CN111042768A - 一种注剂装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种注剂装置,属于应油气田采气技术领域,包括吸液机构,所述吸液机构的入口端连接气源井,出口端连接若干低压井,并且所述吸液机构构造成能够将所述气源井内的流体导入到低压井,同时在流体流动的过程中加入注剂;以及注剂调节装置,所述注剂调节装置设置在所述吸液机构和所述气源井之间,以及所述吸液机构与所述低压井之间;并且,所述注剂调节装置构造成能够调节流体的流量。本发明能够不依赖车载注剂泵来进行注剂,提高安全性,节约成本。

Description

一种注剂装置
技术领域
本发明涉及一种注剂装置,属于应油气田采气技术领域。
背景技术
低渗致密砂岩气藏,储层具有低孔低渗、非均质性强、高含水饱和度等特点,单井产量较低。目前,国内的低渗致密砂岩气藏,如川西气田,普遍采用一个井站多口丛式井开发模式。随着气井开发深入,川西气田低压、低产井越来越多,井筒积液、井筒堵塞、储层污染等问题逐渐显现,为了保障气井稳产和增产,通常向井筒中注入化学药剂辅助排液,以及解除储层和井筒堵塞等问题。
气井常规加注化学药剂通常采用车载注剂泵,这种方法工作劳动强度大,成本高,气井压力过高对加注泵承压能力有较高要求。另外,部分化学药剂具有强烈的腐蚀性,经常加注会腐蚀加注设备的密封件,存在一定安全隐患。部分偏远井通产没有电力电网,常规电动柱塞泵会受限,而采用车载加注由于距离远,加注成本较高,严重影响了气井正常生产维护。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种注剂装置,能够不依赖车载注剂泵来进行注剂,提高安全性,节约成本。
本发明提出了一种注剂装置,包括:
吸液机构,所述吸液机构的入口端连接气源井,出口端连接若干低压井,并且所述吸液机构构造成能够将所述气源井内的流体导入到低压井,同时在流体流动的过程中加入注剂;以及
注剂调节装置,所述注剂调节装置设置在所述吸液机构和所述气源井之间,以及所述吸液机构与所述低压井之间;并且,所述注剂调节装置构造成能够调节流体的流量。
本发明的进一步改进在于,所述吸液机构包括吸液管,所述吸液管的入口连通所述气源井,所述吸液管的出口连通所述低压井;所述吸液管的中部通过导液管连接有储液罐,所述储液罐内设置有注剂。
本发明的进一步改进在于,所述吸液管包括圆筒形的入口段,所述入口段的端部连接有锥形的收缩段,所述收缩段的端部连接有圆筒形的喉道,连接所述喉道的锥形的扩散段;
其中,所述收缩段的大直径端连接入口段,小直径段连接喉道;所述扩散段的小直径段连接所述喉道。
本发明的进一步改进在于,所述喉道上设置有吸液孔,所述吸液孔通过所述导液管的连通所述储液罐。
本发明的进一步改进在于,所述储液罐通过导压管连通所述吸液管的入口;其中,所述导液管上设置有第一截断阀,所述导压管上设置有第二截断阀。
本发明的进一步改进在于,所述储液罐为卧式单层储罐,所述储液罐上设置有液位检测装置和压力检测装置。
本发明的进一步改进在于,所述注剂调节装置包括连接所述吸液管和所述气源井的第一注剂管、连接所述吸液管和所述低压井的若干第二注剂管;
其中,所述第一注剂管上设置有可调式节流阀,所述第二注剂管上设置有单流阀。
本发明的进一步改进在于,所述注剂装置还包括控制机构,所述控制机构包括智能控制柜,所述智能控制柜通过控制传感线路连接所述储液罐的液位检测装置和压力检测装置;所述智能控制柜连接有若干控制阀,所述控制阀分别设置在所述第二注剂管上。
本发明的进一步改进在于,所述控制阀为启动薄膜阀。
本发明的进一步改进在于,所述扩散段的锥角位8°~15°,所述喉道的长度等于其管径。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明所述的注剂装置,能够不依赖车载注剂泵来进行注剂,提高安全性,节约成本。可以解决车载加注成本高、劳动强度大、抗腐蚀性能差、偏远井加注困难的问题。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的注剂装置的结构示意图;
图2是根据本发明的一个实施方案的吸液管的结构示意图;
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
在附图中各附图标记的含义如下:1、吸液机构,2、注剂调节装置,3、控制机构,10、吸液管,11、入口段,12、收缩段,13、喉道,14、扩散段,15、储液罐,16、导液管,17、导压管,18、第一截断阀,19、第二截断阀,20、气源井,21、低压井,22、第一注剂管,23、第二注剂管,24、可调式节流阀,25、单流阀,30、智能控制柜,31、控制阀,32、控制传感线路。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例所述注剂装置。根据本发明的注剂装置,能够不依赖车载注剂泵来进行注剂,提高安全性,节约成本。
如图1所示,本实施例所述注剂装置,其包括吸液机构1。所述吸液机构1连接气井。其中,所述吸液机构1的入口端连接气源井20,出口端连接若干低压井21。并且,所述吸液机构1构造成能够将所述气源井20内的流体导入到低压井21,所述气源井20内的流体由于压差的作用下会将流体导入到低压井21,在流体流动的过程中,所述流体均通过所述吸液机构1流动。在本实施例中,在所述流体流动的过程中,所述吸液机构1将注剂加入到流体中,通过流体流动将注剂分别导入到低压井21内。本实施例所述注剂装置还包括注剂调节装置2,所述注剂调节装置2设置在吸液机构1和气井支架。所述注剂调节装置2能够连通所述吸液机构1和所述气源井20,以及连通所述吸液机构1和所述低压井21。并且,所述注剂调节装置2能够调节流体的流量,控制流体流动的关闭、打开以及流速。
在根据本实施例所述注剂装置中,所述气源井20和所述低压井21联通,气源井20内的流体流入所述低压井21的过程中,通过所述吸液机构1。在通过所述吸液机构1时,流体的流动过程能够为所述吸液机构1提供动力,从而使所述吸液机构1能够吸取注剂液体,从而将所述注剂添加到低压井21内。本实施例中,所述注剂调节装置2能够调节流体的流量以及添加所述注剂的速度。
在一个实施例中,所述吸液机构1包括吸液管10,所述吸液管10为所述吸液机构1的主管路,所述气源井20流动到所述低压井21的流体均通过这一段吸液管10流动。在本实施例中,所述吸液管10的入口连通所述气源井20,所述吸液管10的出口连通所述低压井21。所述气源井20内的流体,如气体,通过首先流过吸液管10加入注剂,在分散到其他若干低压井21中。所述吸液管10的中部连接储液罐15,所述储液罐15内设置有注剂。所述储液罐15内的注剂通过导液管16流入吸液管10并与流体混合。
在根据本实施例所述注剂装置中,所述吸液管10为主管路。所述吸液管10能够在流体流动的过程中吸取注剂液体,从而向低压井21内添加注剂。本实施例中,吸取注剂的动力来源于气源井20到低压井21的流体流动的力。
在一个实施例中,如图2所示,所述吸液管10包括若干段,其中,所述吸液管10的连接所述气源井20的入口端设置入口段11,所述入口段11为圆筒形结构。所述入口段11的后端连接有收缩段12,所述收缩段12为锥形结构,前端的直径较大,后端的直径较小。所述收缩段12的前端的大直径的一端连接所述入口段11,所述收缩段12的后端的小直径的一端连接有喉道13。所述喉道13为圆筒形结构,其直径小于所述入口段11的直径,其长度也较短。所述喉道13的后端连接有扩散段14,所述扩散段14为锥形结构,前端的直径较小,后端的直径较大。其中,所述扩散段14的前端的较小的口连接所述喉道13,后端的较大的直径的口为整个所述吸液管10的出口,用于连通低压井21。在本实施例中,所述流体流入的一端为前端,流出的一端为后端。其中,吸液管10前端连接所述气源井20,后端连接低压井21。
在一个优选的实施例中,所述喉道13上设置有吸液孔,所述吸液孔通过所述导液管16的连通所述储液罐15。优选地,所述吸液孔为多孔道的吸液孔。所述导液管16一端连接所述吸液孔,另一端连接所述储液罐15。
在使用根据本实施例所述的注剂装置中,所述吸液机构1的结构为两端粗,中部细的结构。在流体从入口流入,经过吸液管10后从出口流出。在这个过程中,由于收缩段12使所述吸液管10的直径变小,流速会加快。在流体流动的过程中,由于文丘里原理的作用,受限流动在通过缩小的过流断面时,流体出现流速增大,高速流动的流体附近会产生低压,从而产生吸附作用。在此吸附作用下,会将储液罐15内的注剂通过导液管16导入到吸液管10内。这样,在不需要外界动力的作用下,就能够自动将注剂注入到流体中混合并注入到低压井21内。
在一个实施例中,所述储液罐15通过导压管17连通所述吸液管10的入口。其中,所述导液管16上设置有第一截断阀18,所述导压管17上设置有第二截断阀19。优选地,所述储液罐15的顶部开设进水口、回流口、消毒口、清洗口以及人孔,以实现输出液体、回流以及清洗等功能。
在根据本实施例所述注剂装置中,所述储液罐15上设置导压管17,能够使储液罐15始终与吸液管10的入口压力保持一致,增大了吸液管10管缩颈处与储液罐15之间压差,增强了吸液能力。
在一个优选的实施例中,所述储液罐15为卧式单层储罐,所述储液罐15上设置有液位检测装置和压力检测装置。所述储液罐15采用抗腐蚀钢材质,罐体采用卧式单层结构,内胆抛光至Ra0.45μm。其中,所述储液罐15上安装液位检测装置和压力监测装置,储液罐15的设计压力高于气源。
在根据本实施例所述注剂装置中,所述储液罐15储存有注剂,所述储液罐15通过设置液位检测装置和压力检测装置,能够看到储液罐15内的液位和压力,如果注剂较少时或罐内压力不合格时便于及时添加。
在一个实施例中,所述注剂调节装置2若干注剂管,其中,连接所述吸液管10和所述气源井20的第一注剂管22,以及连接所述吸液管10和所述低压井21的若干第二注剂管23。在本实施例中,所述第一注剂管22上设置有可调式节流阀24,所述第二注剂管23上设置有单流阀25。
在一个实施例中,所述注剂装置还包括控制机构3,所述控制机构3包括智能控制柜30,所述智能控制柜30通过控制传感线路32连接所述储液罐15的液位检测装置和压力检测装置。所述智能控制柜30连接有若干控制阀31,所述控制阀31分别设置在所述第二注剂管23上。所述控制阀31优选为气动薄膜阀。
在使用根据本实施例所述注剂装置时,气动薄膜阀以注剂井套压气为气源,智能控制柜30通过控制传感线路32控制气动薄膜阀的启闭功能,储液罐15设置有液位传感器和压力传感器,通过传感线路与智能控制柜30连接。
在一个优选的实施例中,所述收缩段12的锥角位19°~23°,所述扩散段14的锥角位8°~15°,所述喉道13的长度等于其管径。优选地,所述入口段11为圆柱段,其直径为50mm,所述喉道13为一个短的直管段,直径约为1/3~1/4的入口段11直径的长度,长度等于管径。
在使用根据本实施例所述注剂装置时,在注剂过程中,如图1所示,将气源井201#的高压套压与可调式节流阀24连接,通过调节可调式节流阀24开度保持一定气流向低压井212#、3#、4#流动,气流经过吸液管10缩颈处会形成负压,打开7#、8#截断阀,通过导压管17保持储液罐15压力与吸液管10入口压力一致,储液罐15内液体经过导液管16吸入吸液管10,在气流带动下,液体经过薄膜阀和单流阀25加注至低压井212#、3#、4#中。
在控制过程中,如图1所示,气动薄膜阀和通过控制传感线路32与智能控制柜30连接,智能控制柜30具有远程控制功能,通过发出指令控制薄膜阀的启闭,从而达到智能加注的功能。在储液罐15内安装液面高度监测仪和压力监测仪,可实时监测储液罐15液量变化,当监测到加注量达到设计量,智能控制柜30则发出薄膜阀关闭的指令,达到定量加注目的。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种注剂装置,其特征在于,包括:
吸液机构(1),所述吸液机构(1)的入口端连接气源井(20),出口端连接若干低压井(21),并且所述吸液机构(1)构造成能够将所述气源井(20)内的流体导入到低压井(21),同时在流体流动的过程中加入注剂;以及
注剂调节装置(2),所述注剂调节装置(2)设置在所述吸液机构(1)和所述气源井(20)之间,以及所述吸液机构(1)与所述低压井(21)之间;并且,所述注剂调节装置(2)构造成能够调节流体的流量。
2.根据权利要求1所述的注剂装置,其特征在于,所述吸液机构(1)包括吸液管(10),所述吸液管(10)的入口连通所述气源井(20),所述吸液管(10)的出口连通所述低压井(21);所述吸液管(10)的中部通过导液管(16)连接有储液罐(15),所述储液罐(15)内设置有注剂。
3.根据权利要求2所述的注剂装置,其特征在于,所述吸液管(10)包括圆筒形的入口段(11),所述入口段(11)的端部连接有锥形的收缩段(12),所述收缩段(12)的端部连接有圆筒形的喉道(13),连接所述喉道(13)的锥形的扩散段(14);
其中,所述收缩段(12)的大直径端连接入口段(11),小直径段连接喉道(13);所述扩散段(14)的小直径段连接所述喉道(13)。
4.根据权利要求3所述的注剂装置,其特征在于,所述喉道(13)上设置有吸液孔,所述吸液孔通过所述导液管(16)的连通所述储液罐(15)。
5.根据权利要求4所述的注剂装置,其特征在于,所述储液罐(15)通过导压管(17)连通所述吸液管(10)的入口;其中,所述导液管(16)上设置有第一截断阀(18),所述导压管(17)上设置有第二截断阀(19)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的注剂装置,其特征在于,所述储液罐(15)为卧式单层储罐,所述储液罐(15)上设置有液位检测装置和压力检测装置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的注剂装置,其特征在于,所述注剂调节装置(2)包括连接所述吸液管(10)和所述气源井(20)的第一注剂管(22)、连接所述吸液管(10)和所述低压井(21)的若干第二注剂管(23);
其中,所述第一注剂管(22)上设置有可调式节流阀(24),所述第二注剂管(23)上设置有单流阀(25)。
8.根据权利要求7所述的注剂装置,其特征在于,所述注剂装置还包括控制机构(3),所述控制机构(3)包括智能控制柜(30),所述智能控制柜(30)通过控制传感线路(32)连接所述储液罐(15)的液位检测装置和压力检测装置;所述智能控制柜(30)连接有若干控制阀(31),所述控制阀(31)分别设置在所述第二注剂管(23)上。
9.根据权利要求8所述的注剂装置,其特征在于,所述控制阀(31)为启动薄膜阀。
10.根据权利要求3所述的注剂装置,其特征在于,所述收缩段(12)的锥角位19°~23°,所述扩散段(14)的锥角位8°~15°,所述喉道(13)的长度等于其管径。
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