CN112392437A - 注水井井口清防垢装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种注水井井口清防垢装置及其使用方法，其中，注水井井口清防垢装置安装于注水井井口主闸门的油管内，该装置包括：密封传动杆；多个第一防腐防垢环，所述第一防腐防垢环为环状结构，设置在所述密封传动杆的下端的外壁上，所述第一防腐防垢环遇水后产生电荷，该电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，并对于已形成的垢进行清除。该方案通过电荷来清防垢，不改变注入水和地层水水质，属于环保型设备；且本申请注水井井口清防垢装置相对结构简单，具备成本低、操作便捷的优势；本申请注水井井口清防垢装置可以安装于注水井井口主闸门的油管内，使得不影响后期测试，同时不改变井口组成，不需额外施工。
Description
技术领域
本发明涉及采油工程分层注水技术领域，特别涉及一种注水井井口清防垢装置及其使用方法。
背景技术
目前国内外各油田油水井结垢、腐蚀现象越来越严重，每年油气行业因此造成的直接损失达数十亿元。针对水井清、防垢问题，目前主要采用防腐油管(常用的多为防腐、防垢材质或常规油管采用渗氮、内涂层、内衬等方式处理)或防腐短节(内置镁铝合金等)等，或采用化学方法(清垢、防垢剂等)，虽然上述防垢、防腐方式一定程度延长了油水井管柱使用寿命，但成本高，限制技术的应用。
现有技术提供了一种注水井清防垢在线酸化方法，通过选择整合酸的具体组成，按照一定的酸水比例，在一定注入排量下注入地层，然后再向注水井筒打入一定量的清防垢液段塞，预防和溶蚀地层中的碳酸钙、碳酸钡、硫酸钡等沉淀物，并规定了施工步骤。该方法主要利用酸液清除地层中已经形成的垢，对油套管壁结垢，未见相关论述，同时该技术需要作业配合，用于酸化的整合酸用量需要精确控制，用量大会对地层有伤害，用量小会影响清垢效果。
现有技术还提供了一种油田回注污水防垢处理装置，该装置包括水泵、电化学反应器、稳压电源、胶体分离膜和沉淀池，在电化学反应器内固定有胶体分离膜，胶体分离膜将电化学反应器内分成阳极区和阴极区，在阳极区固定有阳极板，在阴极区固定有阴极板，阳极板和阴极板分别与稳压电源两极连接；在电化学反应器的阳极区壁上固定有进水口，进水口连接水泵；在电化学反应器的阳极区顶部有气体出口，在电化学反应器的阴极区顶部有气体出口；在电化学反应器的阴极区壁上固定有出水口，在电化学反应器的阴极区下部壁上固定有C02气体进口，在电化学反应器)的阴极区上部壁上固定有水出口，水出口有管线连接沉淀池的入口；沉淀池有水出口。该装置对回注水在注入前进行通电电解，利用反应器阴极区产生的OH一离子沉淀水中的Ca2+、Mg2+离子，达到水质软化的目的，从根本上缓解油田生产集输系统的结垢问题。但是该装置结构复杂，成本高，且需要用电，对水井特别边远地区旁边无油井的水井来说用电困难。
发明内容
本发明实施例提供了一种注水井井口清防垢装置，以解决现有技术中注水井清防垢存在的成本高、操作复杂的技术问题。该装置包括：
密封传动杆；
多个第一防腐防垢环，所述第一防腐防垢环为环状结构，设置在所述密封传动杆的下端的外壁上，所述第一防腐防垢环遇水后产生电荷，该电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，并对于已形成的垢进行清除。
本发明实施例还提供了一种注水井井口清防垢装置的使用方法，以解决现有技术中注水井清防垢存在的成本高、操作复杂的技术问题。该方法包括：
关闭井口注水闸门和井口主闸门，停止向注水井注水；
打开井口油压闸门，卸掉管内压力后关闭所述井口油压闸门；
打开井口测试闸门，将所述注水井井口清防垢装置安装在井口主闸门的油管内；
向注水井注水。
在本发明实施例中，通过在密封传动杆的下端设置第一防腐防垢环，形成注水井井口清防垢装置，该第一防腐防垢环遇水后产生电荷，该电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，并对于已形成的垢进行清除，由于电荷随注入水流动，最终含有电荷的注入水流经的任何位置都可以起到清垢防垢的目的。使得本申请实现了通过电荷来清防垢，与现有技术中使用酸化方法、通电电解的方式清防垢相比，本申请的使用不改变注入水和地层水水质，属于环保型设备；且本申请注水井井口清防垢装置相对结构简单，具备成本低、操作便捷的优势；同时，本申请注水井井口清防垢装置可以安装于注水井井口主闸门的油管内，使得不影响后期测试，同时不改变井口组成，不需额外施工。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种注水井井口清防垢装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种注水井井口清防垢装置的安装示意图；
图3是本发明实施例提供的一种注水井井口清防垢装置的使用方法的流程图。
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明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在本发明实施例中，提供了一种注水井井口清防垢装置，所述注水井井口清防垢装置安装于注水井井口主闸门的油管内，如图1所示，该装置包括：
密封传动杆103；
多个第一防腐防垢环104，所述第一防腐防垢环104为环状结构，设置在所述密封传动杆103的下端(该下端为密封传动杆103插在井口内的一端)的外壁上，所述第一防腐防垢环104遇水后产生电荷，该电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，并对于已形成的垢进行清除。
由图1所示可知，在本发明实施例中，通过在密封传动杆的下端设置第一防腐防垢环，形成注水井井口清防垢装置，该第一防腐防垢环遇水后产生电荷，该电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，并对于已形成的垢进行清除，由于电荷随注入水流动，最终含有电荷的注入水流经的任何位置都可以起到清垢防垢的目的。使得本申请实现了通过电荷来清防垢，与现有技术中使用酸化方法、通电电解的方式清防垢相比，本申请的使用不改变注入水和地层水水质，属于环保型设备；且本申请注水井井口清防垢装置相对结构简单，具备成本低、操作便捷的优势；同时，本申请注水井井口清防垢装置可以安装于注水井井口主闸门的油管内，使得不影响后期测试，同时不改变井口组成，不需额外施工。
具体实施时，为了进一步提高注入水中的电荷量，进而提高清防垢的效果，在本实施例中，如图1所示，上述注水井井口清防垢装置还包括：
第二防腐防垢环105，所述第二防腐防垢环105为筒状结构，设置在所述密封传动杆103的下端的外壁上，所述第二防腐防垢环105遇水后产生电荷，该电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，并对于已形成的垢进行清除。即注入水可以充分与第一防腐防垢环104和所述第二防腐防垢环105接触，释放出足够的电荷。
具体实施时，上述所述第一防腐防垢环104和所述第二防腐防垢环105的材质可以为纳米合金，其中，所述纳米合金内部形成有取向一致的柱状晶体结构，以便与注入水接触时产生电荷，电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，例如可以防止注入水中的钙、镁离子与碳酸根、硫酸根离子相互反应结垢，并可以对已形成的垢进行清除。
具体的，上述纳米合金可以由具有不同电负性的金属元素高温铸造制成，在该纳米合金内部形成有取向一致的柱状晶体结构，从而使该纳米合金呈现出极强的向流体介质释放自由电子和使流体介质产生极化效应的独特功能。
具体实施时，上述第一防腐防垢环104和所述第二防腐防垢环105遇水后可以产生负一价的电荷，来防止注入水中的钙、镁离子与碳酸根、硫酸根离子相互反应结垢，并可以对已形成的垢进行清除，例如，该负一价的电荷可以是OH一。
具体实施时，为了便于将上述注水井井口清防垢装置安装在注水井井口主闸门的油管内，在本实施例中，如图1所示，上述注水井井口清防垢装置还包括：主体101，所述主体101套接在所述密封传动杆103的上端(该上端为密封传动杆103坐落在油管之上的一端)的外壁上，安装所述注水井井口清防垢装置时，所述主体101卡在注水井井口的上方，所述注水井井口清防垢装置中所述主体101下方的部分(即密封传动杆103的下端、第一防腐防垢环104和所述第二防腐防垢环105)位于注水井井口主闸门的油管内。该注水井井口清防垢装置安装方便，不改变井口流程，不需额外其它作业配合，该安装位置不影响后期测试。
具体实施时，主体101的形状本申请不做具体限定，只要可以套接在所述密封传动杆103的上端的外壁上，并卡接在注水井井口上方即可。
具体实施时，所述主体101与所述密封传动杆103可以通过螺纹连接。
具体实施时，如图1所示，上述注水井井口清防垢装置还包括：
密封胶圈109，用于密封所述主体101与所述密封传动杆103的连接。
具体实施时，上述注水井井口清防垢装置还包括：
两个压帽，分别设置于所述密封传动杆的两端。具体的，如图1所示，第一压帽102设置于所述密封传动杆103的上端，第二压帽106设置于所述密封传动杆103的下端。
具体实施时，上述注水井井口清防垢装置还包括：
两个防转钉，分别设置于两个所述压帽上。具体的，如图1所示，第一防转钉108设置于所述密封传动杆103上端的第一压帽102处，第二防转钉107设置于所述密封传动杆103下端的第二压帽106处。
具体实施时，上述注水井井口清防垢装置中的各部件可以通过以下顺序进行连接：
密封传动杆103从主体101右端套入，使得主体101套接在密封传动杆103上端的外壁上，密封传动杆103与主体101通过螺纹连接，并通过密封胶圈109密封；第一压帽102从密封传动杆103上端套入，通过螺纹连接，并通过第一防转钉108固定；第一防腐防垢环104、第二防腐防垢环105，依次从密封传动杆103下端套入，套接在密封传动杆103下端的外壁上，第二压帽106从密封传动杆103下端套入，通过螺纹连接，并通过第二防转钉107固定。
具体实施时，在本实施例中，结合图2本申请提供了一种上述注水井井口清防垢装置的使用方法，如图2所示，注水井包括注水总管线1、第一注水支线2、第二注水支线3、井口注水闸门4、井口测试闸门5、主闸门油管7、井口主闸门8、注入油管9、第一套管闸门10、第二套管闸门11以及井口油压闸门12。
如图3所示，该方法包括：
步骤301：关闭井口注水闸门4和井口主闸门8，停止向注水井注水；
步骤302：打开井口油压闸门12，卸掉管内压力后关闭所述井口油压闸门12；
步骤303：打开井口测试闸门5，将所述注水井井口清防垢装置6安装在井口主闸门8的油管7内，可以通过卡箍13、螺栓14来固定注水井井口清防垢装置6；
步骤304：向注水井注水，即注水后注入水与第一防腐防垢环104和所述第二防腐防垢环105接触，产生电荷，电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，例如可以防止注入水中的钙、镁离子与碳酸根、硫酸根离子相互反应结垢，并可以对已形成的垢进行清除，电荷随注入水流动，最终含有电荷的注入水流经的任何位置都可以起到清垢防垢的目的。
本发明实施例实现了如下技术效果：通过在密封传动杆的下端设置第一防腐防垢环，形成注水井井口清防垢装置，该第一防腐防垢环遇水后产生电荷，该电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，并对于已形成的垢进行清除，由于电荷随注入水流动，最终含有电荷的注入水流经的任何位置都可以起到清垢防垢的目的。使得本申请实现了通过电荷来清防垢，与现有技术中使用酸化方法、通电电解的方式清防垢相比，本申请的使用不改变注入水和地层水水质，属于环保型设备；且本申请注水井井口清防垢装置相对结构简单，具备成本低、操作便捷的优势；同时，本申请注水井井口清防垢装置可以安装于注水井井口主闸门的油管内，使得不影响后期测试，同时不改变井口组成，不需额外施工。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。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)
1.一种注水井井口清防垢装置，其特征在于，所述注水井井口清防垢装置安装于注水井井口主闸门的油管内，所述装置包括：
密封传动杆；
多个第一防腐防垢环，所述第一防腐防垢环为环状结构，设置在所述密封传动杆的下端的外壁上，所述第一防腐防垢环遇水后产生电荷，该电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，并对于已形成的垢进行清除。
2.如权利要求1所述的注水井井口清防垢装置，其特征在于，还包括：
第二防腐防垢环，所述第二防腐防垢环为筒状结构，设置在所述密封传动杆的下端的外壁上，所述第二防腐防垢环遇水后产生电荷，该电荷使得注入水产生极化作用，阻止注入水中的离子相互反应结垢，并对于已形成的垢进行清除。
3.如权利要求2所述的注水井井口清防垢装置，其特征在于，所述第一防腐防垢环和所述第二防腐防垢环的材质为纳米合金，其中，所述纳米合金内部形成有取向一致的柱状晶体结构。
4.如权利要求2所述的注水井井口清防垢装置，其特征在于，所述第一防腐防垢环和所述第二防腐防垢环遇水后产生负一价的电荷。
5.如权利要求1所述的注水井井口清防垢装置，其特征在于，还包括：
主体，所述主体套接在所述密封传动杆的上端的外壁上，安装所述注水井井口清防垢装置时，所述主体卡在注水井井口的上方，所述注水井井口清防垢装置中所述主体下方的部分位于注水井井口主闸门的油管内。
6.如权利要求5所述的注水井井口清防垢装置，其特征在于，所述主体与所述密封传动杆通过螺纹连接。
7.如权利要求5所述的注水井井口清防垢装置，其特征在于，还包括：
密封胶圈，用于密封所述主体与所述密封传动杆的连接。
8.如权利要求1至7中任一项所述的注水井井口清防垢装置，其特征在于，还包括：
两个压帽，分别设置于所述密封传动杆的两端。
9.如权利要求8所述的注水井井口清防垢装置，其特征在于，还包括：
两个防转钉，分别设置于两个所述压帽上。
10.一种权利要求1至9中任一项所述的注水井井口清防垢装置的使用方法，其特征在于，包括：
关闭井口注水闸门和井口主闸门，停止向注水井注水；
打开井口油压闸门，卸掉管内压力后关闭所述井口油压闸门；
打开井口测试闸门，将所述注水井井口清防垢装置安装在井口主闸门的油管内；
向注水井注水。
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- 2019-08-12 CN CN201910738692.2A patent/CN112392437B/zh active Active
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