管道13可以是由一根输水管组成的管道,也可以是由多根输水管组成的管道。第三输水管道13可以由合金钢或碳素钢制成,第三输水管道13的外部可以包覆保温层,以避免第三输水管道13运输注入水时,注入水的水温下降过快。此外,第三输水管道13的内部可以设置防腐层,以避免第三输水管道13运输注入水时,注入水对第三输水管道13的管壁的腐蚀。
需要说明的是,第三输水管道13的进水端可以直接与第一输水管道05的进水端连接,也可以通过三通与第一输水管道05的进水端连接,而第三输水管道13的出水端可以直接与第一输水管道05的出水端连接,也可以通过三通与第一输水管道05的出水端连接。只要保证第三输水管道13和第一输水管道05连接紧固,在使用时不会发生脱落和密封不严的情况即可,本发明实施例对此不做具体限定。
此外,第四阀门15和第一阀门08的类型可以相同也可以不同,第四阀门15可以为闸板阀、旋塞阀或电磁阀,第四阀门15设置在第三输水管道13上的方式和第一阀门08设置在第一输水管道05上的方式相同也可以不同,只要保证第四阀门15能够快速、简便的对第三输水管道13进行开启、关闭以及流量调节即可,本发明实施例对此不做具体限定。
需要说明的是,第四输水管道14的进水端可以直接与第二输水管道06的进水端连接,也可以通过三通与第二输水管道06的进水端连接。而第四输水管道14的出水端可以直接与第二输水管道06的出水端连接,也可以通过三通与第二输水管道06的出水端连接。只要保证第四输水管道14和第二输水管道06连接紧固,在使用时不会发生脱落和密封不严的情况即可,本发明实施例对此不做具体限定。
此外,第五阀门16和第二阀门09的类型可以相同也可以不同,第五阀门16可以为闸板阀、旋塞阀或电磁阀,第五阀门16设置在第四输水管道14上的方式和第二阀门09设置在第二输水管道06上的方式相同也可以不同,只要保证第五阀门16能够快速、简便的对第四输水管道14进行开启、关闭以及流量调节即可,本发明实施例对此不做具体限定。
如图2所示,双储水罐注水系统还包括第六阀门17、第七阀门18、第八阀门19、第九阀门20和第十阀门21,其中,第六阀门17设置在第一输水管道05上,第七阀门18设置在第二输水管道06上,第八阀门19设置在连接管道07上,第九阀门20设置在第三输水管道13上,第十阀门21设置在第四输水管道14上。
需要说明的是,阀门在长时间使用后可能会出现密封不严的情况,这种情况会导致管道不能完全关闭,从而影响双储水罐注水系统的正常注水,因此,双储水罐注水系统还可以包括第六阀门17、第七阀门18、第八阀门19、第九阀门20和第十阀门21,并将第六阀门17设置在第一输水管道05上,将第七阀门18设置在第二输水管道06上,将第八阀门19设置在连接管道07上,将第九阀门20设置在第三输水管道13上,将第十阀门21设置在第四输水管道14上,从而使各输水管道均由两个阀门控制管道的开启、关闭及流量调节,确保各输水管道在一个阀门失效时,还能够通过另一个阀门控制该管道的开启、关闭及流量调节。
还需要说明的是,第六阀门17、第七阀门18、第八阀门19、第九阀门20和第十阀门21可以为闸板阀、旋塞阀或电磁阀,各阀门之间的阀门类型可以相同也可以不同,只要保证各阀门能够快速、简便的将对应管道进行开启、关闭或流量调节即可,本发明实施例对此不做具体限定。
此外,第六阀门17与第一输水管道05的连接方式和第一阀门08与第一输水管道05的连接方式相同,第七阀门18与第二输水管道06的连接方式和第二阀门09与第二输水管道06的连接方式相同,第八阀门19与连接管道07的连接方式和第三阀门10与连接管道07的连接方式相同,第九阀门20与第三输水管道13的连接方式和第四阀门15与第三输水管道13的连接方式相同,第十阀门21与第四输水管道14的连接方式和第五阀门16与第四输水管道14的连接方式相同,本发明实施例对各阀门与对应管道的连接方式不再赘述。
如图2所示,双储水罐注水系统还包括第一放空阀22和第二放空阀23,第一放空阀22设置在第三输水管道13上,第二放空阀23设置在第二输水管道06上。
需要说明的是,当第三输水管道13内的注入水液量过多、注入水压力过高、或第四阀门15和第九阀门20将第三输水管道13关闭时,可以开启第一放空阀22,使第三输水管道13中的注入水通过第一放空阀22排出管道外,从而可以排空第三输水管道13中的注入水,降低第三输水管道13的压力。第一放空阀22可以为闸板阀、旋塞阀或电磁阀,第一放空阀22与第三输水管道13的连接方式和第三阀门10与第三输水管道13的连接方式可以相同,也可以不同,只要保证第一放空阀22与第三输水管道13的紧密连接即可,本发明实施例对此不做具体限定。
需要说明的是,当第二输水管道06内的注入水液量过多、注入水压力过高、或第二阀门09和第七阀门18将第二输水管道06关闭时,可以开启第二放空阀23,使第二输水管道06中的注入水通过第二放空阀23排出管道外,从而可以排空第二输水管道06中的注入水,降低第二输水管道06的压力。第二放空阀23可以为闸板阀、旋塞阀或电磁阀,第二放空阀23与第二输水管道06的连接方式和第二阀门09与第二输水管道06的连接方式可以相同,也可以不同,只要保证第二放空阀23与第二输水管道06的紧密连接即可,本发明实施例对此不做具体限定。
如图2所示,双储水罐注水系统还包括第一压力计24和第二压力计25,第一压力计24设置在第一输水管道05上,第二压力计25设置在第二输水管道06上。
需要说明的是,第一压力计24可以用来测量并记录第一输水管道05中注入水的压力,而第二压力计25可以用来测量并记录第二输水管道06中注入水的压力,通过测量并记录第一输水管中注入水的压力以及第二输水管道06中注入水的压力,可以掌握双储水罐注水系统的注入压力,以便及时根据注入压力调整注入水的注入量。
其中,第一压力计24可以为机械式压力计或电子式压力计,第一压力计24的量程大于第一输水管道05能够承受的最大的压力,第一压力计24与第一输水管道05的连接方式和第一阀门08与第一输水管道05的连接方式可以相同也可以不同,只要保证第一压力计24与第一输水管道05连接紧密,不会出现液体渗漏等情况即可,本发明实施例对第一压力计24与第一输水管道05的连接方式不做具体限定。第二压力计25的类型和第一压力计24的类型可以相同也可以不同,第二压力计25的类型可以为机械式压力计或电子式压力计,第二压力计25的量程大于第二输水管道06能够承受的最大的压力,第二压力计25与第二输水管道06的连接方式和第二阀门09与第二输水管道06的连接方式可以相同也可以不同,只要保证第二压力计25与第二输水管道06连接紧密,不会出现注入水渗漏等情况即可,本发明实施例对第二压力计25与第二输水管道06的连接方式不做具体限定。
如图2所示,双储水罐注水系统还包括第一过滤罐26和第二过滤罐27,第一过滤罐26设置在第一输水管道05上,第二过滤罐27设置在第二输水管道06上。
需要说明的是,第一过滤罐26包括缸体和至少一个滤网,缸体上设置有进水口和出水口,至少一个滤网中的每个滤网的目数由注入水中含有的杂质的粒径确定,若注入水中含有的杂质的粒径较大,则滤网的目数可以较小,使得滤网在过滤掉注入水中的杂质的同时,能够提高注入水的流通性。至少一个滤网中的每个滤网的目数可以不同,只要保证目数最大的滤网能够过滤掉注入水中粒径最小的杂质即可,本发明实施例对滤网的目数,以及不同目数的滤网之间的组合方式不做具体限定。第一过滤罐26和第一输水管道05的连接方式与第一阀门08和第一输水管道05的连接方式可以相同也可以不同,只要保证第一过滤罐26和第一输水管道05连接紧密即可,本发明实施例对第一过滤罐26与第一输水管道05的连接方式不做具体限定。此外,第一过滤罐26在使用时还需要清洗缸体和滤网,以保证第一过滤罐26的缸体和滤网的清洁,如对每周至少清理一次第二过滤罐27。
需要说明的是,第二过滤罐27包括缸体和至少一个滤网,第二过滤罐27和第一过滤罐26的结构可以相同也可以不同,第二过滤罐27中的每个滤网的目数可以和第一过滤罐26中的每个滤网的目数相同也可以不同,只要保证第二过滤罐27的至少一个滤网中目数最大的滤网能够过滤注入水中粒径最小的杂质即可,本发明实施例对第二过滤罐27中的至少一个滤网的目数,以及至少一个滤网之间的组合方式不做具体限定。此外,第二过滤罐27在使用时还需要清洗缸体和滤网,以保证第二过滤罐27的缸体和滤网的清洁,如对每周至少清理一次第二过滤罐27。
如图2所示,双储水罐注水系统中的阀门控制器30还可以控制第四阀门15、第五阀门16、第六阀门17、第七阀门18、第八阀门19、第九阀门20和第十阀门21。在使用时,第一液位计28、第二液位计29、第一流量计11和第二流量计12可以实时将读取到的数据发送至PLC,PLC根据接收到的数据向阀门控制器30发送控制指令,由阀门控制器30分别控制第一阀门08、第二阀门09、第三阀门10、第四阀门15、第五阀门16、第六阀门17、第七阀门18、第八阀门19、第九阀门20和第十阀门21的开启范围,实现双储水罐注水系统的自动运行。
本发明实施例提供的双储水罐注水系统适用于一个区块中同时存在两种不同类型的油藏,且每种类型的油藏适合的注入水的类型不同的场景中。以一个区块中包括中孔中渗油藏和低孔低渗油藏为例,低孔低渗油藏最适合的注入水类型为清水,而中孔中渗油藏最适合的注入水类型为油田污水。在正常注水时,第一储水罐存储清水,第二储水罐存储油田污水,保持第一阀门、第二阀门处于开启状态,第三阀门处于关闭状态,使第一储水罐通过第一输水管道和第一柱塞泵向低孔低渗油藏注入清水,使第二储水罐通过第二输水管道和第二柱塞泵向中孔中渗油藏注入油田污水。而当第二储水罐中存储的油田污水的液位突然升高,并存在冒罐危害时,可以关闭第一阀门、开启第三阀门,并保持第二阀门继续处于开启状态,使得第一储水罐停止向低孔低渗油藏注入清水,而第二储水罐中的油田污水不仅可以通过第二输水管道和第二柱塞泵注入到中孔中渗油藏中,还可以通过第二输水管道、连接管道和第一柱塞泵注入到低孔低渗油藏中,从而既能够快速降低第二储水罐中油田污水的液位高度,防止冒罐危害的发生,又能够避免因提高油田污水的注入量而导致中孔中渗油藏加速形成渗流优势通道,影响采油效果的情况。并且,由于在向低孔低渗油藏注入油田污水的过程中,可以停止向低孔低渗油藏注入清水,因此,在向低孔低渗油藏注入油田污水时,还可以减少清水的注入量,降低了注水开发的成本。
此外,本发明实施例提供的双储水罐注水系统还包括备用输水管道,以及每条管道上的备用阀门,以便在双储水罐注水系统的任一条管道故障时,可以通过备用管道进行输水,使双储水罐注水系统持续运行,也可以在双储水罐注水系统的任一个阀门失效时,通过备用阀门对管道进行控制,避免管道失控的情况发生。本发明实施例提供的双储水罐注水系统还可以根据第一液位计、第二液位计、第一流量计和第二流量计的读数,自动控制各阀门的开合与关闭,实现双储水罐注水系统的自动运行,减少了技术人员的体力劳动。
图3是本发明实施例提供的一种双储水罐注水方法的流程示意图。该方法可以应用于终端中,该终端可以为手机、平板电脑或计算机等。该方法的应用场景为一个区块包括低孔低渗油藏和中孔中渗油藏,在该区块中设置一套双储水罐注水系统,且在双储水罐注水系统中,第一储水罐中储存清水,并通过第一输水管道和第一柱塞泵向低孔低渗油藏注水,第二储水罐中储存油田污水,并通过第二输水管道和第二柱塞泵向中孔中渗油藏注水。参见图3,该方法包括:
步骤301:获取第二储水罐的液位高度和进液流量。
其中,液位高度是指第二储水罐中储存的油田污水在第二储水罐的高度。液位高度可以由用户输入得到、可以由其他设备发送得到,还可以通过读取安装在第二储水罐中的第二液位计所记录的数据得到。例如,用户可以通过液位观测孔观测第二储水罐中的液位高度,并将观测到的液位高度输入至终端内。或者,设置在第二储水罐中的第二液位计可以实时记录第二储水罐中的液位高度,通过读取第二液位计实时记录的数据,便可获取第二储水罐最新的液位高度。
需要说明的是,液位高度越高,则说明第二储水罐中还可以储存的油田污水的液量就越小,越容易出现冒罐的危害,因此,在实际应用中,需要实时检测液位高度,以根据液位高度来改变双储水罐注水系统的注水方式。
其中,进液流量是指油田污水通过第二储水罐的进水口进入到第二储水罐时的流量。进液流量可以由用户输入得到,可以由其他设备发送得到,或者可以读取在第二储水罐的上游输水管道上安装的流量计记录的数据得到。例如,第二储水罐中的油田污水是通过油田污水处理站处理后,通过输水管道输送至第二储水罐的,在输水管道上安装有流量计,可以读取流量计检测的数据,以获取进液流量。
步骤302:通过第二流量计,获取第二输水管道的流体流量。
其中,第二输水管道的流体流量是指流体流经第二输水管道的流量,具体地,第二输水管道的流体流量是指第二输水管道中油田污水的流量。第二输水管道的流体流量可以由用户输入得到,可以由其他设备发送得到,也可以通过读取设置在第二输水管道上的第二流量计记录的数据得到,例如,第二流量计可以实时记录第二输水管道的流体流量,通过读取第二流量计记录的数据,获取第二输水管道的流体流量。
在获取到第二储水罐的液位高度、进液流量,以及第二输水管道的流体流量后,可以通过下述步骤303和步骤304确定双储水罐注水系统所采取的注水方式。
步骤303:若第二储水罐的进液流量大于第二输水管道的流体流量,且第二储水罐的液位高度大于第一阈值,则控制第二阀门和第三阀门处于开启状态,并控制第一阀门处于关闭状态。
需要说明的是,当第二储水罐的进液流量大于第二输水管道的流体流量时,说明流入第二储水罐的液体的流量大于流出第二储水罐的液体的流量,这种情况下,第二储水罐中的液位高度会处于持续上升状态,而当液位高度大于第一阈值时,如果仍不改变双储水罐注水系统的注水方式,则在一定时间后,液位高度上升至第二储水罐所允许储存流体的最高点,并从第二储水罐中溢出,出现冒罐的危害。因此,可以通过判断第二储水罐的进液流量和第二输水管道的流体流量之间的关系,以及第二储水罐的液位高度和第一阈值之间的关系,来确定双储水罐注水系统的注水方式。
具体地,当第二储水罐的进液流量大于第二输水管道的流体流量,且第二储水罐的液位高度大于第一阈值时,可以控制第二阀门和第三阀门处于开启状态,并控制第一阀门处于关闭状态,使第一储水罐停止向第一柱塞泵输送注入水,第二储水罐向第一柱塞泵和第二柱塞泵同时输送注入水,这样,在保持第二柱塞泵的注入量时,还可以通过连接管道向第一柱塞泵分流一部分流体,从而能够提高第二储水罐的出液量,使第二储水罐的液位高度快速下降,避免出现冒罐的危害。
例如,第二储水罐的容积为1000m3/d,高度为20m,第一阈值为18m,当第二储水罐的进液流量为120m3/d,第二输水管道的流体流量为100m3/d,且第二储水罐的液位高度大于18m时,如果仍不改变双储水罐注水系统的注水方式,则在20小时后,第二储水罐出现冒罐。此时,控制第二阀门和第三阀门处于开启状态,并控制第一阀门处于关闭状态,便可使第二储水罐中的流体同时进入第一柱塞泵和第二柱塞泵中。
还需要说明的是,当双储水罐注水系统还包括第三输水管道、第四输水管道、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门和第十阀门时,若第二储水罐的进液流量大于第二输水管道的流体流量,且第二储水罐的液位高度大于第一阈值,则控制第二阀门、第三阀门、第七阀门和第八阀门处于开启状态,并控制第一阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第九阀门和第十阀门处于关闭状态,同样可使第二储水罐中的流体同时进入第一柱塞泵和第二柱塞泵中。
此外,在操作各个阀门时,需要缓慢地对各个阀门开启或关闭,以确保管道内的流体的压力波动小于预定阈值,预定阈值可以为0.1MPa、0.05MPa或其他数值。
步骤304:若第二储水罐的进液流量小于第二输水管道的流体流量,且第二储水罐的液位高度小于第二阈值,则控制第一阀门和第二阀门处于开启状态,并控制第三阀门处于关闭状态,第二阈值小于第一阈值。
需要说明的是,当第二储水罐的进液流量小于第二输水管道的流体流量,且第二储水罐的液位高度小于第二阈值时,第二储水罐的液位高度是处于持续下降的状态,这种情况下,只要维持第一储水罐和第二储水罐分别向对应的油藏注水的注水方式即可,无需对双储水罐注水系统的注水方式做出改变。
本发明实施例提供的双储水罐注水方法可以获取第二储水罐的液位高度和进液流量,并通过第二流量计,获取第二输水管道的流体流量,若第二储水罐的进液流量大于第二输水管道的流体流量,且第二储水罐的液位高度大于第一阈值,则控制第二阀门和第三阀门处于开启状态,并控制第一阀门处于关闭状态。通过控制第一阀门、第二阀门和第三阀门的开启关闭状态,可以改变双储水罐注水系统的注水方式,使得当第二储水罐在液位过高,容易出现冒罐危害时,可以通过关闭双储水罐注水系统中的第一输水管道,开启连接管道,使第二储水罐中储存的流体同时进入第一柱塞泵和第二柱塞泵中,从而既能够快速降低第二储水罐中油田污水的液位高度,防止冒罐危害的发生,又能够避免因提高油田污水的注入量而导致油藏加速形成渗流优势通道,影响采油效果的情况。并且,由于停止注入第一储水罐中的清水,因此,可以减少第一储水罐中的清水的注入量,降低了注水开发的成本。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
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 (10)
1.一种双储水罐注水系统,其特征在于,所述系统包括:第一储水罐(01)、第二储水罐(02)、第一柱塞泵(03)、第二柱塞泵(04)、第一输水管道(05)、第二输水管道(06)、连接管道(07)、第一阀门(08)、第二阀门(09)、第三阀门(10)、第一流量计(11)和第二流量计(12);
所述第一输水管道(05)的进水端与所述第一储水罐(01)连接,所述第一输水管道(05)的出水端与所述第一柱塞泵(03)连接,且所述第一流量计(11)和所述第一阀门(08)串联设置在所述第一输水管道(05)上;
所述第二输水管道(06)的进水端与所述第二储水罐(02)连接,所述第二输水管道(06)的出水端与所述第二柱塞泵(04)连接,且所述第二流量计(12)和所述第二阀门(09)串联设置在所述第二输水管道(06)上;
所述连接管道(07)的进水端与所述第二输水管道(06)的出水端连接,所述连接管道(07)的出水端与所述第一输水管道(05)的出水端连接,且所述第三阀门(10)设置在所述连接管道(07)上。
2.根据权利要求1所述的双储水罐注水系统,其特征在于,所述系统还包括第三输水管道(13)、第四输水管道(14)、第四阀门(15)和第五阀门(16);
所述第三输水管道(13)的进水端与所述第一输水管道(05)的进水端连接,所述第三输水管道(13)的出水端与所述第一输水管道(05)的出水端连接,且所述第四阀门(15)设置在所述第三输水管道(13)上;
所述第四输水管道(14)的进水端与所述第二输水管道(06)的进水端连接,所述第四输水管道(14)的出水端与所述第二输水管道(06)的出水端连接,且所述第五阀门(16)设置在所述第四输水管道(14)上。
3.根据权利要求2所述的双储水罐注水系统,其特征在于,所述系统还包括第六阀门(17)、第七阀门(18)、第八阀门(19)、第九阀门(20)和第十阀门(21);
所述第六阀门(17)设置在所述第一输水管道(05)上,所述第七阀门(18)设置在所述第二输水管道(06)上,所述第八阀门(19)设置在所述连接管道(07)上,所述第九阀门(20)设置在所述第三输水管道(13)上,所述第十阀门(21)设置在所述第四输水管道(14)上。
4.根据权利要求2所述的双储水罐注水系统,其特征在于,所述系统还包括第一放空阀(22)和第二放空阀(23);
所述第一放空阀(22)设置在所述第三输水管道(13)上,所述第二放空阀(23)设置在所述第二输水管道(06)上。
5.根据权利要求1所述的双储水罐注水系统,其特征在于,所述系统还包括第一压力计(24)和第二压力计(25);
所述第一压力计(24)设置在所述第一输水管道(05)上,所述第二压力计(25)设置在所述第二输水管道(06)上。
6.根据权利要求1所述的双储水罐注水系统,其特征在于,所述系统还包括第一过滤罐(26)和第二过滤罐(27);
所述第一过滤罐(26)设置在所述第一输水管道(05)上,所述第二过滤罐(27)设置在所述第二输水管道(06)上。
7.根据权利要求1所述的双储水罐注水系统,其特征在于,所述系统还包括第一液位计(28)、第二液位计(29)、阀门控制器(30)和可编程逻辑控制器PLC(31);
所述第一液位计(28)与所述第一储水罐(01)连接,用于读取所述第一储水罐(01)的液位高度;
所述第二液位计(29)与所述第二储水罐(02)连接,用于读取所述第二储水罐(02)的液位高度;
所述阀门控制器(30)分别与所述第一阀门(08)、所述第二阀门(09)和所述第三阀门(10)连接;
所述可编程逻辑控制器PLC(31)分别与所述第一液位计(28)、所述第二液位计(29)、所述阀门控制器(30)、所述第一流量计(11)和所述第二流量计(12)连接。
8.一种双储水罐注水系统的注水方法,所述方法应用于上述权利要求1-8任一所述的双储水罐注水系统中,其特征在于,所述方法包括:
获取所述第二储水罐的液位高度和进液流量;
通过所述第二流量计,获取所述第二输水管道的流体流量;
若所述第二储水罐的进液流量大于所述第二输水管道的流体流量,且所述第二储水罐的液位高度大于第一阈值,则控制所述第二阀门和所述第三阀门处于开启状态,并控制所述第一阀门处于关闭状态。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述通过所述第二流量计,获取所述第二输水管道的流体流量之后,还包括:
若所述第二储水罐的进液流量小于所述第二输水管道的流体流量,且所述第二储水罐的液位高度小于第二阈值,则控制所述第一阀门和所述第二阀门处于开启状态,并控制所述第三阀门处于关闭状态,所述第二阈值小于所述第一阈值。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8或9所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910605335.9A CN110374560B (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 双储水罐注水系统、注水方法及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910605335.9A CN110374560B (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 双储水罐注水系统、注水方法及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110374560A true CN110374560A (zh) | 2019-10-25 |
CN110374560B CN110374560B (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=68252144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910605335.9A Active CN110374560B (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 双储水罐注水系统、注水方法及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110374560B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112502662A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-03-16 | 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 | 一种固井车用多功能计量水罐 |
CN113775931A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-10 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 深水管道药剂补充装置和方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101852073A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-10-06 | 新疆德蓝股份有限公司 | 一种新型高稠低产稠油提高采收率的集成技术 |
CN201826823U (zh) * | 2010-07-14 | 2011-05-11 | 陕西天程石化设备有限公司 | 撬装式压流双控移动注水装置 |
CN201943676U (zh) * | 2011-01-25 | 2011-08-24 | 西安长庆科技工程有限责任公司 | 泵到泵注水装置 |
CN105201473A (zh) * | 2015-10-22 | 2015-12-30 | 东北石油大学 | 多油层深部调剖注入装置及其实现油层深部调剖的方法 |
CN105840158A (zh) * | 2015-01-14 | 2016-08-10 | 扬州市驰城石油机械有限公司 | 撬装水处理回注装置 |
WO2017013027A1 (en) * | 2015-07-18 | 2017-01-26 | Vetco Gray Scandinavia As | Seawater injection control methods and systems |
CN107130948A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-09-05 | 成都百联油田技术服务有限公司 | 一种用于注水井的液体注入设备 |
-
2019
- 2019-07-05 CN CN201910605335.9A patent/CN110374560B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101852073A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-10-06 | 新疆德蓝股份有限公司 | 一种新型高稠低产稠油提高采收率的集成技术 |
CN201826823U (zh) * | 2010-07-14 | 2011-05-11 | 陕西天程石化设备有限公司 | 撬装式压流双控移动注水装置 |
CN201943676U (zh) * | 2011-01-25 | 2011-08-24 | 西安长庆科技工程有限责任公司 | 泵到泵注水装置 |
CN105840158A (zh) * | 2015-01-14 | 2016-08-10 | 扬州市驰城石油机械有限公司 | 撬装水处理回注装置 |
WO2017013027A1 (en) * | 2015-07-18 | 2017-01-26 | Vetco Gray Scandinavia As | Seawater injection control methods and systems |
CN105201473A (zh) * | 2015-10-22 | 2015-12-30 | 东北石油大学 | 多油层深部调剖注入装置及其实现油层深部调剖的方法 |
CN107130948A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-09-05 | 成都百联油田技术服务有限公司 | 一种用于注水井的液体注入设备 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112502662A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-03-16 | 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 | 一种固井车用多功能计量水罐 |
CN112502662B (zh) * | 2020-10-30 | 2023-03-10 | 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 | 一种固井车用多功能计量水罐 |
CN113775931A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-10 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 深水管道药剂补充装置和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110374560B (zh) | 2021-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201330602Y (zh) | 高黏度稠油流量测量装置 | |
CN109403894B (zh) | 一种钻井用早期溢流和漏失监测系统 | |
CN110374560A (zh) | 双储水罐注水系统、注水方法及存储介质 | |
CN105133570B (zh) | 一种单井单控抽灌一体化系统及其控制方法 | |
CN104033142A (zh) | 一种大排量集成压裂高低压管汇装置 | |
CN101270660A (zh) | 一种动态结垢仪 | |
CN104047870A (zh) | 一种密闭回路式液态重金属机械泵性能测试装置 | |
CN105571988B (zh) | 一种聚合物热稳定性检测设备及检测方法 | |
GB2332746A (en) | Method and apparatus for determining multiphase flow by measuring pressure | |
CN108894762A (zh) | 一种气井井场注醇装置及其使用方法 | |
CN109991111B (zh) | 一种筛管过滤介质冲蚀实验装置及实验方法 | |
CN208605935U (zh) | 一种井口除硫系统 | |
CN208456576U (zh) | 一种常规高温超高压全直径衰竭水侵实验装置 | |
CN107869327B (zh) | 一种不动管柱的煤层气井带压洗井方法 | |
CN216433846U (zh) | 一种用于评价防垢剂在多孔介质中防垢性能的实验装置 | |
CN107795290B (zh) | 煤层气井井筒煤粉清洗系统 | |
CN104879105B (zh) | 一种注水井连续注入酸化设备 | |
CN204609856U (zh) | 移动式注水井在线酸化装置 | |
CN204677171U (zh) | 一种缓蚀剂接收和储存橇装装置 | |
CN212927809U (zh) | 海上油气田化学药剂自动加注系统 | |
CN112916544B (zh) | 凝液缸解堵装置及解堵方法 | |
CN209424278U (zh) | 土壤及地下水修复系统 | |
CN206951145U (zh) | 静态加药装置 | |
CN214680239U (zh) | 一种海洋油气田用注水过滤器 | |
CN206128186U (zh) | 一种市政给水管网终端供水装置 |
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 |