CN201288542Y

CN201288542Y - 一种超深井稠油掺稀混配系统

Info

Publication number: CN201288542Y
Application number: CNU2008201227756U
Authority: CN
Inventors: 石在虹; 薛承瑾; 王雅茹; 苏建政; 陈秋芬; 王步娥; 龙秋莲; 唐萍
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Exploration and Production Research Institute
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Exploration and Production Research Institute
Priority date: 2008-09-28
Filing date: 2008-09-28
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2018-09-28

Abstract

本实用新型涉及一种稠油掺稀领域，特别是一种超深井稠油掺稀混配系统。所述系统包括井筒管柱，封隔器。所述系统还包括一个掺稀混配器，所述掺稀混配器与油管固定连接，设置在通过优选的井筒管柱内部。本实用新型所研制出的新型井下掺混器能够根据最佳的掺稀比例进行稠油掺稀生产实施，取得更高的经济效益。

Description

一种超深井稠油掺稀混配系统

技术领域

本实用新型涉及一种稠油掺混领域，特别是一种超深井稠油掺稀中使用的掺稀混配系统。

背景技术

众所周知，采取降粘的措施是开采稠油的有效手段。这些降粘措施包括火烧油层、蒸汽吞吐、化学降粘、电加热等。而塔河油田的稠油具有其特殊性。由于油层埋藏深度在5400m以下，地层温度高达135℃，因此，原油在储层中具有较好的流动性。但是，由于油藏埋藏深，原有物性差，井筒热损失大，原油进入井筒后再向地面流动的过程中随着井筒温度的降低，原油粘度增大，将逐渐失去流动性。研究表明，大部分油井的开采需要采取井筒降粘的辅助措施，而掺稀工艺是各种降粘工艺中应用效果最好、适用性最广的降粘工艺。随着油田开发进程的不断深入，掺稀井含水的上升，且掺稀井数不断增多，如何确定合理的掺稀比例，和实现所应用的掺稀混配装置，达到以最小的掺稀量，获得最大的增油量是掺稀工艺亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的技术问题，研发了一种超深井稠油掺稀混配系统，实现了以最小的掺稀量，获得最大的增油量等技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种超深井稠油掺稀混配系统，所述系统包括井筒管柱，油管。所述系统还包括一个掺稀混配器，所述掺稀混配器与油管固定连接，设置在井筒管柱内部；

所述混配器包括内管，外管，上、下封堵，混配器上、下接头和一组掺混出口；所述内管、外管通过上封堵和下封堵同心焊接固定形成喷嘴座；所述一组掺混出口为斜孔，开设在所述喷嘴座的内外管壁上；

所述稀油通过掺混出口喷出后，与井筒内流动流体充分混合；稀油以自由射流的方式射入，一边射入稀油，一边混合，与抽油管内稠油进行动量交换。

在应用中，所述一组掺混出口为2-8个；且所述每个掺混出口包括内管斜孔，喷嘴架和喷嘴；所述内管斜孔设置在所述内管壁上，所述喷嘴设置在外管壁上，且喷嘴与井筒流体流动方向成角度；所述喷嘴与井筒流体流动方向的角度为30度～60度。所述喷嘴架为设置在所述内、外管之间的通路，用于连接所述内管斜孔和喷嘴。

在实际的应用中，所述的掺混出口为4个，所述的喷嘴架为圆锥体，且所述喷嘴为圆锥体。

在具体的应用中，所述混配器通过所述上、下接头与油管螺纹连接；

所述系统还包括封隔器，所述封隔器固定设置在混配器下方。

在实际的应用中，所述系统中的混配器设置在井筒内部的方式为有反掺稀，即所述混配器内管内径与油管内径相同，且所述封隔器与油管在设定的掺稀部位通过丝扣连接，以保证整个油管内流道直径不变，从而避免了因安装混配器而带来的附加局部阻力。

除了上述的反掺稀方式，所述系统中的混配器设置在井筒内部的方式为有正掺稀，即所述混配器外管外径与油管外径相同，以保证整个油套环形空间内流道直径不变，从而避免了因安装混配器而带来的附加局部阻力，且所述封隔器与油管在设定的掺稀部位通过丝扣连接。

本实用新型将油井井底到井口看作一个系统，从能量平衡原理及多相流体力学原理出发，建立了稠油掺稀生产动态分析模型，实现了对超深井稠油掺稀生产动态的模拟和分析。可定量分析、模拟超深井稠油掺稀生产动态，得出压力、密度、粘度等参数沿井筒的分布规律。并可根据油井的产能，对稠油掺稀比例及生产参数进行优化，优选最佳的掺稀比例及掺入压力。以便指导现场采取合理的工作制度，划分掺稀的经济界限，取得更高的经济效益。对于油田超稠油的开发具有很好的指导意义。本实用新型所研制出的一种新型井下掺混器能够根据优选最佳的掺稀比例指导实施，取得更高的经济效益。

基于该本实用新型所述的系统，在现场进行了五十余井次的实验，结果表明，利用该方进行的掺稀降粘举升工艺，较之以往掺稀比例确定方法相比，在其它生产条件都不改变的条件下，所需掺稀比例平均降低25.8％，可见掺稀效益明显提高。

附图说明

图1是本实用新型中掺稀混配器的正视图的结构示意图。

图2是本实用新型中掺稀混配器的左视图的结构示意图。

图3是本实用新型中掺稀混配器的主视图的结构示意图。

图4是本实用新型与掺稀混配器连接的掺稀井筒结构示意图的反掺方式示意图。

图5是本实用新型与掺稀混配器连接的掺稀井筒结构示意图的正掺方式示意图。

附图中具体所表述的内容将结合具体实施方式加以说明。

具体实施方式

本实用新型中的掺稀混配器，如图所示，该掺稀混配器包括：外管1、上封堵2、内管3、混配器上接头4、第一掺混孔5、第二掺混孔6、第四掺混孔7、第三掺混孔8、混配器下接头9、下封堵10，喷嘴座11。

掺稀混配器结构为：内管3、外管1通过上封堵2、下封堵10同心焊接在一起，统称喷嘴座11；喷嘴座内外壁上开有4个均匀分布的斜孔(第一掺混孔5、第二掺混孔6、第四掺混孔7、第三掺混孔8、)，圆锥形的喷嘴架通过内外壁的小孔安装在喷嘴座上，圆锥形的喷嘴与井筒流体流动方向成30～60°。喷嘴通过焊接安装在喷嘴架上，喷嘴形状为圆锥体。稀油通过喷嘴喷出后，与井筒内流动流体充分混合。边界是抽油管，稀油以射流的方式射入，一边射入稀油，一边混合，与抽油管内稠油进行动量交换。

使用掺稀混配器时，井下掺稀管柱的下部需有封隔器，其特点是掺入压力不直接作用于油层，不会产生倒灌现象。掺稀方法分为套管掺稀，也叫反掺；和油管掺稀，也叫正掺两种。对于稠油自喷井，采用混配器掺稀，有正掺、反掺两种工艺形式，其井筒结构示意图如图4、5所示。其中10表示：掺入稀油，20表示：地层产液，30表示：封隔器，40表示：掺混器，50表示：混合产液，60表示：油管外径。掺混器通过螺纹与油管连接，在反掺时掺混器内管内径与油管内径相同，以保证采油管不变径；在正掺时，掺混器外管外径与油管外径相同，以保证油套环形空间不变径，最终目的减少举升井筒内的局部压力损失。

综上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明所述的权利要求的保护范围。

Claims

1 一种超深井稠油掺稀混配系统，所述系统包括井筒管柱，分割器；其特征在于，所述系统还包括一个掺稀混配器，所述掺稀混配器与油管固定连接，设置在井筒管柱掺稀部位；

所述混配器包括内管，外管，上、下封堵，混配器上、下接头和一组掺混出口；所述内管、外管通过上封堵和下封堵同心焊接固定形成喷嘴座；所述一组掺混出口为斜孔，开设在所述喷嘴座的内外管壁上。

2 根据权利要求1所述的一种超深井稠油掺稀混配系统，其特征在于：

所述一组掺混出口为2-8个；且所述每个掺混出口包括内管斜孔，喷嘴架和喷嘴；所述内管斜孔设置在所述内管壁上，所述喷嘴设置在外管壁上，且喷嘴与井筒流体流动方向成一定角度；所述喷嘴架为设置在所述内、外管之间的通路，用于连接所述内管斜孔和喷嘴。

3 根据权利要求1所述的一种超深井稠油掺稀混配系统，其特征在于：

所述的掺混出口为4个，所述的喷嘴架(11)为圆锥体，且所述喷嘴为圆锥体。

4 根据权利要求2所述的一种超深井稠油掺稀混配系统，其特征在于：所述喷嘴与井筒流体流动方向的角度为30度～60度。

5 根据权利要求1-4之一所述的一种超深井稠油掺稀混配系统，其特征在于：所述混配器通过所述上、下接头与油管螺纹连接；

6 根据权利要求5所述的一种超深井稠油掺稀混配系统，其特征在于：

所述混配器内管内径与油管内径相同，且所述封隔器与油管在设定的掺稀部位通过丝扣连接。

7 根据权利要求5所述的一种超深井稠油掺稀混配系统，其特征在于：

所述混配器外管外径与油管外径相同，且所述封隔器与油管在设定的掺稀部位通过丝扣连接。