一拖二型数字化堵水调剖集成装置及其方法

技术领域

本发明属于油田地面设备技术领域，具体涉及一拖二型数字化堵水调剖集成装置及其方法，用于油田注水井数字化堵水调剖作业。

背景技术

长庆油田是一个“低渗、低压、低丰度”的三低岩性油藏。油田开发后期主要措施为注水开发，导致油藏含水上升矛盾逐步凸显，引发水驱效果逐年变差，高采出程度的油藏中部呈现含水整体上升现象，致使油藏开发效果变差。注水开采后，储集特征发生了一定的变化，储层在水驱前后黏土矿物的各组分比例发生了较大的变化：储层水驱后储层的水相渗透率增大，孔隙结构的非均质性增强，地层含油饱和度降低。在原油性质方面，原油密度和黏度在注入水的作用下逐渐增大；原始地层水在水驱过程总矿化度降低。随后投入注水井剖面治理，开展了大规模的堵水调剖治理措施，含水上升形势逐步受控。

堵水调剖是油田开发减水增油、降本增效的重要措施之一。现有调剖堵水设备多为分散设备，在作业现场安装连接，操作过程为人工手动操作，投运安装不便，人工手动操作准确度差、工人劳动强度高，不满足油田设备数字化管理和无人值守要求。

堵水调剖装置，可有效保障油田注水调剖工艺措施的实施、实现油水井正常生产、原油生产平稳运行。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种一拖二型数字化堵水调剖集成装置及其方法，具有自动化程度高、移动方便、两口井同时调剖作业、远程监控的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一拖二型数字化堵水调剖集成装置，包括有储液罐、配液罐、上料泵、计量泵、混合器、调剖泵、橇座、控制柜；接口a经管线一与储液罐顶部相连通，管线一上设有上料泵；接口b经管线二依次连接电动调节阀、过滤器三、流量计三、混合器、配液罐相连通；储液罐底部的接口c依次与阀门二、过滤器一、计量泵、混合器相连通；

配液罐底部的接口d依次与阀门四、过滤器二、调剖泵、管线三、管线四相连通；管线三上依次设有流量计一、压力表一、压力变送器、阀门五，管线三的末端与接口e相连；管线四上依次设有流量计二、压力表二、压力变送器、阀门六，管线四的末端与接口f相连；在调剖泵出口管线上连接有安全泄放管线，安全泄放管线上依次连接阀门七、安全阀，安全泄放管线的末端与配液罐顶部相连通；上述所有设备均安装在橇座上。

所述的储液罐和配液罐均为常压罐，二者底部均通过支腿与橇座固定连接；储液罐顶部中心位置安装有搅拌器二；配液罐顶部装有搅拌器一；储液罐和配液罐的顶部均用盖板封闭；

储液罐和配液罐侧面分别设有磁翻板液位计二和磁翻板液位计一；

储液罐底部在最低点处设置有排污口一，排污口一通过管道及阀门一与接口h相连；配液罐底部在最低点设置有排污口二，排污口二通过管道及阀门三与接口g相连。

所述的控制柜为防爆柜，控制柜分别与上料泵、搅拌器二、磁翻板液位计二、电动调节阀、流量计三、计量泵、搅拌器一、磁翻板液位计一、调剖泵、流量计一、压力变送器一、流量计二、压力变送器二电连接。

一拖二型数字化堵水调剖集成装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤1，加入调剖剂流程：

正常工作时，排污用阀门一、阀门三处于关闭状态，其余阀门均处于开启状态，调剖剂从接口a接入，经上料泵注入储液罐，开启搅拌器二实现调剖剂搅拌，磁翻板液位计二可直观显示注入调剖剂情况或者通过控制柜显示或者远程监控液位情况，待调剖剂加满时关闭上料泵；

步骤2，配液流程：

清水从接口b进入，经电动调节阀、过滤器三、流量计三进入混合器；同时调剖剂从接口c流出，经阀门二、过滤器一、计量泵进入混合器，控制柜监测流量计三流量参数，控制并调节电动调节阀开度，使其达到所需清水流量，清水与调剖剂在混合器内均匀混合后进入配液罐，开启搅拌器一实现调剖液搅拌，磁翻板液位计一可直观显示注入调剖液情况或者通过控制柜显示或者远程监控液位情况；

步骤3，调剖液高压注送流程：

调剖液从配液罐底部接口d流出，经阀门四、过滤器二、调剖泵后分成两路，一路经管线三、流量计一、压力表一、压力变送器一、阀门五，从接口e流出，另一路经管线四、流量计二、压力表二、压力变送器二，阀门六，从接口f口流出；压力表一、压力变送器一、压力表二、压力变送器二显示或远传注送压力；当需要一路注送调剖液时，只需要关闭另一路出口的阀门即可，调剖泵出口接有安全泄放管线，通过阀门七、安全阀及管线从顶部接入配液罐，实现对调剖泵的超压安全保护；

步骤4，连续作业流程：

连续作业时，配液流程和调剖高压注送流程连续运行，加入调剖剂流程属于间歇作业模式，储液罐加一罐调剖剂可满足装置工作一定的天数，当控制柜监测到储液罐液位到达低限时会提示补充调剖剂。

步骤5，排污流程：

当装置作业完成，停止不用或者需要拉运到其他井区作业时，应打开储液罐的排污口阀门一和配液罐的排污口阀门三，将装置内的所有调剖剂调剖液排除干净。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明的装置由于采用智能控制系统，装置运行过程全自动，无需人工干预，可实现无人值守。

2）本发明的装置由于一拖二接口工艺，可实现两口井同时调剖作业。

3）本发明的装置由于采用了集成橇装，整机拉运仅需一辆车，便于移动安装与作业。

4）本发明的装置由于采用了智能监控系统，可实现数据采集、状态监控已经远程监控功率，可实现数字化管理。

附图说明

图1为本发明的结构原理图。

图中：1-储液罐，2-阀门一，3-阀门二，4-过滤器一，5-计量泵，6-配液罐，7-阀门三，8-阀门四，9-过滤器二，10-调剖泵，11-流量计一，12-压力表一，13-压力变送器一，14-阀门五，15-阀门六，16-压力变送器二，17-压力表二，18-流量计二，19-阀门七，20-安全阀，21-橇座，22-控制柜，23-磁翻板液位计一，24-搅拌器一，25-混合器，26-磁翻板液位计二，27-流量计三，28-过滤器三，29-电动调节阀，30-搅拌器二，31-上料泵。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明

实施例：

参照图1对本发明的实施例进一步说明：

一拖二型数字化堵水调剖集成装置，包括有储液罐1、配液罐6、上料泵31、计量泵5、混合器25、调剖泵10、橇座21、控制柜22；接口a经管线一与储液罐1顶部相连通，管线一上设有上料泵31；接口b经管线二依次连接电动调节阀29、过滤器三28、流量计三27、混合器25、配液罐6相连通；储液罐1底部的接口c依次与阀门二3、过滤器一4、计量泵5、混合器25相连通；

配液罐6底部的接口d依次与阀门四8、过滤器二9、调剖泵10、管线三、管线四相连通；管线三上依次设有流量计一11、压力表一12、压力变送器13、阀门五14，管线三的末端与接口e相连；管线四上依次设有流量计二18、压力表二17、压力变送器二16、阀门六15，管线四的末端与接口f相连；在调剖泵10出口管线上连接有安全泄放管线，安全泄放管线上依次连接阀门七19、安全阀20，安全泄放管线的末端与配液罐6顶部相连通；上述所有设备均安装在橇座21上。

所述的储液罐1和配液罐6均为常压罐，二者底部均通过支腿与橇座21固定连接；储液罐1顶部中心位置安装有搅拌器二30；配液罐6顶部装有搅拌器一24；储液罐1和配液罐6的顶部均用盖板封闭；

储液罐1和配液罐6侧面分别设有磁翻板液位计二26和磁翻板液位计一23；

储液罐1底部在最低点处设置有排污口一，排污口一通过管道及阀门一2与接口h相连；配液罐6底部在最低点设置有排污口二，排污口二通过管道及阀门三7与接口g相连。

所述的控制柜22为防爆柜，控制柜22分别与上料泵31、搅拌器二30、磁翻板液位计二26、电动调节阀29、流量计三27、计量泵5、搅拌器一24、磁翻板液位计一23、调剖泵10、流量计一11、压力变送器一13、流量计二18、压力变送器二16电连接。具备本地显示与控制和数据远程传输及远程监控功能。

控制柜22实现上料泵31、计量泵5、搅拌器二30、搅拌器一24的启停控制，实现电动调节阀29的开度大小调节控制、实现调剖泵10的启停与变频排量控制、实现流量计三27、流量计一11、流量计二18、磁翻板液位计一23、磁翻板液位计二26、压力变送器一13、压力变送器二16的数据采集与监视。

一拖二型数字化堵水调剖集成装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤1，加入调剖剂流程：

正常工作时，排污用阀门一2、阀门三7处于关闭状态，其余阀门均处于开启状态，调剖剂从接口a接入，经上料泵31注入储液罐1，开启搅拌器二30实现调剖剂搅拌，磁翻板液位计二26可直观显示注入调剖剂情况或者通过控制柜22显示或者远程监控液位情况，待调剖剂加满时关闭上料泵31；

步骤2，配液流程：

清水从接口b进入，经电动调节阀29、过滤器三28、流量计三27进入混合器25；同时调剖剂从接口c流出，经阀门二3、过滤器一4、计量泵5进入混合器25，控制柜22监测流量计三27流量参数，控制并调节电动调节阀29开度，使其达到所需清水流量，清水与调剖剂在混合器25内均匀混合后进入配液罐6，开启搅拌器一24实现调剖液搅拌，磁翻板液位计一23可直观显示注入调剖液情况或者通过控制柜22显示或者远程监控液位情况；

步骤3，调剖液高压注送流程：

调剖液从配液罐6底部接口d流出，经阀门四8、过滤器二9、调剖泵10后分成两路，一路经管线三、流量计一11、压力表一12、压力变送器一13、阀门五14，从接口e流出，另一路经管线四、流量计二18、压力表二17、压力变送器二16，阀门六15，从接口f口流出；压力表一12、压力变送器一13、压力表二17、压力变送器二16显示或远传注送压力；当需要一路注送调剖液时，只需要关闭另一路出口的阀门即可，调剖泵10出口接有安全泄放管线，通过阀门七19、安全阀20及管线从顶部接入配液罐6，实现对调剖泵10的超压安全保护；

步骤4，连续作业流程：

连续作业时，配液流程和调剖高压注送流程连续运行，加入调剖剂流程属于间歇作业模式，储液罐1加一罐调剖剂可满足装置工作一定的天数，当控制柜22监测到储液罐1液位到达低限时会提示补充调剖剂。

步骤5，排污流程：

当装置作业完成，停止不用或者需要拉运到其他井区作业时，应打开储液罐1的排污口阀门一2和配液罐6的排污口阀门三7，将装置内的所有调剖剂调剖液排除干净。