用于油井解堵的地面注入系统的制作方法

专利2022-06-29  107


本实用新型涉及油气生产技术领域,尤其涉及一种用于油井解堵的地面注入系统。



背景技术:

油井中开采出的原油主要成分是碳氢化合物,还含有一定数量的石蜡、沥青质及胶质等,随着开采压力和温度的逐渐降低及气体的不断析出,这些物质容易发生析出,粘附在采油管的内壁上而造成堵塞,因此,需要对采油管进行解堵。

目前常采用沥青分散剂、清蜡解堵剂对采油管进行解堵,通常是将解堵剂一次性注入到待解堵的采油管内,对于堵塞比较严重的采油管,由于堵塞物较多,需要溶解时间比较长,并且一次性加入的解堵剂较多。

然而,采用一次性将解堵剂注入采油管时,堵塞物不能充分溶解而导致解堵效果较差;另外,解堵剂无法返排至地面,使解堵剂无法重复利用导致解堵成本提高,以及解堵剂中所溶解的杂质注入地层而导致地层污染。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种用于油井解堵的地面注入系统,其能够实现解堵剂在采油管内循环流动,能够提升解堵效率及降低解堵成本;同时,也避免了解堵剂溶解的杂质对地层造成污染。

为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

本实用新型实施例提供了一种用于油井解堵的地面注入系统,包括加压注入装置、解堵剂罐以及抽汲管;所述加压注入装置的进口与所述解堵剂罐的出口连通,所述加压注入装置的出口与采油管连通;所述抽汲管的一端插入所述采油管与套管之间形成的环套中空内,且所述抽汲管的另一端与抽吸装置的进口连通,所述抽吸装置的出口与所述解堵剂罐的进口连通。

进一步的,还包括稀油罐,所述解堵剂罐的出口通过第一管路与所述加压注入装置的进口连通,且所述第一管路设置有第一阀门;所述稀油罐通过第二管路连接在所述第一阀门与所述抽吸装置之间的第一管路上,且所述第二管路上设置有第二阀门。

进一步的,所述解堵剂罐与所述稀油罐之间设置有第三管路,所述第三管路上设置有第三阀门。

进一步的,所述稀油罐设置有刻度线。

进一步的,还包括混合罐;所述混合罐的井口分别与所述解堵剂罐及稀油罐连通,所述混合罐的出口与所述加压注入装置的进口连通,或者连接至第一阀门与所述加压注入装置之间的第一管路上。

进一步的,所述第一管路设置有第一流量计,且所述第一流量计位于所述第一阀门与所述解堵剂罐之间;所述第二管路上设置有第二流量计,且所述第二流量计位于第二阀门与所述稀油罐之间。

进一步的,还包括回收罐;所述回收罐内设置有用于过滤所述解堵剂中杂质的过滤装置;所述回收罐的进口与所述抽吸装置的出口连通,所述回收罐的出口与所述解堵剂罐的进口连接。

进一步的,所述回收罐的出口与所述解堵剂罐之间的管路上设置有阀门。

进一步的,所述抽吸装置为抽油泵。

进一步的,所述加压注入装置为泵车。

与现有技术相比,本实用新型提供的用于油井解堵的地面注入系统具有以下优点:

本实用新型提供的用于油井解堵的地面注入系统,其通过加压注入装置将解堵剂注入采油管,解堵剂溶解附着在采油管壁上的结垢,并流入环套中空内,经一端与抽吸装置连接的抽汲管抽吸至解堵剂罐,再经加压注入装置抽吸至采油管,完成了对解堵剂的循环使用。

与现有技术中一次性将解堵剂注入采油管内相比,本实用新型提供的用于油井解堵的地面注入系统,能够实现对解堵剂的循环使用以及将解堵剂抽吸至地面,可提升能够提升解堵效率及降低解堵成本,同时,也避免了解堵剂中溶解的杂质对地层的污染。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本实用新型提供的用于油井解堵的地面注入系统所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

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,下面将对本实用新型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部分实施例,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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于油井解堵的地面注入系统的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的稀油罐的布置示意图;

图3为本实用新型实施例提供的第三阀门的布置示意图;

图4为本实用新型实施例提供的第一流量计、第二流量计的布置示意图;

图5为本实用新型实施例提供的混合罐的布置示意图;

图6为本实用新型实施例提供的回收罐的布置示意图。

附图标记说明:

10-采油管;

20-抽汲管;

30-加压注入装置;

40-解堵剂罐;

50-抽吸装置;

60-稀油罐;

70-第一管路;

71-第一阀门;

72-第一流量计;

80-第二管路;

81-第二阀门;

82-第二流量计;

90-第三管路;

91-第三阀门;

100-第四管路;

101-第四阀门;

102-第三流量计;

110-第五管路;

111-第五阀门;

112-第四流量计;

120-第六管路;

121-第六阀门;

130-混合罐;

140-回收罐;

141-第七阀门。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,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的一部分实施例,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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本实用新型保护的范围。

如图1所示,本实用新型实施例提供的一种用于油井解堵的地面注入系统,其包括加压注入装置30、解堵剂罐40以及抽汲管20;加压注入装置30的进口与解堵剂罐40的出口连通,加压注入装置30的出口与采油管10连通;抽汲管20的一端插入采油管10与套管之间形成的环套中空内,且抽汲管20的另一端与抽吸装置50的进口连通,抽吸装置50的出口与解堵剂罐40的进口连通。

具体的,采油装置一般包括设置在井口的采油树及与采油树连通的采油管10,采油管10安装在采油井内,且与固井套管之间形成环套中空。位于井底处,采油管10的底端与环套中空连通;采油管10在采油过程中逐渐在管壁上生成结垢,容易造成采油管10堵塞而影响采油效率,因此需要对采油管10进行解堵。

加压注入装置30、解堵剂罐40以及抽吸装置50布置在地面上,且均靠近待解堵采油井设置,一般加压注入装置30常选择泵车,泵车具有移动性,可对不同位置的采油井进行解堵;当然,加压注入装置30也可以采用其他设备,例如,加压泵等。解堵剂罐40用于盛放解堵剂,解堵剂用于溶解生成在采油管10管壁上的结垢;其中,泵车的进口与解堵剂罐40的出口通过管路连通,泵车的出口通过管路连接至采油树上,并通过采油树与采油管10连通;当需要对采油管10进行解堵时,开启泵车可将解堵剂罐40内的解堵剂抽吸至采油管10内,使解堵剂对采油管10的结垢进行溶解,溶解的结垢随着解堵剂沿着采油管10向下流动,并流至环套中空内。

抽吸装置50通常设置成循环泵,循环泵的出口与解堵剂罐40的进口连通,循环泵的进口与抽汲管20的一端连通,抽汲管20的另一端可插入环套中空内,且可下放至井底处;或者抽汲管靠近井口的一端接入采油树中的一支路,通过采油树将环套中空内的解堵剂抽出;利用、抽汲管20及循环泵可将井底处的解堵剂抽吸至地面并返回至解堵剂罐40,以使解堵剂循环利用,不断对结垢进行溶解。

可以理解的是,本实施例中的采油管10与环套中空连通,可将解堵剂从环套中空注入或者采油管10内注入,相应的,抽汲管20可从采油管10或者环套中空内插入,本实施例优选的,将解堵剂从采油管10内注入,抽汲管20插入至环套中空内。

本实施例提供的用于油井解堵的地面注入系统,其解堵剂通过加压注入装置30注入采油管10内,且通过抽吸装置50将解堵剂从井内抽至地面并返排至解堵剂罐40,能够对解堵剂的循环使用以及将解堵剂抽吸至地面,可提升能够提升解堵效率及降低解堵成本,同时,也避免了解堵剂对地层的污染。

如图2所示,本实施例中还包括稀油罐60;解堵剂罐40的出口通过第一管路70与加压注入装置30的进口连通,且第一管路70设置有第一阀门71;稀油罐60通过第二管路80连接在第一阀门71与加压注入装置30之间的第一管路70上,且第二管路80上设置有第二阀门81。

具体的,由于解堵剂一般含有苯、甲苯、二甲苯等,其成本较高,因此在满足解堵需求下,可适量在解堵剂中掺入一定量的稀油;本实施提供的稀油罐60用于盛放稀油,根据采油管10结垢的程度,在解堵剂中掺杂一些稀油以形成含有一定比例稀油的解堵剂,可节省解堵剂的使用从而节省采油井解堵成本;第一管路70设置有第一阀门71,稀油罐60通过第二管路80连接至加压注入装置30,或者,稀油罐60通过第二管路80连接至第一阀门71与加压注入装置30之间的第一管路70上;根据采油管10结垢的面积及厚度,可选择将第二阀门81关闭或者开启。

例如,采油管10结垢厚度较大时,打开第一阀门71、关闭第二阀门81可向采油管10通入解堵剂,以增强对采油管10上结垢的溶解;当采油管10的结构厚度较小时,可打开第二阀门81及第一阀门71,向解堵剂中掺入一定量的稀油,以降低解堵剂的使用量,节省成本;当采油管10上的结垢溶解后,为使采油管10管壁附带的解堵剂流入井底并抽至地面,可关闭第一阀门71并开启第二阀门81,将稀油经加压注入装置30注入采油管10内,使采油管10内的解堵剂压至井底并排除地面,避免了解堵剂对地层的污染。

如图3所示,为精确掺入解堵剂中的稀油的数量以及形成具有一定配比关系的解堵剂,本实施例可在第一管路70设置有第一流量计72,且第一流量计72位于第一阀门71与解堵剂罐40之间,用于检测流向加压注入装置30的解堵剂的流量;第二管路80上设置有第二流量计82,且第二流量计82位于第二阀门81与稀油罐60之间,用于检测流入加压注入装置30的稀油的流量;上述稀油及解堵剂可在位于第一阀门71及稠油装置之间的第一管路70中混合,混合一定量的稀油的解堵剂流向加压注入装置30并流入采油管10内。本实施例中通过精确控制解堵剂及稀油的用量,搭配出符合一定配比关系的解堵剂,满足了溶解结垢的需求,同时也节省了解堵剂的用量,进而降低解堵成本。

如图4所示,本实施例还提供另一种在解堵剂掺入稀油的方案,具体如下:解堵剂罐40与稀油罐60之间设置有第三管路90,第三管路90上设置有第三阀门91。解堵剂罐40可设置有多个出口,其中一个出口与第一管路70连接,一出口与第三管路90连接,第三管路90的另一端与稀油罐60的一进口连接,解堵剂可通过第三管路90将部分解堵剂注入稀油罐60内,稀油与解堵剂混合后通过第二管路80输送至加压注入装置30。

待需要解堵剂与稀油混合使用时,将第一阀门71及第二阀门81关闭,将第三阀门91打开,使解堵剂罐40中的解堵剂通过第三管路90流入稀油罐60内,使稀油与解堵剂进行混合;混合完成后可将第三阀门91关闭、第二阀门81打开,使掺入稀油的解堵剂经第二管路80流至加压注入装置30,并流入采油管10内。

可以理解的是,为精确掺入解堵剂中的稀油的量,从而搭配出具有一定配比关系的解堵剂,可预先将所需掺入的稀油注入稀油罐60内,由于稀油罐60内具有刻度线,可控制稀油罐60内稀油的注入量,再将解堵剂注入稀油罐60内,并使稀油罐60内的解堵注入到指定的液位,从而搭配出具有一定配比关系的含有稀油的解堵剂。

或者,如图5所示,在本实施例提供的用于油井解堵的地面注入系统还包括设置有混合罐130,混合罐130的进口分别与解堵剂罐40及稀油罐60连通,混合罐130的出口与加压注入装置30的进口连通,或者连接至第一阀门71与加压注入装置30之间的第一管路70上。

具体的,混合罐130用于将稀油和解堵剂的混合,使解堵剂与稀油可混合均匀;解堵剂罐40通过第四管路100与混合罐130的进口连通,在第四管路100上布置有第三流量计102及第四阀门101,第三流量计102可设置在解堵剂罐40与第四阀门101之间,第三流量计102可测得从解堵剂罐40流入混合罐130的解堵剂的流量;稀油罐60通过第五管路110连接至混合罐130的进口或者连接至位于第四阀门101与混合罐130之间的第四管路100上,在第五管路110上设置有第四流量计112及第五阀门111,第四流量计112可设置在稀油罐60与第五阀门111之间,第四流量计112用于测得从稀油罐60流向混合罐130的稀油的流量;混合罐130的出口通过第六管路120连接至加压注入装置30或者第一管路70上,在第六管路120上设置有第六阀门121,第六阀门121用于控制第六管路120的通断。

当需要在解堵剂中掺入一定的稀油时,将第一阀门71、第二阀门81及第六阀门121关闭,打开第四阀门101将解堵剂注入混合罐130中,打开第五阀门111将稀油注入混合罐130内,或者先将解堵剂注入混合罐130内,然后再将稀油注入混合罐130内;通过第三流量计102检测注入混合罐130内的解堵剂的流量,第四流量计112检测注入混合罐130内的稀油的流量,可在混合罐130内形成含有一定比例稀油的解堵剂。

如图6所示,本实施例还设置有回收罐140,回收罐140内设置有用于过滤解堵剂中杂质的过滤装置,回收罐140的进口与抽吸装置50的出口连通,回收罐140的出口与解堵剂罐40的进口连接。

具体的,回收罐140设置在抽吸装置50与解堵剂罐40之间,回收罐140的进口与抽吸装置50的出口连通,回收罐140的出口与解堵剂罐40的进口连通,在抽吸装置50的作用下,井内的解堵剂可抽吸至地面并输送至回收罐140内。回收罐140用于暂时存放经抽吸装置50抽至地面上的解堵剂,抽至地面上的解堵剂含有一定量的杂质(部分结垢混入解堵剂中),为将解堵剂中杂质去除,回收罐140内设置有过滤装置,例如过滤筛网等,过滤装置设置在回收罐140的中间部分,且位于回收罐140的进口与出口之间,过滤装置可对流过回收罐140的解堵剂中的杂质进行过滤。可以理解的是,回收罐140可相对地面垂直安装,使解堵剂在重力及抽吸装置50产生的冲力的双重作用流过过滤装置,可增强解堵剂的过滤效率及效果。

如图6所示,本实施例在回收罐140与解堵剂罐40连接的管路上设置有第七阀门141,第七阀门141用于控制解堵剂罐40与回收罐140之间的管路通断,若需要将回收罐140内的解堵剂重复利用时,可将第七阀门141打开,可实现解堵剂的再利用,节约成本。可以理解的是,在进行一次采油管10结垢清理过程中,第七阀门141保持常开,可实现对采油管10循环注入解堵剂,提升解堵效率及效果,待本次解堵作业结束后,可将第七阀门141关闭,使解堵剂存放在回收罐140内。

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。


技术特征:

1.一种用于油井解堵的地面注入系统,其特征在于,包括加压注入装置、解堵剂罐以及抽汲管;

所述加压注入装置的进口与所述解堵剂罐的出口连通,所述加压注入装置的出口与采油管连通;

所述抽汲管的一端插入所述采油管与套管之间形成的环套中空内,且所述抽汲管的另一端与抽吸装置的进口连通,所述抽吸装置的出口与所述解堵剂罐的进口连通。

2.根据权利要求1所述的用于油井解堵的地面注入系统,其特征在于,还包括稀油罐;

所述解堵剂罐的出口通过第一管路与所述加压注入装置的进口连通,且所述第一管路设置有第一阀门;

所述稀油罐通过第二管路连接在所述第一阀门与所述抽吸装置之间的第一管路上,且所述第二管路上设置有第二阀门。

3.根据权利要求2所述的用于油井解堵的地面注入系统,其特征在于,所述解堵剂罐与所述稀油罐之间设置有第三管路,所述第三管路上设置有第三阀门。

4.根据权利要求3所述的用于油井解堵的地面注入系统,其特征在于,所述稀油罐设置有刻度线。

5.根据权利要求2所述的用于油井解堵的地面注入系统,其特征在于,还包括混合罐;

所述混合罐的进口分别与所述解堵剂罐及稀油罐连通,所述混合罐的出口与所述加压注入装置的进口连通,或者连接至第一阀门与所述加压注入装置之间的第一管路上。

6.根据权利要求2所述的用于油井解堵的地面注入系统,其特征在于,

所述第一管路设置有第一流量计,且所述第一流量计位于所述第一阀门与所述解堵剂罐之间;

所述第二管路上设置有第二流量计,且所述第二流量计位于第二阀门与所述稀油罐之间。

7.根据权利要求1所述的用于油井解堵的地面注入系统,其特征在于,还包括回收罐;

所述回收罐内设置有用于过滤所述解堵剂中杂质的过滤装置;

所述回收罐的进口与所述抽吸装置的出口连通,所述回收罐的出口与所述解堵剂罐的进口连接。

8.根据权利要求7所述的用于油井解堵的地面注入系统,其特征在于,所述回收罐的出口与所述解堵剂罐之间的管路上设置有阀门。

9.根据权利要求1所述的用于油井解堵的地面注入系统,其特征在于,所述抽吸装置为抽油泵。

10.根据权利要求1所述的用于油井解堵的地面注入系统,其特征在于,所述加压注入装置为泵车。

技术总结
本实用新型提供了一种用于油井解堵的地面注入系统,属于油气生产技术领域,所述地面注入系统包括加压注入装置、解堵剂罐以及连续油管;所述加压注入装置的进口与所述解堵剂罐的出口连通,所述加压注入装置的出口与采油管连通;所述连续油管的一端插入所述采油管与套管之间形成的环套中空内,且所述连续油管的另一端与抽吸装置的进口连通,所述抽吸装置的出口与所述解堵剂罐的进口连通。本实用新型提供的用于油井解堵的地面注入系统,其能够实现解堵剂在采油管内循环流动,能够提升解堵效率及降低解堵成本,同时,也避免了解堵剂中的杂质对地层造成污染。

技术研发人员:谭良柏;昌伦杰;单全生;孙玉国;陈洪;杨之照;陈琰;隋志成;王培俊;马金龙;周忠泽;鲁相;侯冬青;秦卷卷
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:2019.07.25
技术公布日:2020.06.09

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