CN113530505B - 一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统及方法。本发明提供了一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，包括油泥调剖剂配制装置、循环加热装置、过滤装置以及注入装置；其中，所述油泥调剖剂配制装置包括有第一加热组件和第一保温组件；所述过滤装置包括有第二加热组件和第二保温组件。本发明还提供了一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温方法，包括如下步骤：1)配制油泥溶液：2)配制油泥调剖剂：3)循环加热油泥调剖剂：4)过滤并注入措施井。本发明经过地面五道加热保温工序，使高凝油处在良好的流态下注入井内，保证高凝油油泥调剖井的高效实施，实现污油泥排放的无害化处理，对油田降本增效起着积极作用。
Description
技术领域
本发明涉及采油技术领域。更具体地，涉及一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统及方法。
背景技术
目前我国油田年处理含油污水含量高，年产生油泥量大，油泥的处理不但成本较高且易造成环境污染，如何有效利用油泥，实现变“废”为“宝”显得尤为重要。
油泥调剖技术为颗粒堵塞物理调剖，其机理是以改善流度比及物理堵塞为主，兼有吸附和残余阻力作用。含有较高高凝油含量的污油泥，成分复杂，流动性差，因此需要对油泥调剖技术进行研究改进，实现高凝油油泥的深部调剖，控制注入水在高渗层的突进速度，探索在潜山裂缝油藏增产的可行性，实现对高凝油油泥资源的再利用。然而，由于高凝油特油品性质，凝固点高，常温下为固体状态，因此，注入时地面必须采取加热保温措施。
因此，本发明提供了一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统及方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，以解决常温下高凝油油泥无法正常注入的问题。
本发明的另一个目的在于提供一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温方法。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，包括：油泥调剖剂配制装置、循环加热装置、过滤装置以及注入装置；
所述油泥调剖剂配制装置的出料口连接所述循环加热装置的进料口，所述循环加热装置的出料口分别连接所述油泥调剖剂配制装置的进料口以及所述过滤装置的进料口，所述过滤装置的出料口连接所述注入装置，所述注入装置将所述过滤装置中的物料注入措施井；
其中，所述油泥调剖剂配制装置包括有第一加热组件和第一保温组件；
所述过滤装置包括有第二加热组件和第二保温组件。
本发明中，所述油泥调剖剂配制装置用于将含有高凝油油泥的油泥溶液配制成油泥调剖剂；所述循环加热装置用于将油泥调剖剂循环加热，并将加热后的油泥调剖剂分别输入油泥调剖剂配制装置和过滤装置；所述过滤装置用于将加热后的油泥调剖剂进行过滤；所述第一加热组件用于提供配制油泥调剖剂所需要的温度，不低于55℃；所述第一保温组件用于将油泥调剖剂配制装置内油泥调剖剂的温度，不低于50℃，从而实现调剖剂的均匀配制和顺利注入；所述第二加热组件用于将油泥调剖剂配制装置内油泥调剖剂的温度，不低于75℃，所述第二保温组件用于减少油泥调剖剂热散失，保证最终注入井中的油泥调剖剂温度，不低于70℃。
优选地，所述油泥调剖剂配制装置还包括有搅拌罐；其中，第一加热组件设于搅拌罐内腔，第一保温组件设于搅拌罐外部；所述搅拌罐用于向所述油泥溶液中加入聚丙烯酰胺、交联剂和分散剂以配制油泥调剖剂。
优选地，所述搅拌罐内腔还设有搅拌器。
优选地，所述过滤装置还包括有过滤罐和过滤组件；其中，第二加热组件和过滤组件设于过滤罐内腔，第二保温组件设于过滤罐外部。
优选地，所述过滤组件包括过滤筛网；该过滤筛网用于过滤加热后的油泥调剖剂，将没有彻底融化的油块及其他杂质过滤出去。
优选地，所述第一加热组件和所述第二加热组件均包括盘管。
优选地，所述第一保温组件和所述第二保温组件均包括保温层。
优选地，所述保温层包括保温棉。
优选地，所述循环加热装置包括有水套炉和与水套炉的出料口连接的导液泵，其中所述水套炉内加热的水与所述盘管通过循环水管线连接，为其提供热水；所述油泥调剖剂由所述油泥调剖剂配制装置进入所述水套炉内加热后经所述导液泵分别泵入油泥调剖剂配制装置和过滤装置。
优选地，所述高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统还包括补水装置，所述补水装置通过循环水管线为所述水套炉补充循环水，且所述盘管内的热水热交换降温后进入所述补水装置。
优选地，所述过滤罐内的盘管到所述补水装置之间的循环水管线上还包括一旁支管线，所述旁支管线延伸至所述过滤组件处，且端口处包括有控制开关，用以为所述过滤组件提供高温喷淋水，辅助油泥过滤。
优选地，所述补水装置包括补水罐。
优选地，所述油泥调剖剂配制装置的出料口通过第一保温管线连接所述循环加热装置的进料口。
优选地，所述循环加热装置的出料口通过第二保温管线分别连接所述油泥调剖剂配制装置的进料口以及所述过滤装置的进料口。
优选地，所述注入装置为泥浆泵或者水泥车。
优选地，所述过滤装置的出料口通过第三保温管线连接所述泥浆泵。
优选地，所述泥浆泵将所述过滤装置中的物料通过第四保温管线泵入措施井。
优选地，所述第一保温管线、第二保温管线、第三保温管线和第四保温管线均采用电热带保温，用于减小调剖液输送过程中管线热损失，使加热后的调剖液热损失达到最小；特别是冬天施工，如果没有保温棉保温，可能会导致解热后的调剖液温度由于热损失而达不到注入要求。
本发明还提供了一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温方法，该方法采用上述系统，包括如下步骤：
1)配制油泥溶液：
将水温不低于75℃的热水与高凝油油泥混合，获得油泥溶液；
2)配制油泥调剖剂：
将油泥溶液输入油泥调剖剂配制装置，加入添加剂，采用加热组件进行加热，采用保温组件进行保温，在一定温度条件下搅拌得到油泥调剖剂；
3)循环加热油泥调剖剂：
将油泥调剖剂输入循环加热装置进行循环加热，加热后的油泥调剖剂部分输入油泥调剖剂配制装置，部分输入过滤装置；
4)过滤并注入措施井：
加热后的油泥调剖剂经过滤装置过滤，采用注入装置注入措施井。
优选地，步骤1)中所述热水与高凝油油泥的质量比为2:1～3:1之间，混合比例由运输到现场的油泥的温度、浓度等决定。
优选地，步骤2)中所述添加剂包括聚丙烯酰胺、交联剂和分散剂；其中油泥溶液、聚丙烯酰胺、交联剂和分散剂的质量比为450:1:3:1，该比例可以达到最理想的调剖效果。
优选地，步骤2)中所述搅拌时的温度条件为50～55℃，保证调剖液的流动性。
优选地，步骤2)中所述搅拌的转速为100转/分钟，使油泥溶液、聚丙烯酰胺、交联剂和分散剂充分混合。
优选地，步骤3)中循环加热装置中的温度为70～75℃，保证调剖液注入地层的过程中，不会出现凝固，导致地层堵塞。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统经过地面五道加热保温工序，使高凝油处在良好的流态下注入井内，保证高凝油油泥调剖井的高效实施，实现污油泥排放的无害化处理，对油田降本增效起着积极作用。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统的示意图；
其中，11-第一加热组件，12-第一保温组件，13-搅拌罐，14-搅拌器，21-水套炉，22-导液泵，31-第二加热组件，32-第二保温组件，33-过滤罐，34-过滤组件，35-过滤筛网，41-泥浆泵，5-补水装置，6-第一保温管线，7-第二保温管线，8-第三保温管线，9-第四保温管线。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
由于高凝油的油品性质，凝固点高，常温下为固体状态，注入时地面必须采取加热保温措施，因此，本发明提供了一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，以解决常温下高凝油油泥无法正常注入的问题。
具体地，结合图1，一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，包括：油泥调剖剂配制装置、循环加热装置、过滤装置以及注入装置；
所述油泥调剖剂配制装置的出料口连接所述循环加热装置的进料口，所述循环加热装置的出料口分别连接所述油泥调剖剂配制装置的进料口以及所述过滤装置的进料口，所述过滤装置的出料口连接所述注入装置，所述注入装置将所述过滤装置中的物料注入措施井；其中，
所述油泥调剖剂配制装置包括有第一加热组件11和第一保温组件12；
所述过滤装置包括有第二加热组件31和第二保温组件32。
本发明中，所述油泥调剖剂配制装置用于将含有高凝油油泥的油泥溶液配制成油泥调剖剂；所述循环加热装置用于将油泥调剖剂循环加热，并将加热后的油泥调剖剂分别输入油泥调剖剂配制装置和过滤装置；所述过滤装置用于将加热后的油泥调剖剂进行过滤；所述第一加热组件用于提供配制油泥调剖剂所需要的温度，不低于55℃；所述第一保温组件用于将油泥调剖剂配制装置内油泥调剖剂的温度，不低于50℃，从而实现调剖剂的均匀配制和顺利注入；所述第二加热组件用于将油泥调剖剂配制装置内油泥调剖剂的温度，不低于75℃以上，所述第二保温组件用于减少油泥调剖剂热散失，保证最终注入井中的油泥调剖剂温度，不低于70℃。
为更好的调配油泥调剖剂，在本发明的一个优选实施方式中，所述油泥调剖剂配制装置还包括有搅拌罐13；其中，第一加热组件11设于搅拌罐13内腔，第一保温组件12设于搅拌罐13外部；所述搅拌罐用于向所述油泥溶液中加入聚丙烯酰胺、交联剂和分散剂以配制油泥调剖剂。本领域技术人员应该理解是，所述油泥调剖剂的配制方法为常规方法，本发明不再赘述。
此外，在本发明的一个优选实施方式中，所述搅拌罐13内腔还设有搅拌器14，进一步提高搅拌效果。
为增强过滤效果，进一步将油块及其他杂质除去，在本发明的一个优选实施方式中，所述过滤装置还包括有过滤罐33和过滤组件34；其中，第二加热组件31和过滤组件34设于过滤罐内腔33，第二保温组件32设于过滤罐33外部；进一步地，所述过滤组件34包括过滤筛网35；该过滤筛网用于过滤加热后的油泥调剖剂，从而提高没有彻底融化的油块及其他杂质的过滤效果。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第一加热组件11和所述第二加热组件31均包括盘管。搅拌罐里的盘管加热以保证油泥调剖剂的流动性，以确保其能够顺利进入管线。过滤罐的盘管加热是为了补充油泥调剖剂经过滤后进入过滤罐时的热损失。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第一保温组件12和所述第二保温组件32均包括保温层；进一步地，所述保温层包括保温棉。保温棉主要起保温作用，减少调剖液输送过程中的热损失。
在本发明的一个优选实施方式中，所述循环加热装置包括有水套炉21和与水套炉21的出料口连接的导液泵22，其中所述水套炉21用于循环加热油泥调剖剂，是整个加热系统的关键，可提供油泥调剖剂所需的最高温度；所述水套炉21内加热的水与所述盘管通过循环水管线连接，为其提供热水；所述油泥调剖剂由所述油泥调剖剂配制装置进入所述水套炉21内加热后经所述导液泵22分别泵入油泥调剖剂配制装置和过滤装置。
在本发明的一个优选实施方式中，所述高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统还包括补水装置5，该补水装置5通过循环水管线为水套炉21补充循环水，且第一加热组件11和所述第二加热组件31的盘管内的热水热交换降温后进入补水装置5。
进一步的，第二加热组件31的盘管到所述补水装置5之间的循环水管线上还包括一旁支管线，所述旁支管线延伸至所述过滤组件34处，且端口处包括有控制开关，用以为所述过滤组件34提供高温喷淋水，辅助油泥过滤。在需要加入热水喷淋时打开控制开关即可。进一步地，所述补水装置5包括补水罐。
此外，为减小物料输送过程中管线热损失，在本发明的一个优选实施方式中，所述油泥调剖剂配制装置的出料口通过第一保温管线6连接所述循环加热装置的进料口；所述循环加热装置的出料口通过第二保温管线7分别连接所述油泥调剖剂配制装置的进料口以及所述过滤装置的进料口。
本发明中可使用泥浆泵41或者水泥车组作为注入装置，将过滤装置中物料注入措施井。
在本发明的一个优选实施方式中，所述过滤装置的出料口通过第三保温管线8连接所述泥浆泵41；所述泥浆泵41将所述过滤装置中的物料通过第四保温管线9泵入措施井。
进一步地，所述第一保温管线6、第二保温管线7、第三保温管线8和第四保温管线9均采用电热带保温，用于减小调剖液输送过程中管线热损失。
作为本发明的另一方面，本发明还提供了一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温方法，该方法采用上述系统，包括如下步骤：
1)配制油泥溶液：
将水温不低于75℃的热水与高凝油油泥按质量比为2:1～3:1混合，获得油泥溶液；油泥卸放时先期进行热水混配，从而实现油泥初步分散；
2)配制油泥调剖剂：
将油泥溶液输入油泥调剖剂配制装置，加入添加剂，采用加热组件进行加热，采用保温组件进行保温，在一定温度条件下搅拌得到油泥调剖剂；
3)循环加热油泥调剖剂：
将油泥调剖剂输入循环加热装置进行循环加热，加热后的油泥调剖剂部分输入油泥调剖剂配制装置，部分输入过滤装置；
4)过滤并注入措施井：
加热后的油泥调剖剂经过滤装置过滤，采用注入装置注入措施井。
优选地，步骤2)中所述添加剂包括聚丙烯酰胺、交联剂和分散剂；其中油泥溶液、聚丙烯酰胺、交联剂和分散剂的质量比为450:1:3:1，本发明经过试验确定该比例可以达到最理想的调剖效果。
优选地，步骤2)中所述搅拌时的温度条件为50～55℃，保证调剖液的流动性。
优选地，步骤2)中所述搅拌的转速为100转/分钟，使油泥溶液、聚丙烯酰胺、交联剂和分散剂充分混合。
优选地，步骤3)中循环加热装置中的温度为70～75℃，保证调剖液注入地层的过程中，不会出现凝固，导致地层堵塞。
综上，本发明经过地面五道加热保温工序，使高凝油处在良好的流态下注入井内，保证高凝油油泥调剖井的高效实施，实现污油泥排放的无害化处理，对油田降本增效起着积极作用。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (11)
1.一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，其特征在于，所述高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统包括油泥调剖剂配制装置、循环加热装置、过滤装置以及注入装置；
所述油泥调剖剂配制装置用于将含有高凝油油泥的油泥溶液配制成油泥调剖剂；所述油泥调剖剂配制装置的出料口连接所述循环加热装置的进料口，所述循环加热装置的出料口分别连接所述油泥调剖剂配制装置的进料口以及所述过滤装置的进料口，所述过滤装置的出料口连接所述注入装置，所述注入装置将所述过滤装置中的物料注入措施井；其中，
所述油泥调剖剂配制装置包括有第一加热组件和第一保温组件；
所述过滤装置包括有第二加热组件和第二保温组件；
所述第一加热组件和所述第二加热组件均包括盘管；
所述循环加热装置包括有水套炉和与水套炉的出料口连接的导液泵，其中所述水套炉内加热的水与所述盘管通过循环水管线连接，为其提供热水；所述油泥调剖剂由所述油泥调剖剂配制装置进入所述水套炉内加热后经所述导液泵分别泵入油泥调剖剂配制装置和过滤装置；
所述高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统还包括补水装置，所述补水装置通过循环水管线为所述水套炉补充循环水，且所述盘管内的热水热交换降温后进入所述补水装置。
2.根据权利要求1所述的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，其特征在于，所述油泥调剖剂配制装置还包括有搅拌罐；其中，第一加热组件设于搅拌罐内腔，第一保温组件设于搅拌罐外部。
3.根据权利要求2所述的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，其特征在于，所述过滤装置还包括有过滤罐和过滤组件；其中，第二加热组件和过滤组件设于过滤罐内腔，第二保温组件设于过滤罐外部。
4.根据权利要求3所述的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，其特征在于，所述第一保温组件和所述第二保温组件均包括保温层。
5.根据权利要求3所述的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，其特征在于，所述过滤罐内的盘管到所述补水装置之间的循环水管线上还包括一旁支管线，所述旁支管线延伸至所述过滤组件处，且端口处包括有控制开关，用以为所述过滤组件提供高温喷淋水，辅助油泥过滤。
6.根据权利要求1所述的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，其特征在于，所述油泥调剖剂配制装置的出料口通过第一保温管线连接所述循环加热装置的进料口。
7.根据权利要求1所述的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，其特征在于，所述循环加热装置的出料口通过第二保温管线分别连接所述油泥调剖剂配制装置的进料口以及所述过滤装置的进料口。
8.根据权利要求1所述的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，其特征在于，所述注入装置为泥浆泵或者水泥车。
9.根据权利要求8所述的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，其特征在于，所述过滤装置的出料口通过第三保温管线连接所述泥浆泵。
10.根据权利要求9所述的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，其特征在于，所述泥浆泵将所述过滤装置中的物料通过第四保温管线泵入措施井。
11.一种高凝油油泥调剖地面注入加热保温方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1~10任一项所述的高凝油油泥调剖地面注入加热保温系统，包括如下步骤：
1）配制油泥溶液：
将水温不低于75℃的热水与高凝油油泥混合，获得油泥溶液；
2）配制油泥调剖剂：
将油泥溶液输入油泥调剖剂配制装置，加入添加剂，采用加热组件进行加热，采用保温组件进行保温，在一定温度条件下搅拌得到油泥调剖剂；
3）循环加热油泥调剖剂：
将油泥调剖剂输入循环加热装置进行循环加热，加热后的油泥调剖剂部分输入油泥调剖剂配制装置，部分输入过滤装置；
4）过滤并注入措施井：
加热后的油泥调剖剂经过滤装置过滤，采用注入装置注入措施井。
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