CN207332838U - 一种自循环热洗井清蜡集输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自循环热洗井清蜡集输系统，抽油机的抽油杆插入于油管中，油管位于井下套管中，井下套管的上端口安装有位于地面以上的四通，油管的上端从四通的中心穿过，四通的左右两侧分别连接有与井下套管环空相连通的套管闸门，油管的上部一侧连接有油管闸门，油管闸门与集输干管相连，其中一侧套管闸门的外侧安装有洗井单向阀，油管闸门的出口管道上连接有洗井支管，洗井支管与油浴加热器的入口相连，油浴加热器的出口与洗井单向阀的入口相连；油浴加热器的底部安装有电加热棒，油浴加热器的顶部设有放空口、温度计插口和温度传感器插口。电加热棒受控于温度传感器测定的温度。该自循环热洗井清蜡集输系统操作简便，费用低，清蜡效果好。

Description

一种自循环热洗井清蜡集输系统

技术领域

本实用新型涉及一种采油系统，特别涉及一种自循环热洗井清蜡集输系统，属于采油设施技术领域。

背景技术

我国原油富含蜡，大多数原油含蜡比较高，大部分开采原油含蜡在20%以上，含蜡量超过10%的原油占整个产出原油的90%左右。在开采原油过程中，溶解在原油中的石蜡会随着外界压力与温度的降低而析出，并以晶体的形式长大聚集和沉积在油管壁上。稠油井、产量低、井口温度低的地区油井结蜡更为严重，必须经常进行清蜡。

稠油由于凝固点、粘度偏高，在井筒及干线流动摩阻大，需降粘开采。目前我油田井筒开采主要采用电加热杆伴热技术或化学降粘技术。集输主要依靠中频电加热进行伴热集输。

电加热杆降粘技术耗能成本高，同时空心杆故障率高导致检泵作业频繁，综合投入成本偏高，目前电加热杆井年均耗电12万元以上，检泵周期明显短于非电加热井平均检泵周期，而流程中频也存在高耗能问题，部分干线需要长期开启解堵（满频，24小时）模式才能维持正常集输。

化学降粘技术是在降粘表活剂作用下将原油状态水包油乳液化，加药方式包括周期性加药或借助连续加药装置，但是点滴式投加与周期性投加都需要掺水稀释，以减少药剂挂壁损失。有的井离水源井站远，掺水加药工作量大，运输工作量大，大大增加劳动工作强度。常出现加药不及时问题，连续性不强导致降粘效果差问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种自循环热洗井清蜡集输系统，操作简便，降低洗井外雇车辆产生的费用，清蜡效果好。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种自循环热洗井清蜡集输系统，包括抽油机，所述抽油机的抽油杆自上而下插入于油管中，所述油管位于井下套管中，所述井下套管的上端口安装有位于地面以上的四通，所述油管的上端从所述四通的中心穿过，所述四通的左右两侧分别连接有与井下套管环空相连通的套管闸门，所述油管的上部一侧连接有油管闸门，所述油管闸门与集输干管相连，其中一侧套管闸门的外侧安装有洗井单向阀，所述油管闸门的出口管道上连接有洗井支管，所述洗井支管与油浴加热器的入口相连，所述油浴加热器的出口与所述洗井单向阀的入口相连；所述油浴加热器的底部安装有电加热棒，所述油浴加热器的顶部设有放空口和温度计插口。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：油井自产油液从油管闸门排出并进入集输干管；需要洗井时，打开与洗井支管相连的套管闸门，油液进入油浴加热器被间接加热至高温，油浴加热器中的加热介质为导热油，高温油液依次流经洗井单向阀和同侧的套管闸门进入油管与井下套管之间的环空，沿环空下行至井底，然后进入油管内上行，实现洗井清蜡的功效。

作为本实用新型的改进，另一侧套管闸门的外侧连接有加药单向阀，所述加药单向阀的入口与加药管相连，所述加药管的入口通过加药控制阀与加药罐的底部相连，所述加药罐的顶部连接有平衡阀、药剂注入阀和加药罐注水口；所述抽油机的一侧挖掘有小型水源井，所述小型水源井的底部设有潜水泵，所述潜水泵的出口连接有清水管，所述清水管通过加药罐注水阀与所述加药罐注水口相连；所述清水管还通过水加热炉进水阀与水加热炉的冷水进口相连，所述水加热炉的热水出口连接有热水管，所述热水管的出口通过热水单向阀与所述集输干管相连。开启潜水泵，打开药罐注水阀和水加热炉进水阀，清水通过清水管及药罐注水阀注入加药罐中，清蜡降粘药剂通过药剂注入阀注入加药罐中，清蜡降粘药剂与清水均匀混合后；先打开平衡阀使井下套管环空与外界的压力平衡，然后打开套管闸门和加药控制阀，药剂即依次流经加药控制阀、加药管、加药单向阀和套管闸门进入油管与井下套管之间的环空，沿环空下行至井底，然后进入油管内上行，实现化学清蜡并降粘举升；降低粘度后的稠油从油管闸门进入集输干管。从水加热炉进水阀及冷水进口进入水加热炉的清水被加热至45℃～50℃，然后从热水管流出并注入集输干管中，通过热水对油掺稀伴热，热水单向阀保证干线液体不会出现反流。

作为本实用新型的改进，所述加药罐的底部通过循环阀与循环泵的入口相连，所述循环泵的出口安装有循环泵输出阀，所述循环泵输出阀的出口与所述加药管的入口相连。关闭套管闸门，打开循环阀、循环泵输出阀和加药控制阀，启动循环泵，即实现了加药罐内药剂的自循环，通过自循环实现了清蜡降粘药剂与清水的均匀混合，也便于注水后对加药罐进行清洗，减少药剂的挂壁损失。向井下套管环空加药时可以打开套管闸门和加药控制阀，关闭循环阀、循环泵输出阀和循环泵，通过药剂的重力自流来进行；也可以关闭加药控制阀，打开套管闸门、循环阀和循环泵输出阀，启动循环泵，进行快速大流量注药。

作为本实用新型的进一步改进，所述热水管的末端设有热水管弯头，所述热水管弯头的下端插入于所述集输干管中，所述热水管弯头的出口中心位于所述集输干管的轴线上且与稠油的流向一致。利用热水的射流在集输干管中迅速扩散开，起到快速均匀混合，伴热掺稀的作用。

作为本实用新型的进一步改进，所述热水管的下端连接在锥形套管的大端圆周上，锥形套管套装在所述集输干管的的外周且与集输干管共轴线，所述锥形套管的大端封闭，锥形套管的小端与下游的集输干管相对接，所述集输干管位于锥形套管内的部分设有直径逐渐缩小的喉口，所述喉口伸向锥形套管的小端。热水从热水管进入锥形套管内，油液沿集输干管向前流动，在喉口处流速加快，压力降低，对进入锥形套管内的热水有抽吸作用，热水得以在油液中迅速分散均匀，起到伴热掺稀的作用。

作为本实用新型的进一步改进，所述加药罐注水阀的出口与所述加药罐注水口之间安装有过滤器一；所述水加热炉进水阀的出口与所述水加热炉的冷水进口之间安装有过滤器二。过滤器一及过滤器二起到对清水进行过滤除杂的作用，防止杂质过多导致管道的堵塞。

作为本实用新型的进一步改进，所述药剂注入阀的入口安装有注药漏斗。可以通过人工及注药漏斗进行手动向加药罐注入清蜡降粘药剂。

作为本实用新型的进一步改进，所述药剂注入阀的入口与药剂注入泵的出口相连，所述药剂注入泵的入口与药剂箱的出口相连。通过药剂注入泵自动向加药罐注入清蜡降粘药剂，实现密闭式投加，减少药剂的外溢浪费。

作为本实用新型的进一步改进，所述水加热炉为中频水加热炉。便于精确地控制加热后的水温。

作为本实用新型的进一步改进，所述油浴加热器的顶部设有温度传感器插口，所述温度传感器插口中插接有探测介质油液温度的温度传感器，所述电加热棒受控于所述温度传感器探测到的温度。通过控制电加热棒的加热强度使洗井油液的出口温度保持在合适的范围内，确保洗井效果的同时节约电能消耗。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型自循环热洗井清蜡集输系统的流程图。

图2为图1中井口油浴加热器部位的放大图。

图3为热水管与集输干管的连接示意图。

图中：1.抽油杆；2.油管；3.井下套管；4.四通；5.加药罐；6.小型水源井；7.潜水泵；8.水加热炉；9.循环泵；10.注药漏斗；11.药剂注入泵；12.药剂箱；13.油浴加热器；13a.电加热棒；13b.温度计插口；13c.温度传感器插口；13d.放空口；V1a、V1b.套管闸门；V2.油管闸门；V3.加药单向阀；V4.加药控制阀；V5.平衡阀；V6.药剂注入阀；V7.加药罐注水阀；V8.水加热炉进水阀；V9.热水单向阀；V10.循环阀；V11.循环泵输出阀；V12.洗井单向阀；S1.过滤器一；S2.过滤器二；G1.集输干管；G1a.锥形套管；G2.加药管；G3.清水管；G4.热水管；G4a.热水管弯头；G5.洗井支管。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的自循环热洗井清蜡集输系统包括抽油机，抽油机的抽油杆1自上而下插入于油管2中，油管2位于井下套管3中，井下套管3的上端口安装有位于地面以上的四通4，油管2的上端从四通4的中心穿过，四通4的左右两侧分别连接有与井下套管3环空相连通的套管闸门，油管2的上部一侧连接有油管闸门V2，油管闸门V2与输出稠油的集输干管G1相连。其中一侧套管闸门V1a的外侧安装有洗井单向阀V12，油管闸门V2的出口管道上连接有洗井支管G5，洗井支管G5与油浴加热器13的入口相连，油浴加热器13的出口与洗井单向阀V12的入口相连；油浴加热器13的底部安装有电加热棒13a，油浴加热器13的顶部设有放空口13d和温度计插口13b。

油浴加热器13的顶部还设有温度传感器插口13c，温度传感器插口13c中插接有探测介质油液温度的温度传感器，电加热棒13a受控于温度传感器探测到的温度。

油井自产油液从油管闸门V2排出并进入集输干管；需要洗井时，打开与洗井支管G5相连的套管闸门V1a，油液进入油浴加热器13被间接加热至高温，油浴加热器13中的加热介质为导热油，通过控制电加热棒13a的加热强度使洗井油液的出口温度保持在合适的范围内，确保洗井效果的同时节约电能消耗。高温油液依次流经洗井单向阀V12和同侧的套管闸门V1a进入油管2与井下套管3之间的环空，沿环空下行至井底，然后进入油管2内上行，实现洗井清蜡的功效。

位于另一侧的套管闸门V1b的外侧连接有加药单向阀V3，加药单向阀V3的入口与加药管G2相连，加药管G2的入口通过加药控制阀V4与加药罐5的底部相连，加药罐5的顶部连接有平衡阀V5、药剂注入阀V6和加药罐注水口；抽油机的一侧挖掘有小型水源井6，小型水源井6的底部设有潜水泵7，潜水泵7的出口连接有清水管G3，清水管G3通过加药罐注水阀V7与加药罐注水口相连；清水管G3还通过水加热炉进水阀V8与水加热炉8的冷水进口相连，水加热炉8的热水出口连接有热水管G4，热水管G4的出口通过热水单向阀V9与集输干管G1相连。水加热炉8可以采用中频水加热炉，便于精确地控制加热后的水温。

开启潜水泵7，打开药罐注水阀和水加热炉进水阀V8，清水通过清水管G3及药罐注水阀注入加药罐5中，加药罐5的容积为1.5m³。清蜡降粘药剂通过药剂注入阀V6注入加药罐5中，清蜡降粘药剂与清水均匀混合后；先打开平衡阀V5使井下套管3环空与外界的压力平衡，然后打开套管闸门V1b和加药控制阀V4，药剂即依次流经加药控制阀V4、加药管G2、加药单向阀V3和套管闸门V1b进入油管2与井下套管3之间的环空，沿环空下行至井底，然后进入油管2内上行，降低粘度后的稠油从油管闸门V2进入集输干管G1。从水加热炉进水阀V8及冷水进口进入水加热炉8的清水被加热至45℃～50℃，然后从热水管G4流出并注入集输干管G1中，通过热水对油掺稀伴热，热水单向阀V9保证干线液体不会出现反流。该系统采用药剂降粘和伴热掺稀降粘相组合的方式，在保证降粘效果的同时，大大降低了电能的消耗，同时大大降低了采油工的劳动强度。

加药罐5的底部通过循环阀V10与循环泵9的入口相连，循环泵9的出口安装有循环泵输出阀V11，循环泵输出阀V11的出口与加药管G2的入口相连。关闭套管闸门V1b，打开循环阀V10、循环泵输出阀V11和加药控制阀V4，启动循环泵9，即实现了加药罐5内药剂的自循环，通过自循环实现了清蜡降粘药剂与清水的均匀混合，也便于注水后对加药罐5进行清洗，减少药剂的挂壁损失。向井下套管环空加药时可以打开套管闸门V1b和加药控制阀V4，关闭循环阀V10、循环泵输出阀V11和循环泵9，通过药剂的重力自流来进行；也可以关闭加药控制阀V4，打开套管闸门V1b、循环阀V10和循环泵输出阀V11，启动循环泵9，进行快速大流量注药。

小型水源井6的井深为10米，井径为0.4米。可以由采油站人员自行现场作业，可以满足一台抽油机的配套，如果该规模的小型水源井6不能满足抽油机的要求，则需要对降粘方案进行调整。

如图1、图2所示，热水管G4的末端设有热水管弯头G4a，热水管弯头G4a的下端插入于集输干管G1中，热水管弯头G4a的出口中心位于集输干管G1的轴线上且与稠油的流向一致。利用热水的射流在集输干管G1中迅速扩散开，起到快速均匀混合，伴热掺稀的作用。

图3为热水管与集输干管的另一种连接方式，热水管G4的下端连接在锥形套管G1a的大端圆周上，锥形套管G1a套装在集输干管G1的的外周且与集输干管G1共轴线，锥形套管G1a的大端封闭，锥形套管G1a的小端与下游的集输干管G1相对接，集输干管G1位于锥形套管G1a内的部分设有直径逐渐缩小的喉口，喉口伸向锥形套管G1a的小端。热水从热水管G4进入锥形套管G1a内，油液沿集输干管G1向前流动，在喉口处流速加快，压力降低，对进入锥形套管G1a内的热水有抽吸作用，热水得以在油液中迅速分散均匀，起到伴热掺稀的作用。

加药罐注水阀V7的出口与加药罐注水口之间安装有过滤器一S1；水加热炉进水阀V8的出口与水加热炉8的冷水进口之间安装有过滤器二S2。过滤器一S1及过滤器二S2起到对清水进行过滤除杂的作用，防止杂质过多导致管道的堵塞。

如图1所示，药剂注入阀V6的入口安装有注药漏斗，可以通过人工及注药漏斗进行手动向加药罐5注入清蜡降粘药剂。

如图2所示，药剂注入阀V6的入口与药剂注入泵11的出口相连，药剂注入泵11的入口与药剂箱12的出口相连。通过药剂注入泵11自动向加药罐5注入清蜡降粘药剂，实现密闭式投加，减少药剂的外溢浪费。

以上仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种自循环热洗井清蜡集输系统，包括抽油机，所述抽油机的抽油杆自上而下插入于油管中，所述油管位于井下套管中，所述井下套管的上端口安装有位于地面以上的四通，所述油管的上端从所述四通的中心穿过，所述四通的左右两侧分别连接有与井下套管环空相连通的套管闸门，所述油管的上部一侧连接有油管闸门，所述油管闸门与集输干管相连，其特征在于：其中一侧套管闸门的外侧安装有洗井单向阀，所述油管闸门的出口管道上连接有洗井支管，所述洗井支管与油浴加热器的入口相连，所述油浴加热器的出口与所述洗井单向阀的入口相连；所述油浴加热器的底部安装有电加热棒，所述油浴加热器的顶部设有放空口和温度计插口。

2.根据权利要求1所述的自循环热洗井清蜡集输系统，其特征在于：另一侧套管闸门的外侧连接有加药单向阀，所述加药单向阀的入口与加药管相连，所述加药管的入口通过加药控制阀与加药罐的底部相连，所述加药罐的顶部连接有平衡阀、药剂注入阀和加药罐注水口；所述抽油机的一侧挖掘有小型水源井，所述小型水源井的底部设有潜水泵，所述潜水泵的出口连接有清水管，所述清水管通过加药罐注水阀与所述加药罐注水口相连；所述清水管还通过水加热炉进水阀与水加热炉的冷水进口相连，所述水加热炉的热水出口连接有热水管，所述热水管的出口通过热水单向阀与所述集输干管相连。

3.根据权利要求2所述的自循环热洗井清蜡集输系统，其特征在于：所述加药罐的底部通过循环阀与循环泵的入口相连，所述循环泵的出口安装有循环泵输出阀，所述循环泵输出阀的出口与所述加药管的入口相连。

4.根据权利要求2或3所述的自循环热洗井清蜡集输系统，其特征在于：所述热水管的末端设有热水管弯头，所述热水管弯头的下端插入于所述集输干管中，所述热水管弯头的出口中心位于所述集输干管的轴线上且与稠油的流向一致。

5.根据权利要求2或3所述的自循环热洗井清蜡集输系统，其特征在于：所述热水管的下端连接在锥形套管的大端圆周上，锥形套管套装在所述集输干管的的外周且与集输干管共轴线，所述锥形套管的大端封闭，锥形套管的小端与下游的集输干管相对接，所述集输干管位于锥形套管内的部分设有直径逐渐缩小的喉口，所述喉口伸向锥形套管的小端。

6.根据权利要求2或3所述的自循环热洗井清蜡集输系统，其特征在于：所述加药罐注水阀的出口与所述加药罐注水口之间安装有过滤器一；所述水加热炉进水阀的出口与所述水加热炉的冷水进口之间安装有过滤器二。

7.根据权利要求2或3所述的自循环热洗井清蜡集输系统，其特征在于：所述药剂注入阀的入口安装有注药漏斗。

8.根据权利要求2或3所述的自循环热洗井清蜡集输系统，其特征在于：所述药剂注入阀的入口与药剂注入泵的出口相连，所述药剂注入泵的入口与药剂箱的出口相连。

9.根据权利要求2或3所述的自循环热洗井清蜡集输系统，其特征在于：所述水加热炉为中频水加热炉。

10.根据权利要求1或2或3所述的自循环热洗井清蜡集输系统，其特征在于：所述油浴加热器的顶部设有温度传感器插口，所述温度传感器插口中插接有探测介质油液温度的温度传感器，所述电加热棒受控于所述温度传感器探测到的温度。