CN109306858B - 一种注聚井在线提浓装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种注聚井在线提浓装置，属于三次采油领域。该装置包括：配注管线、流量分配器、配液罐、料斗、注入管线、注聚泵、第一控制阀。配注管线的进口与注聚井的注聚干线连通，出口与配液罐的第一进口连通；料斗与配液罐的第二进口连通；配液罐的出口与注入管线的进口连通，注入管线的出口与注聚干线连通；注聚泵设置在注入管线上；流量分配器和第一控制阀设置在配注管线上。该提浓装置可以对单个的注聚井进行单独地适应性提浓作业，并且可以在注聚井不停产的前提下对其进行在线提浓，并且，利用第一聚合物驱溶液作为配制母液，避免了单独使用配制母液，如此不仅简化了配制流程，且节省了原料。
Description
技术领域
本发明涉及三次采油领域，特别涉及一种注聚井在线提浓装置及方法。
背景技术
聚合物驱作为三次采油中的一项重要技术，不仅能够有效改善水油流度比，扩大波及体积，而且还能够有效提高盲端残余油驱油效率。目前，通常使用单注聚泵对多井进行聚合物驱溶液的注入，以减少注聚泵的使用数量，降低费用和用地面积。
由于储层物性的差异，不同注聚井所在井区的压力增幅差异较大，为了保证地层压力平衡，对于部分注入压力低的注聚井，需要将所有注聚井停产，然后向其注入压力低的注聚井内增注高浓度的聚合物驱溶液，进而来提高其注入压力。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：
在增注高浓度聚合物驱溶液时，需要使注聚井停产，影响注聚井的采油效率。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种注聚井在线提浓装置及方法。具体技术方案如下：
第一方面，提供了一种注聚井在线提浓装置，所述装置包括：配注管线、流量分配器、配液罐、料斗、注入管线、注聚泵、第一控制阀；
所述配注管线的进口与注聚井的注聚干线连通，出口与所述配液罐的第一进口连通；
所述料斗与所述配液罐的第二进口连通；
所述配液罐的出口与所述注入管线的进口连通，所述注入管线的出口与所述注聚干线连通；
所述注聚泵设置在所述注入管线上；
所述流量分配器和所述第一控制阀设置在所述配注管线上。
具体地，作为优选，所述装置还包括：第二控制阀；
所述第二控制阀设置在所述注入管线上，且位于所述注聚泵的上游。
具体地，作为优选，所述装置还包括：流量计；
所述流量计设置在所述注入管线上，且位于所述注聚泵的下游。
具体地，作为优选，所述装置还包括：第一单流阀和第二单流阀；
所述第一单流阀设置在所述配注管线上，且位于所述流量分配器的下游；
所述第二单流阀设置在所述注入管线上，且位于所述流量计的下游。
具体地，作为优选，所述装置还包括：压力表；
所述压力表设置在所述注入管线上，且位于所述第二单流阀的下游。
具体地，作为优选，所述配液罐的第一进口和第二进口均设置在所述配液罐的顶部；
所述配液罐的出口设置在所述配液罐的底部。
具体地，作为优选，所述配注管线以及所述注入管线均与所述注聚干线法兰连接。
第二方面，提供了一种注聚井在线提浓方法，所述方法包括：打开第一控制阀，利用流量分配器将预定量的来自注聚干线的第一聚合物驱溶液通过配注管线输送至配液罐中，同时，将预定量的聚合物驱由料斗加入所述配液罐中；
所述第一聚合物驱溶液和所述聚合物驱在所述配液罐中混合均匀，配制得到第二聚合物驱溶液，且所述第二聚合物驱溶液的浓度满足注聚井的提浓要求；
利用注聚泵将所述第二聚合物驱溶液通过注入管线输送至所述注聚干线内，所述第二聚合物驱溶液在所述注聚干线内与所述第一聚合物驱溶液混合后，形成第三聚合物驱溶液并注入注聚井，实现对所述注聚井的提浓。
具体地，作为优选，所述方法还包括：在所述第二聚合物驱溶液流经所述注入管线时，利用流量计检测所述第二聚合物驱溶液的流量。
具体地，作为优选，在所述第二聚合物驱溶液流经所述注入管线时，利用压力表测试所述注入管线的内部压力。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的提浓装置，通过使陪注管线和注入管线与注聚井的注聚干线连通，在第一控制阀的控制下，将注聚干线内的第一聚合物驱溶液输送到配液罐中作为配制第二聚合物驱溶液的母液，在配液罐中可以在线配制第二聚合物驱溶液，并在线输送至注聚干线内，实现对注聚井的在线提浓。可见，本发明实施例提供的提浓装置可以对单个的注聚井进行单独地适应性提浓作业，并且可以在注聚井不停产的前提下对其进行在线提浓，并且，利用第一聚合物驱溶液作为配制母液，避免了单独使用配制母液，如此不仅简化了配制流程，且节省了原料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的注聚井在线提浓装置的结构示意图。
附图标记分别表示：
1-配注管线；
2-流量分配器；
3-配液罐；
4-料斗；
5-注入管线；
7a-第一控制阀；
7b-第二控制阀；
8-流量计；
9a-第一单流阀；
9b-第二单流阀；
10-压力表；
X-注聚井；
Y-注聚干线。
具体实施方式
除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
需要说明的是，本发明实施例中，注聚井X的注聚干线Y指的是：在聚合物驱作业中，为注聚井输送聚合物驱溶液的输送管线。可以理解的是，该注聚干线Y可以与多个注聚井连通，以实现使用单个的注聚泵对多井进行聚合物驱溶液的注入。
本发明实施例所述的“上游”以及“下游”均以流体的流动方向为基准，流体可以看作由上游流动至下游。
第一方面，本发明实施例提供了一种注聚井在线提浓装置，如附图1所示，该装置包括：配注管线1、流量分配器2、配液罐3、料斗4、注入管线5、注聚泵6、第一控制阀7a。
其中，配注管线1的进口与注聚井X的注聚干线Y连通，出口与配液罐3的第一进口连通；
料斗4与配液罐3的第二进口连通；
配液罐3的出口与注入管线5的进口连通，注入管线5的出口与注聚干线Y连通；
注聚泵6设置在注入管线5上；
流量分配器2和第一控制阀7a设置在配注管线1上。
以下就该提浓装置的工作原理给予描述：
针对注入压力低的目标注聚井X来说，首先测量其注入压力，然后根据注入压力来确定该目标注聚井X的提浓需求，即需要向该目标注聚井X内注入的聚合物驱溶液的浓度为多少。
待确定提浓用聚合物驱溶液的浓度后，根据该目标注聚井X注聚干线Y中第一聚合物驱溶液的浓度，来确定配液罐3中需要加入的第一聚合物驱溶液的量和聚合物驱的量，以配制得到期望浓度的第二聚合物驱溶液，该第二聚合物驱溶液与注聚干线Y中的第一聚合物驱溶液混合后，形成第三聚合物驱溶液能够使注聚井X的注入压力满足要求。
待上述参数均确定后，打开第一控制阀7a，利用流量分配器2将预定量的来自注聚干线Y的第一聚合物驱溶液通过配注管线1输送至配液罐3中，同时，将预定量的聚合物驱由料斗4加入配液罐3中。第一聚合物驱溶液和聚合物驱在配液罐3中混合均匀，配制得到期望浓度的第二聚合物驱溶液，即第二聚合物驱溶液的浓度满足目标注聚井X的提浓要求。
然后，利用注聚泵6将第二聚合物驱溶液通过注入管线5输送至注聚干线Y内，第二聚合物驱溶液在注聚干线Y内与注聚干线Y内的第一聚合物驱溶液混合后，形成第三聚合物驱溶液，并注入注聚井X，实现对注聚井X的提浓，进而使第三聚合物驱溶液以期望的注入压力进入油层。
由上述可知，本发明实施例提供的提浓装置，通过使陪注管线和注入管线5与注聚井X的注聚干线Y连通，在第一控制阀7a的控制下，将注聚干线Y内的第一聚合物驱溶液输送到配液罐3中作为配制第二聚合物驱溶液的母液，在配液罐3中可以在线配制第二聚合物驱溶液，并在线输送至注聚干线Y内，实现对注聚井X的在线提浓。可见，本发明实施例提供的提浓装置可以对单个的注聚井X进行单独地适应性提浓作业，并且可以在注聚井X不停产的前提下对其进行在线提浓，并且，利用第一聚合物驱溶液作为配制母液，避免了单独使用配制母液，如此不仅简化了配制流程，且节省了原料。
进一步地，如附图1所示，该装置还包括：第二控制阀7b，该第二控制阀7b设置在注入管线5上，且位于注聚泵6的上游。
当第一聚合物驱溶液和聚合物驱在配液罐3中混合均匀后，优选使其熟化一定时间，以确保第二聚合物驱溶液的浓度达到期望。通过设置第二控制阀7b，截断或连通配液罐3与注入管线5，当截断两者时，能够使第二聚合物驱溶液在输送至注入管线5之前在配液罐3中足够熟化，然后通过打开第二控制阀7b，将熟化的第二聚合物驱溶液输送至注聚干线Y。并且，通过控制第二控制阀7b的开度能够控制第二聚合物驱溶液的流量，以使其按照期望的注入速度注入到注聚干线Y中。
通过将第二控制阀7b设置在注聚泵6的上游，并且使其靠近配液罐3的出口设置，以优化上述效果。
作为优选，如附图1所示，本发明实施例提供的装置还包括：流量计8，该流量计8设置在注入管线5上，且位于注聚泵6的下游。
通过如上设置流量计8，以便于测量第二聚合物驱溶液在注入管线5内的流量，通过该流量值来适应性地对第二控制阀7b的开度进行控制，以确保第二聚合物驱溶液以期望的注入速度注入注聚管线中，进而在进入注聚井X之前，实现与第一聚合物驱溶液的充分均匀混合。
进一步地，如附图1所示，本发明实施例提供的装置还包括：第一单流阀9a和第二单流阀9b；
第一单流阀9a设置在配注管线1上，且位于流量分配器2的下游；
第二单流阀9b设置在注入管线5上，且位于流量计8的下游。
通过设置第一单流阀9a，以防止第一聚合物驱溶液回流，通过设置第二单流阀9b，以防止第二聚合驱溶液回流，两者配合，以实现第二聚合物驱溶液的在线配制和在线输送顺利有序进行。
进一步地，如附图1所示，本发明实施例提供的装置还包括：压力表10，该压力表10设置在注入管线5上，且位于第二单流阀9b的下游。
通过设置压力表10，能够测量注入管线5的内部压力，可以及时掌控注入管线5内压力，防止其超过***干压。
配液罐3用于使第一聚合物驱溶液和聚合物驱混合，为了确保两者充分混合均匀，将配液罐3的第一进口和第二进口均设置在配液罐3的顶部；配液罐3的出口设置在配液罐3的底部，如此可为第一聚合物驱溶液和聚合物驱提供足够的混合空间。
可以理解的是，上述的第一进口和第二进口相邻设置在配液罐3的顶部。
此外，基于第二聚合物驱溶液的在线配制和在线输送的顺序性，优选将配注管线1与注聚干线Y的连接处设置成位于注入管线5与注聚干线Y连接处的下游。
本发明实施例中，优选使配注管线1以及注入管线5均与注聚干线Y法兰连接。
通过使配注管线1以及注入管线5与注聚干线Y法兰连接，不仅为了便于对该提浓装置进行维护或拆装，还可以将该装置拆卸后对其他注聚井X进行提浓作业，即重复使用，如此可提高该提浓装置的利用率。
具体地，在注聚干线Y的壁上开设通孔，使用一个法兰盘与该通孔焊接在一起，然后将另一个配套的法兰盘与配注管线1或者注入管线5的管口焊接，随后将两者法兰盘使用螺栓紧固在一起，即可实现配注管线1以及注入管线5与注聚干线Y的法兰连接。
第二方面，本发明实施例提供了一种注聚井X在线提浓方法，该方法包括：打开第一控制阀7a，利用流量分配器2将预定量的来自注聚干线Y的第一聚合物驱溶液通过配注管线1输送至配液罐3中，同时，将预定量的聚合物驱由料斗4加入配液罐3中。
母液和聚合物驱在配液罐3中混合均匀，配制得到第二聚合物驱溶液，且所述第二聚合物驱溶液的浓度满足注聚井X的提浓要求。
利用注聚泵6将第二聚合物驱溶液通过注入管线5输送至注聚干线Y内，第二聚合物驱溶液在注聚干线Y内与第一聚合物驱溶液混合后，形成第三聚合物驱溶液并注入注聚井X，实现对注聚井X的提浓。
本发明实施例提供的提浓方法，可以对单个的注聚井X进行单独地适应性提浓作业，并且可以在注聚井X不停产的前提下对其进行在线提浓，并且，利用第一聚合物驱溶液作为配制母液，避免了单独使用配制母液，如此不仅简化了配制流程，且节省了原料。
进一步地，该方法还包括：在聚合物驱溶液流经注入管线5时，利用流量计8检测聚合物驱溶液的流量，以使第二聚合物驱溶液按照期望的注入速度注入到注聚干线Y中。
进一步地，该方法还包括：在聚合物驱溶液流经注入管线5时，利用压力表10测试注入管线5的内部压力，以及时掌控注入管线5内压力，防止其超过***干压。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种注聚井在线提浓装置，其特征在于，所述装置包括：配注管线(1)、流量分配器(2)、配液罐(3)、料斗(4)、注入管线(5)、注聚泵(6)、第一控制阀(7a)；
所述配注管线(1)的进口与注聚井(X)的注聚干线(Y)连通，出口与所述配液罐(3)的第一进口连通；
所述料斗(4)与所述配液罐(3)的第二进口连通；
所述配液罐(3)的出口与所述注入管线(5)的进口连通，所述注入管线(5)的出口与所述注聚干线(Y)连通；
所述注聚泵(6)设置在所述注入管线(5)上；
所述流量分配器(2)和所述第一控制阀(7a)设置在所述配注管线(1)上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二控制阀(7b)；
所述第二控制阀(7b)设置在所述注入管线(5)上，且位于所述注聚泵(6)的上游。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：流量计(8)；所述流量计(8)设置在所述注入管线(5)上，且位于所述注聚泵(6)的下游。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一单流阀(9a)和第二单流阀(9b)；
所述第一单流阀(9a)设置在所述配注管线(1)上，且位于所述流量分配器(2)的下游；
所述第二单流阀(9b)设置在所述注入管线(5)上，且位于所述流量计(8)的下游。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：压力表(10)；所述压力表(10)设置在所述注入管线(5)上，且位于所述第二单流阀(9b)的下游。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述配液罐(3)的第一进口和第二进口均设置在所述配液罐(3)的顶部；
所述配液罐(3)的出口设置在所述配液罐(3)的底部。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述配注管线(1)以及所述注入管线(5)均与所述注聚干线(Y)法兰连接。
8.一种注聚井在线提浓方法，其特征在于，所述方法包括：打开第一控制阀(7a)，利用流量分配器(2)将预定量的来自注聚干线(Y)的第一聚合物驱溶液通过配注管线(1)输送至配液罐(3)中，同时，将预定量的聚合物驱由料斗(4)加入所述配液罐(3)中；
所述第一聚合物驱溶液和所述聚合物驱在所述配液罐(3)中混合均匀，配制得到第二聚合物驱溶液，且所述第二聚合物驱溶液的浓度满足注聚井(X)的提浓要求；
利用注聚泵(6)将所述第二聚合物驱溶液通过注入管线(5)输送至所述注聚干线(Y)内，所述第二聚合物驱溶液在所述注聚干线(Y)内与所述第一聚合物驱溶液混合后，形成第三聚合物驱溶液并注入注聚井(X)，实现对所述注聚井(X)的提浓；
其中，所述配注管线(1)的进口与注聚井(X)的注聚干线(Y)连通，出口与所述配液罐(3)的第一进口连通；
所述料斗(4)与所述配液罐(3)的第二进口连通；
所述配液罐(3)的出口与所述注入管线(5)的进口连通，所述注入管线(5)的出口与所述注聚干线(Y)连通；
所述注聚泵(6)设置在所述注入管线(5)上；
所述流量分配器(2)和所述第一控制阀(7a)设置在所述配注管线(1)上。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第二聚合物驱溶液流经所述注入管线(5)时，利用流量计(8)检测所述第二聚合物驱溶液的流量。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第二聚合物驱溶液流经所述注入管线(5)时，利用压力表(10)测试所述注入管线(5)的内部压力。
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