CN207315297U - 一种油田深部调驱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种油田深部调驱系统，包括：具有搅拌器的配液容器；所述配液容器用于配置调驱剂；与所述配液容器通过导液管线连通的熟化容器；所述熟化容器用于熟化所述调驱剂；与所述熟化容器相通的调驱泵；所述调驱泵能将熟化后的调驱剂输入调驱井中；氮气源；所述氮气源通过氮气管线与所述配液容器及所述熟化容器的内部相通；所述氮气源能使所述配液容器及所述熟化容器内充满氮气。该油田深部调驱系统能够解决针对目前油田堵水调剖、调驱、聚合物驱、化学驱施工过程中，防止回注污水中的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，从而产生沉淀，影响深部调驱效果的问题。

Description

一种油田深部调驱系统

技术领域

本实用新型涉及石油开采设备技术领域，具体涉及一种油田堵水调剖、调驱、聚合物驱、化学驱等三次采油用的油田深部调驱系统。

背景技术

深部调驱技术是近年来发展起来的一种改善注水井吸水剖面和使注入液在地层深部液流转向从而实现改善开发效果的提高采收率新技术，该技术在扩大波及体积的同时又能起到驱油作用，介于调剖和化学驱之间。现场应用过程中发现,调驱体系性能受到多种因素影响,其中，Fe³⁺直接影响深部调驱效果。

由于Fe²⁺在地层PH值下不会产生沉淀，为此，防沉淀的重点在于Fe³⁺。防止铁胶体的产生的技术思路主要有三种：一是防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，常用的加入除氧剂或采用氮气除氧方式皆属于这一种，该除氧方式的缺点是对已有的Fe³⁺和铁沉淀没有作用；二是采用沉淀、过滤等方法在地面分离除去铁沉淀，进而防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，该方法的缺点是环保与设施投资上缺乏可操作性；三是采用加药络合屏蔽的方法阻止铁沉淀的产生，从而防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺,该方法的缺点是处理成本较高。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型有必要提供一种油田深部调驱系统，以能够解决针对目前油田堵水调剖、调驱、聚合物驱、化学驱施工过程中，防止回注污水中的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，从而产生沉淀，影响深部调驱效果的问题。

本实用新型采用的方案是：

一种油田深部调驱系统，包括：

具有搅拌器的配液容器；所述配液容器用于配置调驱剂；

与所述配液容器通过导液管线连通的熟化容器；所述熟化容器用于熟化所述调驱剂；

与所述熟化容器相通的调驱泵；所述调驱泵能将熟化后的调驱剂输入调驱井中；

氮气源；所述氮气源通过氮气管线与所述配液容器及所述熟化容器的内部相通；所述氮气源能使所述配液容器及所述熟化容器内充满氮气。

作为一种优选的实施方式，所述搅拌器包括位于所述配液容器内的转动轴以及固定于所述转动轴上的搅拌叶片；所述转动轴连接有驱动电机。

作为一种优选的实施方式，所述配液容器连通有固液混料器；所述固液混料器具有固体输入口以及液体输入口；所述固体输入口用于输入聚合物粉料；所述液体输入口连接有来水管线。

作为一种优选的实施方式，所述导液管线的一端连通所述配液容器的底部，另一端连通所述熟化容器的顶部。

作为一种优选的实施方式，所述导液管线上设有导液泵；所述导液管线在所述导液泵的上游设有第一开关阀门。

作为一种优选的实施方式，所述氮气源包括氮气车。

作为一种优选的实施方式，所述熟化容器包括第一熟化罐和第二熟化罐；所述第一熟化罐上设有第一搅拌电机；所述第二熟化罐设有第二搅拌电机。

作为一种优选的实施方式，所述导液管线在所述导液泵的下游设有控制向所述第一熟化罐输入调驱剂的第二开关阀门、以及控制向所述第二熟化罐输入调驱剂的第三开关阀门。

作为一种优选的实施方式，所述熟化容器通过输出管线连通所述调驱泵；所述输出管线上设有控制所述第一熟化罐向所述调驱泵输出熟化后的调驱剂的第四开关阀、以及控制所述第一熟化罐向所述调驱泵输出熟化后的调驱剂的第五开关阀。

作为一种优选的实施方式，所述调驱泵通过调驱管线连通调驱井；所述调驱管线上设有流量计。

作为一种优选的实施方式，所述调驱管线在所述流量计的下游设有第六开关阀门。

有益效果：

本实用新型采用氮气法除氧，抓住只有曝氧Fe²⁺才会变成Fe³⁺这一关键节点，通过加氮气气顶，使配液容器以及熟化容器中液体接触不到氧气，进而采用鼓氮的方式消除主要氧接触源，并从而降低配制液中的氧气分压，确保在整个配液过程中，体系处于缺氧环境下，进而降低配液和搅拌装置中的氧气分压，确保在整个配液和熟化过程中，体系处于缺氧环境下，防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施方式提供的油田深部调驱系统示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，为本实用新型一种实施方式提供的一种油田深部调驱系统示意图。该油田深部调驱系统包括：具有搅拌器6的配液容器19；所述配液容器19用于配置调驱剂；与所述配液容器19通过导液管线连通的熟化容器；所述熟化容器用于熟化所述调驱剂；与所述熟化容器相通的调驱泵15；所述调驱泵15能将熟化后的调驱剂输入调驱井18中；氮气源1；所述氮气源1通过氮气管线2与所述配液容器19及所述熟化容器的内部相通；所述氮气源1能使所述配液容器19及所述熟化容器内充满氮气。

本实施方式采用氮气法除氧，抓住只有曝氧Fe²⁺才会变成Fe³⁺这一关键节点，通过加氮气气顶，使配液容器19以及熟化容器中液体接触不到氧气，进而采用鼓氮的方式消除主要氧接触源，并从而降低配制液中的氧气分压，确保在整个配液过程中，体系处于缺氧环境下，进而降低配液和搅拌装置中的氧气分压，确保在整个配液和熟化过程中，体系处于缺氧环境下，防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺。

需要说明的是，本实施方式采用的技术方案是采用氮气保护及氮气除氧方式解决Fe³⁺胶体问题。考虑到注入水的基数太大，长期大量的采用铁离子复合络合剂处理成本较高，计划先期采用加药的方式解决沉淀问题，一旦经现场试验确定铁沉淀为重要负面影响因素，现场需要长期消除，则考虑采用氮气法除氧，进而针对性地解决Fe³⁺胶体问题。

其中，为便于对调驱剂进行配液，所述搅拌器6包括位于所述配液容器19内的转动轴以及固定于所述转动轴上的搅拌叶片；所述转动轴连接有驱动电机5。所述配液容器19连通有固液混料器4；所述固液混料器4具有固体输入口以及液体输入口；所述固体输入口用于输入聚合物粉料；所述液体输入口连接有来水管线3。

通过设有该固液混料器4可以实现聚合物粉料的溶解，溶解后的聚合物粉料输入至配液容器19中通过搅拌形成调驱剂。如图1所示，该固液混料器4可以安装于配液容器19的顶部。

在本实施方式中，氮气源1可以为一高压气罐，通过向配液容器19以及熟化容器中输入高压氮气，将配液容器19以及熟化容器中的氧气排出，降低配液容器19和熟化容器中的氧气分压。具体的，考虑到移动作业的便利性，所述氮气源1包括氮气车1。

在本实施方式中，为便于将配液容器19中的调驱剂输出彻底，避免积留在配液容器19中，所述导液管线的一端连通所述配液容器19的底部，另一端连通所述熟化容器的顶部。为提升输出效率，所述导液管线上设有导液泵8；所述导液管线在所述导液泵8的上游设有第一开关阀门7。

如图1所示，为提升熟化效率，增大调驱剂的熟化量以满足现场使用，所述熟化容器包括第一熟化罐20和第二熟化罐21；所述第一熟化罐20上设有第一搅拌电机9；所述第二熟化罐21设有第二搅拌电机12。其中，氮气管线2通过主线上分出三个支线分别连通配液容器19、第一熟化罐20、第二熟化罐21。

进一步地，所述导液管线在所述导液泵8的下游设有控制向所述第一熟化罐20输入调驱剂的第二开关阀门10、以及控制向所述第二熟化罐21输入调驱剂的第三开关阀门11。

如图1所示，所述熟化容器通过输出管线连通所述调驱泵15。为便于第一熟化罐20和第二熟化罐21分别向调驱井18输出熟化后的调驱剂，所述输出管线上设有控制所述第一熟化罐20向所述调驱泵15输出熟化后的调驱剂的第四开关阀、以及控制所述第一熟化罐20向所述调驱泵15输出熟化后的调驱剂的第五开关阀。所述调驱泵15通过调驱管线连通调驱井18；所述调驱管线上设有流量计16。所述调驱管线在所述流量计16的下游设有第六开关阀门17。

本实施方式的油田深部调驱系统的工作过程如下：

首先，油田回注污水通过来水管线3，利用固液混料器4和配液容器19实现聚合物粉料的溶解和配液，再利用导液泵8将溶解的调驱剂倒入到第一熟化罐20和第二熟化罐21内。待熟化好以后，通过调驱泵15将调驱剂泵入调驱井18。其中，氮气车1通过氮气管线2与第一熟化罐20、第二熟化罐21以及配液容器19相连，将罐内的氧气尽可能排出，并维持最低的氮气分压。配液容器19(也可以称为配液罐)和第一熟化罐20、第二熟化罐21均安装有搅拌电机和搅拌器6，罐底均安装有阀门(第一开关阀门7、第四开关阀门13、第五开关阀门14)，调驱泵15与调驱井18之间安装有流量计16。在进行调驱施工时，首先启动氮气车1，将配液容器19和第一熟化罐20、第二熟化罐21内的氧气尽可能排空。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确

定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (11)

1.一种油田深部调驱系统，其特征在于，包括：

具有搅拌器的配液容器；所述配液容器用于配置调驱剂；

与所述配液容器通过导液管线连通的熟化容器；所述熟化容器用于熟化所述调驱剂；

与所述熟化容器相通的调驱泵；所述调驱泵能将熟化后的调驱剂输入调驱井中；

氮气源；所述氮气源通过氮气管线与所述配液容器及所述熟化容器的内部相通；所述氮气源能使所述配液容器及所述熟化容器内充满氮气。

2.如权利要求1所述的一种油田深部调驱系统，其特征在于：所述搅拌器包括位于所述配液容器内的转动轴以及固定于所述转动轴上的搅拌叶片；所述转动轴连接有驱动电机。

3.如权利要求1所述的一种油田深部调驱系统，其特征在于：所述配液容器连通有固液混料器；所述固液混料器具有固体输入口以及液体输入口；所述固体输入口用于输入聚合物粉料；所述液体输入口连接有来水管线。

4.如权利要求1所述的一种油田深部调驱系统，其特征在于：所述导液管线的一端连通所述配液容器的底部，另一端连通所述熟化容器的顶部。

5.如权利要求4所述的一种油田深部调驱系统，其特征在于：所述导液管线上设有导液泵；所述导液管线在所述导液泵的上游设有第一开关阀门。

6.如权利要求1-5任一所述的一种油田深部调驱系统，其特征在于：所述氮气源包括氮气车。

7.如权利要求5所述的一种油田深部调驱系统，其特征在于：所述熟化容器包括第一熟化罐和第二熟化罐；所述第一熟化罐上设有第一搅拌电机；所述第二熟化罐设有第二搅拌电机。

8.如权利要求7所述的一种油田深部调驱系统，其特征在于：所述导液管线在所述导液泵的下游设有控制向所述第一熟化罐输入调驱剂的第二开关阀门、以及控制向所述第二熟化罐输入调驱剂的第三开关阀门。

9.如权利要求7所述的一种油田深部调驱系统，其特征在于：所述熟化容器通过输出管线连通所述调驱泵；所述输出管线上设有控制所述第一熟化罐向所述调驱泵输出熟化后的调驱剂的第四开关阀、以及控制所述第一熟化罐向所述调驱泵输出熟化后的调驱剂的第五开关阀。

10.如权利要求9所述的一种油田深部调驱系统，其特征在于：所述调驱泵通过调驱管线连通调驱井；所述调驱管线上设有流量计。

11.如权利要求10所述的一种油田深部调驱系统，其特征在于：所述调驱管线在所述流量计的下游设有第六开关阀门。