CN112065332A - 一种用于油田的加药系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于油田的加药系统,所述系统包括:药剂箱、注入泵、第一加药管路、第二加药管路和控制装置,所述药剂箱与所述注入泵通过第一加药管路连接,所述注入泵通过所述第二加药管路将药剂注入石油井中,所述控制装置与所述注入泵相连,所述控制装置包括变频器,所述变频器与所述注入泵相连,所述变频器用于调节所述注入泵的工作频率;其中,所述药剂箱用于存储所述药剂。本发明实施例提供的用于油田的加药系统,可以连续定量向石油井中加药,保证石油井中药剂浓度的相对稳定,提高了药剂的利用率。

Description

一种用于油田的加药系统
技术领域
本发明涉及油田生产技术领域,具体涉及一种用于油田的加药系统。
背景技术
目前,大部分油田的在开采过程中都会受到CO2或H2S腐蚀的影响,为了降低腐蚀对石油开采过程的危害,确保采油作业的正常进行,需要采取措施来抑制腐蚀过程。
为了抑制腐蚀过程,可以采用在向石油井内添加缓蚀剂的措施。现有技术中,向石油井内添加缓蚀剂有人工添加和专用加药车添加两种方式。无论是人工添加还是专用加药车添加,都是间断式加药,一次性加入缓蚀剂,随着时间推移缓蚀剂的浓度越来越低,一方面在缓蚀剂浓度高的时候会导致缓蚀剂的药性不能充分发挥作用,另一方面,在缓蚀剂浓度低的时候,不能充分起到抑制腐蚀的作用,缓蚀剂没有达到预期的效果;采用人工加药,耗时长并且效率低,成本较高;采用专用加药车加药,成本高,而且费时费力。
因此,如何提出一种加药系统,能够充分发挥药剂的作用,提高药剂的利用率成为本领域需要解决的重要课题。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明实施例提供一种用于油田的加药系统。
本发明提出一种用于油田的加药系统,包括药剂箱、注入泵、第一加药管路、第二加药管路和控制装置,其中:
所述药剂箱与所述注入泵通过第一加药管路连接,所述注入泵通过所述第二加药管路将药剂注入石油井中,所述控制装置与所述注入泵相连,所述控制装置包括变频器,所述变频器与所述注入泵相连,所述变频器用于调节所述注入泵的工作频率;其中,所述药剂箱用于存储所述药剂。
其中,所述药剂箱内设置液位仪,所述液位仪与所述控制装置相连。
其中,所述药剂箱包括注入口、排污口和入泵口,所述注入口用于向所述药剂箱注入药剂,所述入泵口与所述第一加药管路相连,所述排污口设置在所述药剂箱的底部。
其中,所述注入口设置在所述药剂箱的侧面。
其中,所述注入口活动密封。
其中,所述系统还包括箱体,所述药剂箱、所述注入泵、所述第一加药管路和所述控制装置设置在所述箱体内。
其中,所述箱体顶部设置隔热装置,所述箱体上设置排风扇和进风口。
其中,在所述进风口设置过滤片,所述过滤片用于过滤灰尘。
其中,所述系统还包括安全阀和压力表,所述安全阀和所述压力表设置在所述第二加药管路上,所述安全阀和所述压力表分别与所述控制装置相连。
其中,所述系统还包括防二氧化碳单向阀,所述防二氧化碳单向阀设置在所述第二加药管路上。
其中,所述系统还包括过滤器,所述过滤器设置在所述第一加药管路上。
其中,所述注入泵采用柱塞泵。
其中,所述系统还包括手动阀门,所述手动阀门设置在所述第一加药管路上。
本发明实施例提供的用于油田的加药系统,包括药剂箱、注入泵、第一加药管路、第二加药管路和控制装置,由于采用药剂箱存储药剂,并通过注入泵控制从药剂箱向石油井中加药的量,可以连续定量向石油井中加药,保证石油井中药剂浓度的相对稳定,提高了药剂的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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。在附图中:
图1是本发明第一实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图。
图2是本发明第二实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图。
图3是本发明第三实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图。
图4是本发明第四实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图。
图5是本发明第五实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图。
图6是本发明第六实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图。
附图标记说明:
1-药剂箱; 2-第一加药管路;
3-注入泵; 4-第二加药管路;
5-第一阀门; 6-第二阀门;
7-压力表; 8-安全阀;
9-防二氧化碳单向阀; 10-过滤器;
11-手动阀门; 12-多通接头。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是本发明第一实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图,如图1所示,本发明实施例提供的用于油田的加药系统,包括药剂箱1、注入泵3、第一加药管路2、第二加药管路4和控制装置(图中未示出),其中:
药剂箱1用于存放药剂,所述药剂例如为缓蚀剂、除垢剂或者降粘剂等的溶液。药剂箱1可以采用PE材质,药剂箱1与注入泵3通过第一加药管路2连接,药剂箱内的药剂通过第一加药管路2输送到注入泵3,第一加药管路2为常压管路,可以采用材料为ABS的工程塑料。注入泵3通过第二加药管路4将所述药剂注入石油井中,第二加药管路4为高压管路,第二加药管路4的材质可以采用哈氏合金,第二加药管路与石油井中的管路可以采用高压软管连接。所述控制装置与注入泵3相连,用于控制注入泵3的运行,所述控制装置可以设置在电器控制箱内,所述电器控制箱可以选用防爆控制柜,具有漏电保护和过流保护功能,并采用耐火密封胶进行密封,提高安全性。所述控制装置可以包括PLC、变频器、泵开关等相关器件,根据实际需要进行选择,本发明实施例不做限定。所述控制装置的具体安装位置,根据实际情况进行设置,本发明实施例不做限定。药剂箱1的容积根据实际需要进行设置,本发明实施例不做限定。药剂箱1的形状根据实际需要进行设置,本发明实施例不做限定。
所述控制装置包括变频器,所述变频器与注入泵3相连,所述变频器用于调节注入泵3的工作频率,改变注入泵3的速率,从而调节注入泵3的流量,由于注入泵3可以进行变频控制,可以根据实际加药量的需要,设置注入泵3的速率,实现控制石油井中产出液介质中的药剂浓度,获得石油井中期望的药剂浓度,进一步提高了药剂的利用率。其中,所述频率的调节范围为0~50Hz,可以实现10%~100%范围内的流量控制。
其中,所述变频器可以包括0.75千瓦的标准直流电抗器,能够提高输入侧功率因数,并提高整机效率及热稳定性能,有效消除输入侧的高次谐波对变频器的影响,减少对外围设备的干扰。
可理解的是,可以在第一加药管路2上设置第一阀门5,用于控制第一加药管路2的开通和关断;可以在第二加药管路4上设置第二阀门6,第二阀门6可以采用单向阀,用于防止石油井流物的倒流,也可以应对在异常情况下关断第二加药管路4。为了保证第一阀门5和第二阀门6的可靠性,第一阀门5和第二阀门6可以采用手动阀门。
其中,所述高压软管可以采用SPIR STAR软管,该软管的增强层是经过特别处理的高强度钢丝缠绕层,软管流体阻力小,容积膨胀小,防化学腐蚀性好,重量轻,外径小,最大工作压力可达55MPa,最小爆破压力达65MPa。
本发明实施例提供的用于油田的加药系统,将需要向石油井中添加的药剂加注到药剂箱1中,根据石油井中需要的药剂的浓度,设置注入泵3的转速,所述药剂从药剂箱1中流出,经过第一加药管路2到达注入泵3,注入泵3使药剂通过第二加药管路4注入到石油井中。由于采用注入泵3,可以将所述用于油田的加药系统安装在远离石油井口的位置,使用方便且维修成本低,提高用于油田的加药系统的运行可靠性。
本发明实施例提供的用于油田的加药系统,包括药剂箱、注入泵、第一加药管路、第二加药管路和控制装置,由于采用药剂箱存储药剂,并通过注入泵控制从药剂箱向石油井中加药的量,可以连续定量向石油井中加药,保证石油井中药剂浓度的相对稳定,提高了药剂的利用率。
在上述各实施例的基础上,进一步地,药剂箱1内设置液位仪,所述液位仪与所述控制装置相连,所述液位仪用于检测药剂箱1内药剂的液位,当所述液位低于设定液位时,所述液位仪发送停止信号给控制装置,所述控制装置接收到所述停止信号之后,控制注入泵3停止工作,避免药剂箱1的药剂不足时注入泵3空行造成注入泵3的损伤。其中,所述液位仪根据实际需要进行选择,本发明实施例不做限定。
在上述各实施例的基础上,进一步地,药剂箱1包括注入口、排污口和入泵口,所述注入口用于向所述药剂箱注入药剂,所述入泵口与第一加药管路2相连,将药剂箱1中的药剂输出到第一加药管路2,所述排污口设置在所述药剂箱的底部,便于将药剂箱1中沉淀的污垢以及废液排出。其中,所述注入口的具体位置,根据实际需要进行设置,本发明实施例不做限定。所述入泵口可以设置在药剂箱1的下部,便于药剂从药剂箱中流出。
在上述各实施例的基础上,进一步地,所述注入口设置在药剂箱1的侧面,将注入口设置在药剂箱1的侧面,便于进行加药。
在上述各实施例的基础上,进一步地,所述注入口活动密封,例如在所述注入口设置密封盖,在加药时,卸下所述密封盖,在完成加药之后,用所述密封盖将所述注入口密封,保证在向石油井中加药时,所述注入口处于密封状态。加药之后密封所述注入口,可以防止药剂的蒸发和挥发,有的药剂具有可燃性,还可以防止安全事故的发生,另外可以防止空气中的氧气等腐蚀性气体随着药剂进行管路。其中,所述密封盖与所述注入口可以通过螺纹连接。
在上述各实施例的基础上,进一步地,本发明实施例提供的用于油田的加药系统还包括箱体,药剂箱1、注入泵3、第一加药管路2和所述控制装置设置在所述箱体内。所述箱体可以采用不锈钢机箱,由于油田大多处于野外,所述箱体可以避免药剂箱1、注入泵3、第一加药管路2和所述控制装置暴露在风吹、日晒、雨淋等自然天气下,起到保护和延长用于油田的加药系统的使用寿命的作用。其中,所述箱体的形状和大小根据实际需要进行设置,本发明实施例不做限定。
在上述各实施例的基础上,进一步地,所述箱体顶部设置隔热装置,例如设置隔热层或者设置遮阳伞,防止太阳直晒导致的箱内温度升高,所述箱体上设置排风扇和进风口,例如所述排风扇和所述进风口设置在所述箱体的侧壁上,所述排风扇用于将注入泵3产生的热量及时排出所述箱体。其中,所述排风扇和所述进风口在所述箱体上的具体位置根据实际需要进行设置,本发明实施例不做限定。
在上述各实施例的基础上,进一步地,在所述进风口设置过滤片,所述过滤片用于过滤灰尘。其中,所述过滤片可以采用金属过滤网。
图2是本发明第二实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图,如图2所示,在上述各实施例的基础上,进一步地,本发明实施例提供的用于油田的加药系统还包括安全阀8和压力表7,安全阀8和压力表7设置在第二加药管路4上,安全阀8和压力表7分别与所述控制装置相连,压力表7用于检测第二加药管路4内的压力,并将所述压力发送给所述控制装置,所述控制装置判断所述压力是否大于压力阈值,如果所述压力大于所述压力阈值,那么发送控制信号至安全阀8,使安全阀8释放第二加药管路内的压力,保证系统运行的安全。其中,所述压力阈值根据实际经验进行设置,本发明实施例不做限定。
图3是本发明第三实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图,如图3所示,在上述各实施例的基础上,进一步地,本发明实施例提供的用于油田的加药系统还包括防二氧化碳单向阀9,防二氧化碳单向阀9设置在第二加药管路4上,用于防止CO2进入到石油井中的管路中,对石油井中的管路造成腐蚀。其中,防二氧化碳单向阀9可以采用直通式单向阀。
图4是本发明第四实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图,如图4所示,在上述各实施例的基础上,进一步地,本发明实施例提供的用于油田的加药系统还包括过滤器10,过滤器10设置在第一加药管路2上,过滤器10用于除去药剂中的固体杂质。过滤器10可以采用Y型过滤器,可以对药剂中的铁锈和砂粒等固体颗粒进行过滤,以保护管道上的配件免受到磨损和堵塞,可保证系统的正常工作。
在上述各实施例的基础上,进一步地,注入泵3采用柱塞泵。柱塞泵的可靠性高,对输送的液体要求不太严格,可以适应带颗粒的液体以及含有微量的杂质的液体,柱塞泵的柱塞材质为哈氏合金,耐腐蚀性好,能耐各种酸碱的腐蚀,可以输送各种腐蚀性介质,特别适用于油田现场的环境。此外,柱塞泵的计量压力精度高,控制方便,也可以变频控制。
图5是本发明第五实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图,如图5所示,在上述各实施例的基础上,进一步地,还包括手动阀门11,手动阀门11设置在第一加药管路2上。当发生停电、控制系统失灵等异常情况时,可以通过手动阀门11关闭第一加药管路2。
图6是本发明第六实施例提供的用于油田的加药系统的结构示意图,如图6所示,在上述各实施例的基础上,进一步地,本发明实施例提供的用于油田的加药系统包括多个第二加药管路4,每个第二加药管路4与一个所述石油井中的管道相连,在注入泵3的出口可以设置多通接头12,通过多通接头12实现注入泵3与多个第二加药管路4的连接,从而实现采用本发明实施例提供的一套用于油田的加药系统对多个所述石油井的加药。多通接头12例如采用三通接头或者五通接头,根据实际需要进行设置,本发明实施例不做限定。其中,多通接头12可以采用哈式合金材质。
可理解的是,在药剂箱1内可以设置加热装置,用于加热药剂箱1内的药剂,当外界环境温度较低时,特别是在寒冷季节,药剂箱1内的药剂容易凝固,通过所述加热装置的设置,可以避免药液的凝固,提高加药效率。其中,所述加热装置根据实际需要进行设置,本发明实施例不做限定。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种用于油田的加药系统,其特征在于,包括药剂箱、注入泵、第一加药管路、第二加药管路和控制装置,其中:
所述药剂箱与所述注入泵通过第一加药管路连接,所述注入泵通过所述第二加药管路将药剂注入石油井中,所述控制装置与所述注入泵相连,所述控制装置包括变频器,所述变频器与所述注入泵相连,所述变频器用于调节所述注入泵的工作频率;其中,所述药剂箱用于存储所述药剂。
2.根据权利要求1所述的用于油田的加药系统,其特征在于,所述药剂箱内设置液位仪,所述液位仪与所述控制装置相连。
3.根据权利要求1所述的用于油田的加药系统,其特征在于,所述药剂箱包括注入口、排污口和入泵口,所述注入口用于向所述药剂箱注入药剂,所述入泵口与所述第一加药管路相连,所述排污口设置在所述药剂箱的底部。
4.根据权利要求3所述的用于油田的加药系统,其特征在于,所述注入口设置在所述药剂箱的侧面。
5.根据权利要求3所述的用于油田的加药系统,其特征在于,所述注入口活动密封。
6.根据权利要求1所述的用于油田的加药系统,其特征在于,还包括箱体,所述药剂箱、所述注入泵、所述第一加药管路和所述控制装置设置在所述箱体内。
7.根据权利要求6所述的用于油田的加药系统,其特征在于,所述箱体顶部设置隔热装置,所述箱体上设置排风扇和进风口。
8.根据权利要求7所述的用于油田的加药系统,其特征在于,在所述进风口设置过滤片,所述过滤片用于过滤灰尘。
9.根据权利要求1所述的用于油田的加药系统,其特征在于,还包括安全阀和压力表,所述安全阀和所述压力表设置在所述第二加药管路上,所述安全阀和所述压力表分别与所述控制装置相连。
10.根据权利要求1所述的用于油田的加药系统,其特征在于,还包括防二氧化碳单向阀,所述防二氧化碳单向阀设置在所述第二加药管路上。
11.根据权利要求1所述的用于油田的加药系统,其特征在于,还包括过滤器,所述过滤器设置在所述第一加药管路上。
12.根据权利要求1所述的用于油田的加药系统,其特征在于,所述注入泵采用柱塞泵。
13.根据权利要求1至12任一项所述的用于油田的加药系统,其特征在于,还包括手动阀门,所述手动阀门设置在所述第一加药管路上。
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