CN208594915U - 油井注气量控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种油井注气量控制装置，包括：注气装置、油管柱、管线、封隔器和控制器；注气装置通过管线与油管柱上端的侧壁连接，油管柱下端插设于生产井的套管内，封隔器设置于油管柱与套管围成的环形空间中；管线上设置有检测器和可开闭的阀门，注气装置用于向管线内注入气体，检测器用于检测注入气体的流量；检测器与控制器电连接，控制器用于执行以下至少一种操作：在注入气体的流量大于或者等于第一预设值时，关小阀门；在注入气体的流量小于第一预设值时，开大阀门。本实用新型提供的油井注气量控制装置，通过控制器调节阀门开闭的大小，以使注入气体量可以调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及采油技术领域，尤其涉及一种油井注气量控制装置。
背景技术
缝洞型碳酸盐岩油藏以溶洞为主要储集空间，重力分异空间大，分异效果好，注气能驱替注入水无法开采的洞顶阁楼油。
随着注气的规模化应用，缝洞型油藏注氮气提高采收率着眼于提质增效和工艺技术大幅度降本，通过不断优化超深井注采工艺及配套技术，使注气有效率逐年提升，增油大幅提高，吨油成本大幅下降，是已成为继注水替油后又一战略开发接替技术。
但是，由于碳酸盐岩地质状况不均质，洞穴型、缝洞型、孔洞型碳酸盐岩油井注入速度要求不同，注入压力较大，常规手动阀门控制很难调整气体注入量。
实用新型内容
本实用新型提供一种油井注气量控制装置，解决了常规手动阀门控制很难调整气体注入量的问题。
本实用新型提供的油井注气量控制装置，包括：注气装置、油管柱、管线、封隔器和控制器；
注气装置通过管线与油管柱上端的侧壁连接，油管柱下端插设于生产井的套管内，封隔器设置于油管柱与套管围成的环形空间中；
管线上设置有检测器和可开闭的阀门，注气装置用于向管线内注入气体，检测器用于检测注入气体的流量；
检测器与控制器电连接，控制器用于执行以下至少一种操作：
注入气体的流量大于或者等于第一预设值时，关小阀门；
注入气体的流量小于第一预设值时，开大阀门。
作为一种可选的方式，本实用新型提供的油井注气量控制装置，
还包括单向阀，单向阀设置在管线上，单向阀位于检测器和阀门之间，单向阀用于防止油管柱内的气体进入注气装置中。
作为一种可选的方式，本实用新型提供的油井注气量控制装置，
还包括压力表和压力表报警装置，压力表与油管柱上端的侧壁连接，压力表用于检测油管柱内的气体的压力；
压力表和压力表报警装置均与控制器电连接，控制器用于在压力表检测的压力达到第二预设值时，控制压力表报警装置发出警报，并控制阀门关闭。
作为一种可选的方式，本实用新型提供的油井注气量控制装置，
还包括显示单元，显示单元与控制器连接，显示单元用于显示注入气体的流量。
作为一种可选的方式，本实用新型提供的油井注气量控制装置，
还包括存储单元，存储单元与控制器连接，存储单元用于存储注入气体的流量的数值。
作为一种可选的方式，本实用新型提供的油井注气量控制装置，
还包括固定块，固定块用于固定封隔器。
作为一种可选的方式，本实用新型提供的油井注气量控制装置，
压力表报警装置为蜂鸣器。
作为一种可选的方式，本实用新型提供的油井注气量控制装置，
注气装置与管线通过法兰连接。
作为一种可选的方式，本实用新型提供的油井注气量控制装置，
注气装置、油管柱和封隔器均为耐腐蚀件。
作为一种可选的方式，本实用新型提供的油井注气量控制装置，
检测器为气体计量器。
本实用新型提供的油井注气量控制装置，通过设置注气装置、油管柱、管线、封隔器和控制器，注气装置通过管线与油管柱上端的侧壁连接，油管柱下端插设于生产井的套管内，封隔器设置于油管柱与套管围成的环形空间中；管线上设置有检测器和可开闭的阀门，注气装置用于向管线内注入气体，检测器用于检测注气装置注入气体的流量；在注入气体的流量大于或者等于第一预设值时，控制器控制阀门关小，以减小注气装置注入气体的流量；在注入气体的流量小于第一预设值时，控制器控制阀门开大，以增加注气装置注入气体的流量。本实用新型提供的油井注气量控制装置，通过控制器调节阀门开闭的大小，以使注入气体量可以调整。
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，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例一提供的油井注气量控制装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例二提供的油井注气量控制装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例三提供的油井注气量控制装置的结构示意图；
图4为本实用新型实施例四提供的油井注气量控制装置的结构示意图；
图5为本实用新型实施例五提供的油井注气量控制装置的结构示意图。
附图标记说明：
10—注气装置；
20—油管柱；
30—管线；
301—检测器；
302—阀门；
40—封隔器；
50—控制器；
60—套管；
70—单向阀；
80—压力表；
90—压力表报警装置；
100—显示单元；
200—存储单元；
300—固定块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“外侧壁”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
缝洞型碳酸盐岩油藏以溶洞为主要储集空间，重力分异空间大，分异效果好，注气能驱替注入水无法开采的洞顶阁楼油。随着注气的规模化应用，缝洞型油藏注氮气提高采收率着眼于提质增效和工艺技术大幅度降本，通过不断优化超深井注采工艺及配套技术，使注气有效率逐年提升，增油大幅提高，吨油成本大幅下降，是已成为继注水替油后又一战略开发接替技术。但是，由于碳酸盐岩地质状况不均质，洞穴型、缝洞型、孔洞型碳酸盐岩油井注入速度要求不同，注入压力较大，常规手动阀门控制很难调整气体注入量。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种油井注气量控制装置，通过设置注气装置、油管柱、管线、封隔器和控制器，注气装置通过管线与油管柱上端的侧壁连接，油管柱下端插设于生产井的套管内，封隔器设置于油管柱与套管围成的环形空间中；管线上设置有检测器和可开闭的阀门，注气装置用于向管线内注入气体，检测器用于检测注气装置注入气体的流量；在注入气体的流量大于或者等于第一预设值时，控制器控制阀门关小，以减小注气装置注入气体的流量；在注入气体的流量小于第一预设值时，控制器控制阀门开大，以增加注气装置注入气体的流量。本实用新型提供的油井注气量控制装置，通过控制器调节阀门开闭的大小，以使注入气体量可以调整。
实施例一
图1为本实用新型实施例一提供的油井注气量控制装置的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的油井注气量控制装置，包括：注气装置10、油管柱20、管线30、封隔器40和控制器50；
注气装置10通过管线30与油管柱20上端的侧壁连接，油管柱20下端插设于生产井的套管60内，封隔器40设置于油管柱20与套管60围成的环形空间中；
管线30上设置有检测器301和可开闭的阀门302，注气装置10用于向管线30内注入气体，检测器301用于检测注气装置10注入气体的流量；
检测器301与控制器50电连接，控制器50用于执行以下至少一种操作：
注入气体的流量大于或者等于第一预设值时，关小阀门302；
注入气体的流量小于第一预设值时，开大阀门302。
具体的，在原油采集中，生产井的井口封闭，油管柱20伸入生产井的套管60内，油管柱20的上端位于生产井外，油管柱20的下端位于生产井内，也就是说，油管柱20一部分位于生产井外，油管柱20另一部分位于生产井内，管线30连接在油管柱20位于生产井外的部分，管线30作为生产井中的原油的流通通道，用于将油管柱20中产出的原油输出至生产井外。
位于生产井内的油管柱20与生产井内的套管60围成环形空间，封隔器40设置于油管柱20与套管60围成的环形空间中，以隔绝产层。也就是说，封隔器40将油管柱20与套管60围成环形空间分为封隔器40以上的环形空间，和封隔器40以下的环形空间。
需要说明的是，注气采油中，注气装置10用于为井底提供天然气、氮气或二氧化碳。在一种具体的实现方式中，注气装置10为氮气发生器，在氮气发生器的出气口通过通过管线30与油管柱20上端的侧壁连接，其中，管线30上设置有检测器301和可开闭的阀门302，通过打开或者关闭阀门302，以将氮气发生器产生的氮气接通至封隔器40上方的环形空间或者停止向封隔器40上方的环形空间通入氮气，通过检测器301检测注入氮气的流量。在另一种具体的实现方式中，注气装置10也可以为二氧化碳发生器或者存储有天然气的容器，本实施例在此不作限定。
可选的，本实施例提供的油井注气量控制装置，控制器50可以位于注气装置10上，也可以位于油管柱20上端的侧壁，本实施例在此不作限定。
可选的，阀门302为电动调节阀。电动调节阀一般包括驱动器，控制器50发出驱动信号，驱动器接受驱动器信号来控制电动调节阀进行调节阀门大小的调节。
需要说明的是，预设的注入气体的流量，根据不同类型的碳酸盐岩油井，例如洞穴型、缝洞型、孔洞型碳酸盐岩油井注入速度要求不同，进行设置，本实施例在此不作限定。
本实施例提供的油井气举量控制装置，使用时，打开阀门302，注气装置10产生的气体通过管线30通入油管柱20中，在通过油管柱20通入生产井的井内；
在注气装置10向生产井的井内注入气体的过程中，检测器301检测管线30中注气装置10注入气体的流量，在注入气体的流量大于或者等于第一预设值时，控制器50控制阀门302关小，以减小注气装置10注入气体的流量；在注入气体的流量小于第一预设值时，控制器50控制阀门302开大，以增加注气装置10注入气体的流量。本实施例提供的油井注气量控制装置，可以自动控制气体的注入量，避免注入气体的浪费。结构简单，使用方便，安全可靠。解决了现有技术中不易控制气体的注入量的问题。
本实施例提供的油井气举量控制装置，通过设置注气装置、油管柱、管线、封隔器和控制器，注气装置通过管线与油管柱上端的侧壁连接，油管柱下端插设于生产井的套管内，封隔器设置于油管柱与套管围成的环形空间中；管线上设置有检测器和可开闭的阀门，注气装置用于向管线内注入气体，检测器用于检测注气装置注入气体的流量；在注入气体的流量大于或者等于第一预设值时，控制器控制阀门关小，以减小注气装置注入气体的流量；在注入气体的流量小于第一预设值时，控制器控制阀门开大，以增加注气装置注入气体的流量。
实施例二
图2为本实用新型实施例二提供的油井注气量控制装置的结构示意图。如图2所示，作为一种可选的方式，在实施例一的基础上，本实施例提供的油井注气量控制装置，还包括单向阀70，单向阀70设置在管线30上，单向阀70位于检测器301和阀门302之间，单向阀70用于防止油管柱20内的气体进入注气装置10中。
可选的，阀门302位于单向阀70和注气装置10之间。
具体的，单向阀70、检测器301和阀门302均位于管线30上，方便维修单向阀70、检测器301和阀门302。管线30上依次连接检测器301、单向阀70和阀门302，阀门302靠近注气装置10，检测器301靠近油管柱20。由于在采油过程中，油管柱20内也会有伴生气(天然气等)，设置单向阀70防止油管柱20内采油过程中的伴生气进入注气装置10。
本实施例提供的油井气举量控制装置，通过设置注气装置、油管柱、管线、封隔器和控制器，注气装置通过管线与油管柱上端的侧壁连接，油管柱下端插设于生产井的套管内，封隔器设置于油管柱与套管围成的环形空间中；管线上设置有检测器和可开闭的阀门，注气装置用于向管线内注入气体，检测器用于检测注气装置注入气体的流量；在注入气体的流量大于或者等于第一预设值时，控制器控制阀门关小，以减小注气装置注入气体的流量；在注入气体的流量小于第一预设值时，控制器控制阀门开大，以增加注气装置注入气体的流量。通过设置单向阀，防止油管柱内采油过程中的伴生气进入注气装置。
实施例三
图3为本实用新型实施例三提供的油井注气量控制装置的结构示意图。如图3所示，作为一种可选的方式，在上述实施例的基础上，本实施例提供的油井注气量控制装置，还包括压力表80和压力表报警装置90，压力表80与油管柱20上端的侧壁连接，压力表80用于检测油管柱20内的气体的压力；
压力表80和压力表报警装置90均与控制器50电连接，控制器50用于在压力表80检测的压力达到第二预设值时，控制压力表报警装置80发出警报，并控制阀门302关闭。
可选的，压力表报警装置90可以位于油管柱20上端的侧壁，也可与位于注气装置10上，只要能将压力表报警装置90固定即可，本实施例在此不作限定。
需要说明的是，注气采油过程中，油管柱20内具有原油中含有的气体和注气装置10注入的气体，为了防止油管柱20内压力过高导致生产井处于危险状态，因此，需要检测油管柱20内的气体的压力。通过在油管柱20上端的侧壁连接压力表80，也就是说，压力表80连接在油管柱20位于生产井外的部分，便于作业人员观察压力表的数值，并且压力表80和压力表报警装置90均与控制器50电连接，通过控制器50在压力表80检测油管柱20内的压力达到第二预设值时，控制压力表报警装置90发出警报，并控制阀门302关闭，以提醒操作者进行处理。
可选的，压力表报警装置90为蜂鸣器，控制器50在压力表80检测油管柱20内的压力达到第二预设值时，控制压力表报警装置90中蜂鸣器产生响声，以提醒操作者进行处理。
本实施例提供的油井注气量控制装置，通过设置压力表和压力表报警装置，压力表与油管柱上端的侧壁连接；压力表和压力表报警装置均与控制器电连接，通过控制器在压力表检测油管柱内的压力达到第二预设值时，控制压力表报警装置发出警报，并控制阀门关闭，以提醒操作者进行处理。
实施例四
图4为本实用新型实施例四提供的油井注气量控制装置的结构示意图。如图4所示，作为一种可选的方式，在上述实施例的基础上，本实施例提供的油井注气量控制装置，还包括显示单元100；
具体的，显示单元100与控制器50连接，显示单元100用于显示注入气体的流量。
可选的，显示单元100可以位于油管柱20上端的侧壁，也可与位于注气装置10上，也可位于管线30的外侧壁，只要能固定显示单元100即可，本实施例在此不作限定。
本实施例提供的油井注气量控制装置，通过设置显示单元，显示单元用于显示注入气体的流量。显示单元可以位于油管柱上端的侧壁，也可与位于注气装置上，也可位于管线的外侧壁，方便作业人员观察注入气体的流量。
进一步的，本实施例提供的油井注气量控制装置，还包括存储单元200；
具体的，存储单元200与控制器50连接，存储单元200用于存储注入气体的流量的数值。
可选的，存储单元200可以位于油管柱20上端的侧壁，也可与位于注气装置10上，也可位于管线30的外侧壁，只要能固定显存储单元200即可，本实施例在此不作限定。
本实施例提供的油井注气量控制装置，通过设置存储单元存储，单元用于存储注入气体的流量的数值。
实施例五
图5为本实用新型实施例四提供的油井注气量控制装置的结构示意图。如图5所示，作为一种可选的方式，在上述实施例的基础上，本实施例提供的油井注气量控制装置，还包括固定块300；
具体的，固定块300用于固定封隔器40。
可选的，固定块300位于封隔器40的上方，固定块300通过卡接的方式与封隔器40，具体的卡接方式采用现有的卡接方式，本实施例在此不作限定。
本实施例提供的油井注气量控制装置，通过设置固定块，固定块用于固定封隔器，以使固定块封隔器更稳固。
在一些实施例中，油井注气量控制装置注气装置10与管线30通过法兰连接。方便拆卸和维修。
在一个实施例中，油井注气量控制装置注气装置10、油管柱20和封隔器40均为耐腐蚀件。
可选的，检测器301为气体计量器。
上述实施例提供的油井气举量控制装置，通过设置注气装置、油管柱、管线、封隔器和控制器，注气装置通过管线与油管柱上端的侧壁连接，油管柱下端插设于生产井的套管内，封隔器设置于油管柱与套管围成的环形空间中；管线上设置有检测器和可开闭的阀门，注气装置用于向管线内注入气体，检测器用于检测注气装置注入气体的流量；在注入气体的流量大于或者等于第一预设值时，控制器控制阀门关小，以减小注气装置注入气体的流量；在注入气体的流量小于第一预设值时，控制器控制阀门开大，以增加注气装置注入气体的流量。结构简单，使用方便，安全可靠。通过设置单向阀，防止油管柱内采油过程中的伴生气进入注气装置。通过设置压力表和压力表报警装置，压力表与油管柱上端的侧壁连接；压力表和压力表报警装置均与控制器电连接，通过控制器在压力表检测油管柱内的压力达到第二预设值时，控制压力表报警装置发出警报，并控制阀门关闭，以提醒操作者进行处理。通过设置显示单元，显示单元用于显示注入气体的流量。显示单元可以位于油管柱上端的侧壁，也可与位于注气装置上，也可位于管线的外侧壁，方便作业人员观察注入气体的流量。通过设置固定块，固定块用于固定封隔器，以使固定块封隔器更稳固。
可选的，控制系统50可以为智能PID调节仪，在油井正常生产过程中，先由操作人员对油井气液比自控装置的智能PID调节仪设置控制气液比范围，将检测器301与智能PID调节仪连接。
检测器301检测管线30中气体的流量，实时采集管线30中气体的流量的变化，并将这些变化转变成电信号，传输给智能PID调节仪，智能PID调节仪对在荧屏上显示的流量变化数据与设置值进行比较，若超出预设注入气体的流量范围，智能PID调节仪就会向阀门302发出信号，驱动阀门302调节阀开大或关小，从而调节注入井筒内的气体流量，并将阀门302阀位开度值反馈给智能PID调节仪显示出来。
智能PID调节仪会自动存储24h(用户可以任意设置天数)数据，对从井筒产出的的流动介质气液比变化、阀门302阀位开度值等数据进行自整定，从而对井口注入流量进行精确控制，使井筒带动流体举升，达到规定要求，确保油井正常生产。
在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“一些实施例”、“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种油井注气量控制装置，其特征在于，包括：注气装置、油管柱、管线、封隔器和控制器；
所述注气装置通过所述管线与所述油管柱上端的侧壁连接，所述油管柱下端插设于生产井的套管内，所述封隔器设置于所述油管柱与所述套管围成的环形空间中；
所述管线上设置有检测器和可开闭的阀门，所述注气装置用于向所述管线内注入气体，所述检测器用于检测所述注入气体的流量；
所述检测器与所述控制器电连接，所述控制器用于执行以下至少一种操作：
所述注入气体的流量大于或者等于第一预设值时，关小所述阀门；
所述注入气体的流量小于所述第一预设值时，开大所述阀门。
2.根据权利要求1所述的油井注气量控制装置，其特征在于，还包括单向阀，所述单向阀设置在所述管线上，所述单向阀位于所述检测器和所述阀门之间，所述单向阀用于防止所述油管柱内的气体进入所述注气装置中。
3.根据权利要求1所述的油井注气量控制装置，其特征在于，还包括压力表和压力表报警装置，所述压力表与所述油管柱上端的侧壁连接，所述压力表用于检测所述油管柱内的气体的压力；
所述压力表和所述压力表报警装置均与所述控制器电连接，所述控制器用于在所述压力表检测的压力达到第二预设值时，控制所述压力表报警装置发出警报，并控制所述阀门关闭。
4.根据权利要求1所述的油井注气量控制装置，其特征在于，还包括显示单元，所述显示单元与所述控制器连接，所述显示单元用于显示所述注入气体的流量。
5.根据权利要求1所述的油井注气量控制装置，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元与所述控制器连接，所述存储单元用于存储所述注入气体的流量的数值。
6.根据权利要求1所述的油井注气量控制装置，其特征在于，还包括固定块，所述固定块用于固定所述封隔器。
7.根据权利要求3所述的油井注气量控制装置，其特征在于，所述压力表报警装置为蜂鸣器。
8.根据权利要求1所述的油井注气量控制装置，其特征在于，所述注气装置与所述管线通过法兰连接。
9.根据权利要求1所述的油井注气量控制装置，其特征在于，所述注气装置、油管柱和封隔器均为耐腐蚀件。
10.根据权利要求1-9任一项所述的油井注气量控制装置，其特征在于，所述检测器为气体计量器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821045056.9U CN208594915U (zh) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | 油井注气量控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113047825A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-06-29 | 中国石油大学(华东) | 一种用于致密油藏注空气的压力检测装置 |
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2018
- 2018-07-03 CN CN201821045056.9U patent/CN208594915U/zh active Active
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113047825A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-06-29 | 中国石油大学(华东) | 一种用于致密油藏注空气的压力检测装置 |
| CN113047825B (zh) * | 2021-05-13 | 2022-08-26 | 中国石油大学(华东) | 一种用于致密油藏注空气的压力检测装置 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |