CN110485967A - 一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置和防冻方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了双药剂油井井口加药管线的防冻装置和防冻方法,操作时,只需在远程控制终端上设置吹扫时间,用具有防冻特性的油基清防蜡剂来吹扫整个加药管路系统,在整个加药管路中充满油基清防蜡剂后,RTU控制计量柱塞泵和其余电磁阀关闭,完成防冻。该发明克服了以前加药装置到井口的加药管线采用电伴热带进行防冻保温施工量大、能耗高的弊端,只需RTU按照程序进行简单的电磁阀和泵控制,就可以实现管线的防冻堵,操作简单,极大的简化了加药装置的结构,节约了能耗,降低了施工成本,确保了加药装置冬季现场的可靠运行。
Description
技术领域
本发明属于采油技术领域,具体涉及一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置和防冻方法。
背景技术
在油田的采油生产过程中,油井的井下管柱和集油管线有可能因为结蜡的影响,造成油井生产不正常或井口回压高等诸多问题,同时部分油井还伴随着硫化氢的溢出,对现场员工的健康构成了严重威胁。为了有效避免硫化氢对井筒和人员造成危害同时阻止井筒蜡垢的形成,从而降低井口回压,维护油井的正常生产,目前使用最多的方法为化学防蜡,即定期向井筒添加油基清防蜡剂和水基硫化氢抑制剂来减少井下泵、管柱结蜡结垢和硫化氢的溢出量。
为保证自动加药装置冬季的正常运行,防止水基硫化氢抑制剂(因含水在冬季容易冻结)低温结冻堵塞管道,破坏设备,影响正常生产,需要给加药装置的管线及药罐进行加热保温。目前药罐加热保温的常用方法是采用侵入式防爆电加热器,管线保温采用的是缠绕电伴热带。药罐加热保温实施起来较为简单,但加药管线保温实施起来比较复杂,原因是加药管线主要包括两大部分,一是装置内部管线保温;二是从加药装置到采油井井口管线的保温,其中尤其以第二部分管线保温最为重要,该部分管线管径为8mm,以每个井场5口井计算,单根管线平均长度约为20米,这样的管线共有5根,其缠绕伴热带施工量大,运行能耗也比较大,造成装置整体结构趋于复杂,而且由于伴热带和管线进行埋地处理后,后期维护难度很大,因此,需要探索一种能简化现有加热保温工艺流程,施工简便,节能降耗的办法,确保加药装置在冬季安全、便捷、可靠地运行,满足冬季油井加药工作的需求。
发明内容
本发明的目的是提供了一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置和防冻方法,其目的一是克服加药装置到井口加药管线段的电伴热带施工量大、能耗高的弊端;目的二是克服传统防冻方法存在的人工工作量大、自动化程度低的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置,包括电连接的上位机和下位机,还包括一号药罐和二号药罐,所述一号药罐通过一号电磁阀、所述二号药罐通过二号电磁阀分别连接至同一计量柱塞泵的吸入口,所述计量柱塞泵的排出口通过井口电磁阀连接至目标井;
所述一号电磁阀、计量柱塞泵、井口电磁阀、二号电磁阀分别与所述的下位机电连接。
所述的上位机为远程控制终端,所述的下位机为RTU。
所述的一号药罐内装有缓蚀阻垢剂,所述的二号药罐内装有防冻清防蜡剂,所述的缓蚀阻垢剂和防冻清防蜡剂接触不发生化学反应。
所述的缓蚀阻垢剂是水基硫化氢拟制剂,所述的防冻清防蜡剂是油基清防蜡剂。
一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置的防冻方法,包括如下步骤:
步骤S1,预先估算吹扫时长,在上位机设置油基清防蜡剂的吹扫时间和吹扫时长,发送吹扫时间和吹扫时长至下位机;
步骤S2,下位机控制二号电磁阀关闭,同时控制一号电磁阀、计量柱塞泵、井口电磁阀开启,一号药罐内的水基硫化氢拟制剂被计量柱塞泵吸入并排出至目标井的油套环空内,完成水基硫化氢拟制剂的投放;
步骤S3,下位机控制一号电磁阀和计量柱塞泵关闭,保持井口电磁阀开启;
步骤S4,下位机控制计量柱塞泵和二号电磁阀开启,二号药罐内的油基清防蜡剂被计量柱塞泵吸入并排出至目标井的油套环空内,油基清防蜡剂替换并吹扫加药管线内的水基硫化氢拟制剂;
步骤S5,达到预设的吹扫时长后,下位机控制计量柱塞泵、井口电磁阀、二号电磁阀关闭,完成目标井管线的防冻吹扫。
步骤S1所述的预先估算吹扫时长,吹扫时长按照以下公式计算:
其中,T是吹扫时长,t是理论上油基清防蜡剂充满加药管线的时长。
理论上油基清防蜡剂充满加药管线的时长t按照以下公式计算:
其中,Q为计量柱塞泵的排量;V为加药管线的管内体积。
加药管线的管内体积V的计算公式如下:
其中,L是加药管线的长度;r是加药管线的内径。
所述的加药管线是指计量柱塞泵至目标井井口之间的管线。
所述的目标井设有若干个,每一个目标井的井口安装一个井口电磁阀,在进行防冻吹扫指定目标井时,保持其余目标井的井口电磁阀关闭。
本发明的有益效果如下:
本发明充分利用了油基清防蜡剂的耐低温特性,在水基硫化氢抑制剂投加完成后用其吹扫管线,实现管线的防冻堵。操作时,只需在远程控制终端上设置吹扫时间,其电磁阀和泵的操作均由井场加药装置内的RTU自动控制完成。该发明克服了以前加药装置到井口的加药管线采用电伴热带进行防冻保温施工量大、能耗高的弊端,只需RTU按照程序进行简单的电磁阀和泵控制,就可以实现管线的防冻堵,操作简单,极大的简化了加药装置的结构,节约了能耗,降低了施工成本,确保了加药装置冬季现场的可靠运行。
为让本发明的上述内容能更明显易懂,下文特举优选实施例,并结合附图,作详细说明如下。
附图说明
图1是双药剂油井井口加药管线的防冻装置的结构示意图。
图2是双药剂油井井口加药管线的防冻方法的流程示意图。
附图标记说明:
1.上位机;2.下位机;3.一号药罐;4.一号电磁阀;5.计量柱塞泵;6.井口电磁阀;7.二号药罐;8.二号电磁阀;9.目标井。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
现参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
第一实施方式
参照图1,本发明的第一实施方式涉及一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置,包括电连接的上位机1和下位机2,还包括一号药罐3和二号药罐7,所述一号药罐3通过一号电磁阀4、所述二号药罐7通过二号电磁阀8分别连接至同一计量柱塞泵5的吸入口,所述计量柱塞泵5的排出口通过井口电磁阀6连接至目标井9;
所述一号电磁阀4、计量柱塞泵5、井口电磁阀6、二号电磁阀8分别与所述的下位机2电连接。
需要说明的是,本实施方式中一号药罐3内装有缓蚀阻垢剂,二号药罐7内装有防冻清防蜡剂,且缓蚀阻垢剂和防冻清防蜡剂接触不发生化学反应。
本实施方式保护的双药剂油井井口加药管线的防冻装置的工作过程或工作原理如下:
首先,通过计量柱塞泵5的泵排量和装置内整个管路的长度估算药剂充满整个加药管线的时间,在上位机1上设置吹扫时间和吹扫时长,上位机1发送吹扫时间和吹扫时长至下位机2,下位机2控制二号电磁阀8关闭,同时控制一号电磁阀4、计量柱塞泵5、井口电磁阀6开启,一号药罐3内的水基硫化氢拟制剂被计量柱塞泵5吸入并排出至目标井9的油套环空内,完成水基硫化氢拟制剂的投放;
下位机2控制一号电磁阀4和计量柱塞泵5关闭,保持井口电磁阀6开启;下位机2控制计量柱塞泵5和二号电磁阀8开启,二号药罐7内的油基清防蜡剂被计量柱塞泵5吸入并排出至目标井9的油套环空内,油基清防蜡剂替换并吹扫加药管线内的水基硫化氢拟制剂;达到预设的吹扫时长后,下位机2控制计量柱塞泵5、井口电磁阀6、二号电磁阀8关闭,完成目标井9管线的防冻吹扫。
在上述实施方式中,只需在上位机1上设置吹扫时间,电磁阀和泵的操作均由井场加药装置内的RTU自动控制完成,克服了以前加药装置到井口的加药管线采用电伴热带进行防冻保温施工量大、能耗高的弊端,只需在远程设定控制,加药装置内RTU就能自动按照程序控制电磁阀和泵来吹扫管线,实现管线的防冻堵,操作简单,极大的简化了加药装置的结构,节约了能耗,降低了施工成本,确保了加药装置冬季现场的可靠运行。
第二实施方式
本发明的第二实施方式涉及一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置,包括电连接的上位机1和下位机2,还包括装有水基硫化氢拟制剂的一号药罐3和装有油基清防蜡剂的二号药罐7,所述一号药罐3通过一号电磁阀4、所述二号药罐7通过二号电磁阀8分别连接至同一计量柱塞泵5的吸入口,所述计量柱塞泵5的排出口通过井口电磁阀6连接至目标井9;
所述一号电磁阀4、计量柱塞泵5、井口电磁阀6、二号电磁阀8分别与所述的下位机2电连接。
具体地,所述的上位机1为远程控制终端,该远程控制端是采用Microsoft VisualStudio C#定制,运行在Windows系统下,具体通信机制为采用Scoket TCP/IP,其功能主要是运行状态监控、设置自动加药参数。
所述的下位机2为RTU,RTU(Remote Terminal Unit)是一种远端测控单元装置,负责对现场信号、工业设备的监测和控制。与常用的可编程控制器PLC相比,RTU通常要具有优良的通讯能力和更大的存储容量,适用于更恶劣的温度和湿度环境,提供更多的计算功能。本实施方式中的RTU是以MSP430超低功耗单片机为控制核心进行定制。
需要说明的是,远程控制终端和RTU均是现有的可以市购的产品,属于油田领域常用的技术,其具体的结构和原理不属于本发明的保护范围,在此不作详细的说明。
第三实施方式
本实施方式提供了一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置的防冻方法,如图2所示,包括如下步骤:
步骤S1,预先估算吹扫时长,在上位机1设置油基清防蜡剂的吹扫时间和吹扫时长,发送吹扫时间和吹扫时长至下位机2;
步骤S2,下位机2控制二号电磁阀8关闭,同时控制一号电磁阀4、计量柱塞泵5、井口电磁阀6开启,一号药罐3内的水基硫化氢拟制剂被计量柱塞泵5吸入并排出至目标井9的油套环空内,完成水基硫化氢拟制剂的投放;
步骤S3,下位机2控制一号电磁阀4和计量柱塞泵5关闭,保持井口电磁阀6开启;
步骤S4,下位机2控制计量柱塞泵5和二号电磁阀8开启,二号药罐7内的油基清防蜡剂被计量柱塞泵5吸入并排出至目标井9的油套环空内,油基清防蜡剂替换并吹扫加药管线内的水基硫化氢拟制剂;
步骤S5,达到预设的吹扫时长后,下位机2控制计量柱塞泵5、井口电磁阀6、二号电磁阀8关闭,完成目标井9管线的防冻吹扫。
值得一提地是,每次当一号药罐3完成指定油井的注剂后,RTU(下位机2)先控制计量柱塞泵5和一号电磁阀4关闭,但此时并不立刻关闭与指定井口相连的电磁阀,即保持井口电磁阀6开启,然后RTU(下位机2)控制控制计量柱塞泵5和二号电磁阀8开启。在以上操作中,可以看出在关闭了计量柱塞泵5后,又在此开启了计量柱塞泵5,这样做是因为管线内有套气,压力大,伴生气若进入了计量柱塞泵5,极易造成气蚀,因此为了避免这一情况的发生,需要先关闭计量柱塞泵5,然后再开启计量柱塞泵5。
具体地,首先通过计量柱塞泵5和整个管路长度估算药剂充满整个加药管路系统的时间,在上位机1上设置吹扫时间并将其参数通过油区网络发送至井场加药装置的RTU(下位机2);每次当一号药罐3完成指定油井的注剂后,RTU先控制计量柱塞泵5和一号电磁阀4关闭,但此时并不立刻关闭与指定井口相连的电磁阀(井口电磁阀6),然后RTU控制计量柱塞泵5和二号电磁阀8开启,用具有防冻特性的油基清防蜡剂来吹扫整个加药管路系统,运行时长为先前设置好的吹扫时间,在整个加药管路中充满油基清防蜡剂后,RTU控制计量柱塞泵5、井口电磁阀6、二号电磁阀8关闭,这样就完成了一次管线的清扫。
在本实施方式中,采用如下原理:
(1)油基清防蜡剂具有防冻特性,凝结点在-30℃,而水基硫化氢抑制剂则由于含水在冬季容易冻结,这两种药剂混合不会发生化学反应影响应用效果。
(2)水基硫化氢抑制剂完成指定油井的注入后,加药管线内留有水基硫化氢抑制剂,此时,在加药管线内充满油基清防蜡剂,替换(吹扫)水基硫化氢抑制剂,由于油基清防蜡剂具有防冻特性,凝结点在-30℃,即使在冬季也不易冻结,进而起到防冻堵的作用。
本发明充分利用了油基清防蜡剂的耐低温特性,在水基硫化氢抑制剂投加完成后用其吹扫管线,实现管线的防冻堵。操作时,只需在远程控制平台上设置吹扫时间,其电磁阀和泵的操作均由井场加药装置内的RTU程序自动控制完成。该发明克服了以前加药装置到井口的加药管线采用电伴热带进行防冻保温施工量大、能耗高的弊端,只需RTU按照程序进行简单的电磁阀和泵控制,就可以实现管线的防冻堵,操作简单,极大的简化了加药装置的结构,节约了能耗,降低了施工成本,确保了加药装置冬季现场的可靠运行。
第四实施方式
本实施方式保护了一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置的防冻方法,如图2所示,包括如下步骤:
步骤S1,预先估算吹扫时长,具体如下:
预先估算吹扫时长,吹扫时长按照以下公式计算:
其中,T是吹扫时长,t是理论上油基清防蜡剂充满加药管线的时长;
理论上油基清防蜡剂充满加药管线的时长t按照以下公式计算:
其中,Q为计量柱塞泵5的排量;V为加药管线的管内体积;
加药管线的管内体积V的计算公式如下:
其中,L是加药管线的长度;r是加药管线的内径;
上述的加药管线是指计量柱塞泵5至目标井9井口之间的管线;
在上位机1设置油基清防蜡剂的吹扫时间和吹扫时长,发送吹扫时间和吹扫时长至下位机2;
步骤S2,下位机2控制二号电磁阀8关闭,同时控制一号电磁阀4、计量柱塞泵5、井口电磁阀6开启,一号药罐3内的水基硫化氢拟制剂被计量柱塞泵5吸入并排出至目标井9的油套环空内,完成水基硫化氢拟制剂的投放;
步骤S3,下位机2控制一号电磁阀4和计量柱塞泵5关闭,保持井口电磁阀6开启;
步骤S4,下位机2控制计量柱塞泵5和二号电磁阀8开启,二号药罐7内的油基清防蜡剂被计量柱塞泵5吸入并排出至目标井9的油套环空内,油基清防蜡剂替换并吹扫加药管线内的水基硫化氢拟制剂;
步骤S5,达到预设的吹扫时长后,下位机2控制计量柱塞泵5、井口电磁阀6、二号电磁阀8关闭,完成目标井9管线的防冻吹扫。
特别地,目标井9设有若干个,每一个目标井9的井口安装一个井口电磁阀6,在进行防冻吹扫指定目标井9时,保持其余目标井9的井口电磁阀6关闭。
依照本实施方式所保护的一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置的防冻方法,对XX井组实施加药防冻,具体如下:
井组的基本信息有:
(1)下辖6口油井;
(2)1号至6号井到加药装置(计量柱塞泵5和一号药罐3或二号药罐7)的加药管线长度分别是8m、11m、13.7m、16.7m、22.7m、26m;
(3)加药管线内径r=8mm。
(4)注入泵排量Q=20L/h。
投加药品类型:油基清防蜡剂和水基硫化氢拟制剂;
井口投加位置:油井油套环空;
步骤一:通过计量柱塞泵5和整个管路长度估算吹扫时间,并在上位机1上设置吹扫时间并将其参数通过油区网络发送至井场加药装置的RTU中;
首先按照以下公式可以计算出加药装置到井口的加药管线管内体积,
式中:
V是加药装置到井口的加药管线管内体积;
L是加药装置到井口的加药管线长度;
r是加药装置到井口的加药管线内径;
π是圆周率。
然后就可以根据泵排量计算出用液体充满这些管线需要多长时间,而这个时间就是所谓的吹扫时间。因为还要考虑加药装置内部的一些管线和弯头等,因此在吹扫时间通常要按计算所得的1.5倍进行设置。
本例中,1号井到6号井的吹扫时间按上述规则计算后分别为1.8分钟、2.4分钟、3.0分钟、3.7分钟、5.1分钟、5.8分钟。在上位机1上设置吹扫时间并将其通过油区网络发送至井场加药装置的RTU中。
步骤二:吹扫操作并不是立即就开始执行,而是每次当一号药罐3罐完成指定油井的注剂后才开始执行吹扫程序。
由于采用的是一机多井轮巡加药,因此本例中,当给1号井投加完水基硫化氢抑制剂后,开始吹扫程序时,RTU首先控制计量柱塞泵5和与一号电磁阀4关闭,但此时并不立刻关闭与指定井口电磁阀6。
步骤三:RTU控制计量柱塞泵5和与二号的电磁阀8开启,用具有防冻特性的油基清防蜡剂来吹扫整个加药管路系统,运行的吹扫时间为1.8分钟。
步骤四:在计量柱塞泵5的运行1.8分钟后,RTU控制计量柱塞泵5、井口电磁阀6和二号电磁阀8依次关闭,这样就完成了1号井管线的吹扫。
然后开始进行2号油井的水基硫化氢抑制剂投加操作,在完成药剂投加后,按照步骤二到步骤四的要求,再次进行2号油井管线的吹扫,然后依次进行直到所有油井投加完毕。
在以上中,参照图1,右侧均为井口,自上至下依次为1号井、2号井、3号井……6号井。
综上所述,本发明提供了一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置及其防冻方法。该方法是在1号药罐内的水基硫化氢抑制剂完成指定油井的注剂后,通过嵌入式智能RUT控制2号罐相连的电磁阀,用其内储存的具有防冻特性的油基清防蜡剂来吹扫整个加药管路系统,从而实现了整个管路系统的防冻堵。具体方法为:首先通过泵排量和整个管路长度估算药剂充满整个加药管路系统的时间,在远程控制平台上设置吹扫时间并将其参数通过油区网络发送至井场加药装置的RTU中。每次当1号药罐完成指定油井的注剂后,RTU先控制计量柱塞泵和与1号药罐相连的电磁阀关闭,但此时并不立刻关闭与指定井口相连的电磁阀,然后RTU控制计量柱塞泵和与2号罐相连的电磁阀开启,用具有防冻特性的油基清防蜡剂来吹扫整个加药管路系统,运行时长为先前设置好的吹扫时间,在整个加药管路中充满油基清防蜡剂后,RTU控制计量柱塞泵、与指定井口相连的电磁阀和与2号罐相连的电磁阀关闭,这样就完成了一次管线的清扫。该发明只需在远程控制平台上设置吹扫时间,其电磁阀和泵的操作均由井场加药装置内的RTU程序自动控制完成。该发明克服了以前加药装置到井口的加药管线采用电伴热带进行防冻保温施工量大、能耗高的弊端,只需在远程设定控制,加药装置内RTU就能自动按照程序控制电磁阀和泵来吹扫管线,实现管线的防冻堵,操作简单,极大的简化了加药装置的结构,节约了能耗,降低了施工成本,确保了加药装置冬季现场的可靠运行。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种双药剂油井井口加药管线的防冻装置,包括电连接的上位机(1)和下位机(2),其特征在于,还包括一号药罐(3)和二号药罐(7),所述一号药罐(3)通过一号电磁阀(4)、所述二号药罐(7)通过二号电磁阀(8)分别连接至同一计量柱塞泵(5)的吸入口,所述计量柱塞泵(5)的排出口通过井口电磁阀(6)连接至目标井(9);
所述一号电磁阀(4)、计量柱塞泵(5)、井口电磁阀(6)、二号电磁阀(8)分别与所述的下位机(2)电连接。
2.如权利要求1所述的双药剂油井井口加药管线的防冻装置,其特征在于,所述的上位机(1)为远程控制终端,所述的下位机(2)为RTU。
3.如权利要求1所述的双药剂油井井口加药管线的防冻装置,其特征在于,所述的一号药罐(3)内装有缓蚀阻垢剂,所述的二号药罐(7)内装有防冻清防蜡剂,所述的缓蚀阻垢剂和防冻清防蜡剂接触不发生化学反应。
4.如权利要求1所述的双药剂油井井口加药管线的防冻装置,其特征在于,所述的缓蚀阻垢剂是水基硫化氢拟制剂,所述的防冻清防蜡剂是油基清防蜡剂。
5.一种如权利要求1~4中任一权利要求所述的双药剂油井井口加药管线的防冻装置的防冻方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1,预先估算吹扫时长,在上位机(1)设置油基清防蜡剂的吹扫时间和吹扫时长,发送吹扫时间和吹扫时长至下位机(2);
步骤S2,下位机(2)控制二号电磁阀(8)关闭,同时控制一号电磁阀(4)、计量柱塞泵(5)、井口电磁阀(6)开启,一号药罐(3)内的水基硫化氢拟制剂被计量柱塞泵(5)吸入并排出至目标井(9)的油套环空内,完成水基硫化氢拟制剂的投放;
步骤S3,下位机(2)控制一号电磁阀(4)和计量柱塞泵(5)关闭,保持井口电磁阀(6)开启;
步骤S4,下位机(2)控制计量柱塞泵(5)和二号电磁阀(8)开启,二号药罐(7)内的油基清防蜡剂被计量柱塞泵(5)吸入并排出至目标井(9)的油套环空内,油基清防蜡剂替换并吹扫加药管线内的水基硫化氢拟制剂;
步骤S5,达到预设的吹扫时长后,下位机(2)控制计量柱塞泵(5)、井口电磁阀(6)、二号电磁阀(8)关闭,完成目标井(9)管线的防冻吹扫。
6.如权利要求5所述的双药剂油井井口加药管线的防冻装置的防冻方法,其特征在于,步骤S1所述的预先估算吹扫时长,吹扫时长按照以下公式计算:
其中,T是吹扫时长,t是理论上油基清防蜡剂充满加药管线的时长。
7.如权利要求6所述的双药剂油井井口加药管线的防冻装置的防冻方法,其特征在于,理论上油基清防蜡剂充满加药管线的时长t按照以下公式计算:
其中,Q为计量柱塞泵(5)的排量;V为加药管线的管内体积。
8.如权利要求7所述的双药剂油井井口加药管线的防冻装置的防冻方法,其特征在于,加药管线的管内体积V的计算公式如下:
其中,L是加药管线的长度;r是加药管线的内径。
9.如权利要求5或6或7或8所述的双药剂油井井口加药管线的防冻装置的防冻方法,其特征在于,所述的加药管线是指计量柱塞泵(5)至目标井(9)井口之间的管线。
10.如权利要求5所述的双药剂油井井口加药管线的防冻装置的防冻方法,其特征在于,所述的目标井(9)设有若干个,每一个目标井(9)的井口安装一个井口电磁阀(6),在进行防冻吹扫指定目标井(9)时,保持其余目标井(9)的井口电磁阀(6)关闭。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112282703A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油井井口加药管线防冻系统及方法 |
CN112554847A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种防冻型丛式油井多井口双药剂注剂装置、系统及方法 |
CN112627775A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种丛式油井多井口轮巡点滴式注剂系统及方法 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2353900A1 (en) * | 1998-12-21 | 2000-06-29 | Baker Hughes Incorporated | Closed loop chemical injection and monitoring system for oilfield operations |
CN201581880U (zh) * | 2009-11-20 | 2010-09-15 | 大庆油田有限责任公司 | 一种微电脑数控加药装置 |
CN201705319U (zh) * | 2010-06-21 | 2011-01-12 | 中国石油天然气股份有限公司 | 橇装式密闭加药装置 |
CN202108474U (zh) * | 2011-05-20 | 2012-01-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 丛式井组远程多井井口加药装置 |
RU2503804C1 (ru) * | 2012-07-27 | 2014-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ поддержания пластового давления и устройство для его осуществления |
CN103696736A (zh) * | 2012-09-27 | 2014-04-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | 集油管线的清蜡装置 |
CN203925455U (zh) * | 2014-07-09 | 2014-11-05 | 大庆三博宏大电子技术有限公司 | 调压式高压无源采注气井井口加药装置 |
CN104329053A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-02-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 集油收球加药一体化集成装置 |
CN104456085A (zh) * | 2014-02-25 | 2015-03-25 | 陕西航天德林机械制造有限公司 | 一体化注醇注剂装置 |
CN104790912A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-22 | 中国石油大学(北京) | 油井井口自动加药装置和加药方法 |
WO2017089846A1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | Farkas Pál | Process for feeding an inhibitor into a gas pipeline for preventing gas hydrate formation |
CN107128994A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-05 | 天津亿利科能源科技发展股份有限公司 | 一种油田注水系统中药剂加入量的监测系统 |
CN208594906U (zh) * | 2018-08-07 | 2019-03-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 常压油井井口加药装置 |
CN208605935U (zh) * | 2018-07-03 | 2019-03-15 | 陕西航天泵阀科技集团有限公司 | 一种井口除硫系统 |
-
2019
- 2019-08-20 CN CN201910767972.6A patent/CN110485967B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2353900A1 (en) * | 1998-12-21 | 2000-06-29 | Baker Hughes Incorporated | Closed loop chemical injection and monitoring system for oilfield operations |
CN201581880U (zh) * | 2009-11-20 | 2010-09-15 | 大庆油田有限责任公司 | 一种微电脑数控加药装置 |
CN201705319U (zh) * | 2010-06-21 | 2011-01-12 | 中国石油天然气股份有限公司 | 橇装式密闭加药装置 |
CN202108474U (zh) * | 2011-05-20 | 2012-01-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 丛式井组远程多井井口加药装置 |
RU2503804C1 (ru) * | 2012-07-27 | 2014-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ поддержания пластового давления и устройство для его осуществления |
CN103696736A (zh) * | 2012-09-27 | 2014-04-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | 集油管线的清蜡装置 |
CN104456085A (zh) * | 2014-02-25 | 2015-03-25 | 陕西航天德林机械制造有限公司 | 一体化注醇注剂装置 |
CN203925455U (zh) * | 2014-07-09 | 2014-11-05 | 大庆三博宏大电子技术有限公司 | 调压式高压无源采注气井井口加药装置 |
CN104329053A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-02-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 集油收球加药一体化集成装置 |
CN104790912A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-22 | 中国石油大学(北京) | 油井井口自动加药装置和加药方法 |
WO2017089846A1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | Farkas Pál | Process for feeding an inhibitor into a gas pipeline for preventing gas hydrate formation |
CN107128994A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-05 | 天津亿利科能源科技发展股份有限公司 | 一种油田注水系统中药剂加入量的监测系统 |
CN208605935U (zh) * | 2018-07-03 | 2019-03-15 | 陕西航天泵阀科技集团有限公司 | 一种井口除硫系统 |
CN208594906U (zh) * | 2018-08-07 | 2019-03-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 常压油井井口加药装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
STRUCHKOV, IA等: "The challenges of waxy oil production in a Russian oil field and laboratory investigations", 《JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING》 * |
杨树栋等: "《采油工程》", 30 April 2001, 石油大学出版社 * |
毛飞跃等: "一种硫化氢抑制剂的研发与现场应用", 《油气田环境保护》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112282703A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油井井口加药管线防冻系统及方法 |
CN112554847A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种防冻型丛式油井多井口双药剂注剂装置、系统及方法 |
CN112627775A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种丛式油井多井口轮巡点滴式注剂系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110485967B (zh) | 2022-03-29 |
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