油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)，涉及一種油井控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由高壓進(jìn)水管系、聚合物進(jìn)料裝置、交聯(lián)劑進(jìn)料裝置以及自動(dòng)控制部分構(gòu)成，其中高壓進(jìn)水管路（1）上依次安裝了手動(dòng)截止閥（2）、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（3）、電磁流量計(jì)（4）和射流器（5）；聚合物進(jìn)料裝置由聚合物儲(chǔ)罐（9）、螺旋進(jìn)料器（12）和干粉料斗（14）組成；交聯(lián)劑進(jìn)料裝置由交聯(lián)劑儲(chǔ)罐（15）、計(jì)量泵（18）和交聯(lián)劑料斗（19）組成；自動(dòng)控制系統(tǒng)由人機(jī)界面單元，中央控制單元和檢測單元組成；該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)注水管路的自動(dòng)關(guān)閉和進(jìn)水流量調(diào)節(jié)，聚合物和交聯(lián)劑物料的自動(dòng)加料、自動(dòng)計(jì)量和加藥時(shí)間的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)油井智能化操作和管理。
【專利說明】油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種油井控制系統(tǒng)，特別是涉及一種油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào) 配控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 油井在注水開發(fā)過程中，水在儲(chǔ)層中運(yùn)動(dòng)都是沿阻力最小的路徑前進(jìn)，導(dǎo)致注水 采油效率的降低和產(chǎn)出水的增加。因此堵水調(diào)剖技術(shù)一直是油田提高采收率、穩(wěn)油控水的 重要技術(shù)措施。為了提高常規(guī)堵水調(diào)剖的增產(chǎn)效果，在油藏開發(fā)的整體尺度上將注水、堵水 和調(diào)剖有機(jī)結(jié)合，就產(chǎn)生了深部調(diào)驅(qū)技術(shù)。該技術(shù)采用具有選擇性封堵性能的部分水解聚 丙烯酰胺凝膠、體膨型凝膠顆粒和乳液等堵劑體系，通過將調(diào)驅(qū)劑注入儲(chǔ)層深部而對水相 形成封堵，迫使注入水進(jìn)入原來波及少的區(qū)域，從而擴(kuò)大水驅(qū)波及范圍、改善驅(qū)油效率。
[0003] 某油田所用調(diào)驅(qū)劑為水、聚丙烯酰胺和交聯(lián)劑的混合物。目前，調(diào)驅(qū)劑的調(diào)配主要 依靠人工操作，存在以下主要問題：配制調(diào)驅(qū)液時(shí)加藥時(shí)間、加藥量均由人為控制，主觀誤 差較大；人工加藥時(shí)，物料均為一次性集中加入，不利于物料在水中的均勻分散和混合；由 加藥方式導(dǎo)致的罐內(nèi)物料粘度變化較大，易造成攪拌器槳葉及傳動(dòng)齒輪損壞等問題，攪拌 效率低，攪拌時(shí)間長；勞動(dòng)強(qiáng)度大，人工成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)，該系統(tǒng) 可以實(shí)現(xiàn)二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑的自動(dòng)配制和控制，其結(jié)構(gòu)和控制邏輯簡單，造價(jià)和運(yùn)行能耗較 小，能夠降低勞動(dòng)成本，改善調(diào)驅(qū)劑質(zhì)量，延長攪拌裝置使用壽命，提高采油作業(yè)的自動(dòng)化 程度。
[0005] 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)，包括進(jìn)水管線、手動(dòng)截止閥、電動(dòng)調(diào)節(jié) 閥、電磁流量計(jì)、射流器、攪拌裝置、調(diào)驅(qū)劑儲(chǔ)罐、輸出裝置、干粉儲(chǔ)罐、料位開關(guān)、下料開關(guān)、 螺旋進(jìn)料器、料斗料位開關(guān)、干粉料斗、交聯(lián)劑儲(chǔ)罐、交聯(lián)劑儲(chǔ)罐液位開關(guān)、手動(dòng)閥、計(jì)量泵、 交聯(lián)劑料斗、控制箱，所述系統(tǒng)由高壓進(jìn)水管系、聚合物進(jìn)料裝置、交聯(lián)劑進(jìn)料裝置以及自 動(dòng)控制部分構(gòu)成，其中高壓進(jìn)水管路上依次安裝了手動(dòng)截止閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)和 射流器；聚合物進(jìn)料裝置由聚合物儲(chǔ)罐、螺旋進(jìn)料器和干粉料斗組成；交聯(lián)劑進(jìn)料裝置由 交聯(lián)劑儲(chǔ)罐、計(jì)量泵和交聯(lián)劑料斗組成；自動(dòng)控制系統(tǒng)由人機(jī)界面單元，中央控制單元和檢 測單元組成；調(diào)驅(qū)劑罐內(nèi)安裝有攪拌器，聚合物進(jìn)料裝置的聚合物儲(chǔ)罐上安裝料位開關(guān)，出 料口處安裝下料開關(guān)和螺旋進(jìn)料器，料斗上裝有料位開關(guān)，并通過軟管與進(jìn)水管路上的射 流器相連；螺旋進(jìn)料器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變頻器以及料位開關(guān)處接線至控制箱。
[0007] 所述的油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)，所述聚合物進(jìn)料裝置儲(chǔ)罐上安裝 料位開關(guān)，螺旋進(jìn)料器設(shè)有變頻器調(diào)節(jié)螺旋軸。
[0008] 所述的油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)，所述交聯(lián)劑進(jìn)料裝置在交聯(lián)劑儲(chǔ) 罐上安裝液位開關(guān)，在出口處裝有手動(dòng)閥，并與計(jì)量泵連接，料斗通過軟管與進(jìn)水管路上的 射流器相連。
[0009] 所述的油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)，所述計(jì)量泵以及液位開關(guān)處接線 至控制箱。
[0010] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是：
[0011] 1.本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有人工調(diào)配調(diào)驅(qū)劑時(shí)所造成的誤差大、物料分散和混合 不均以及勞動(dòng)程度大、人工成本高問題。
[0012] 2.本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)注水管路的自動(dòng)關(guān)閉和進(jìn)水流量調(diào)節(jié)，聚合物和交聯(lián)劑物料 的自動(dòng)加料、自動(dòng)計(jì)量和加藥時(shí)間的自動(dòng)控制。
[0013] 3.本實(shí)用新型設(shè)備簡單、自動(dòng)化程度高、投資費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定特點(diǎn)，達(dá)到提高操 作精度和調(diào)驅(qū)劑穩(wěn)定性、降低勞動(dòng)力成本、實(shí)現(xiàn)油井智能化操作和管理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型裝置和控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2是本實(shí)用新型系統(tǒng)自動(dòng)控制部分的組成框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0017] 圖1中：1進(jìn)水管線、2手動(dòng)截止閥、3電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、4電磁流量計(jì)、5射流器、6攪拌 裝置、7調(diào)驅(qū)劑儲(chǔ)罐、8輸出裝置、9干粉儲(chǔ)罐、10料位開關(guān)、11下料開關(guān)、12螺旋進(jìn)料器、13 料斗料位開關(guān)、14干粉料斗、15交聯(lián)劑儲(chǔ)罐、16交聯(lián)劑儲(chǔ)罐液位開關(guān)、17手動(dòng)閥、18計(jì)量泵、 19交聯(lián)劑料斗、20控制箱。
[0018] 本實(shí)用新型系統(tǒng)由高壓進(jìn)水管系、聚合物進(jìn)料裝置、交聯(lián)劑進(jìn)料裝置以及自動(dòng)控 制系統(tǒng)幾大部分構(gòu)成，其中高壓進(jìn)水管路1上依次安裝了手動(dòng)截止閥2、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥3、電磁 流量計(jì)4和射流器5,在高壓水流經(jīng)射流器5時(shí)，產(chǎn)生的負(fù)壓可將交聯(lián)劑液體或者聚合物干 粉吸入水管路中，加入調(diào)驅(qū)劑罐7內(nèi)。調(diào)驅(qū)劑罐內(nèi)安裝有攪拌器6,可使進(jìn)水和藥劑充分混 合。當(dāng)罐內(nèi)液位達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，自控程序停止運(yùn)行，電動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉，調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)配制 完成。聚合物進(jìn)料裝置的聚合物儲(chǔ)罐9上安裝料位開關(guān)10,出料口處安裝下料開關(guān)11和螺 旋進(jìn)料器12,給料時(shí)聚合物落入料斗14,其上裝有料位開關(guān)13,并通過軟管與進(jìn)水管路上 的射流器5相連。螺旋進(jìn)料器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變頻器以及料位開關(guān)處接線至控制箱20。交聯(lián) 劑進(jìn)料裝置在交聯(lián)劑儲(chǔ)罐15上安裝了液位開關(guān)16,在出口處裝有手動(dòng)閥17,隨后連接至計(jì) 量泵18。進(jìn)料時(shí)交聯(lián)劑落入料斗19,料斗通過軟管與進(jìn)水管路上的射流器5相連。計(jì)量泵 以及液位開關(guān)處接線至控制箱20。自動(dòng)控制系統(tǒng)由人機(jī)界面單元，中央控制單元和檢測單 元組成，通過檢測進(jìn)水流量，對進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥實(shí)施PID調(diào)節(jié)，實(shí)行手動(dòng)控制盒自動(dòng)控制兩 種方式，按照工藝要求，與交聯(lián)劑和聚合物控制形成了連鎖控制，完成了整套系統(tǒng)的自動(dòng)控 制。
[0019] 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥可控制管路的啟閉并調(diào)節(jié)進(jìn)水流量的大??；通過電磁流量計(jì)可獲得進(jìn) 水的瞬時(shí)流量和累計(jì)進(jìn)液量；高壓水流經(jīng)射流器時(shí)，可產(chǎn)生負(fù)壓將藥劑吸入調(diào)驅(qū)劑罐內(nèi)。聚 合物進(jìn)料裝置主要由聚合物儲(chǔ)罐9、螺旋進(jìn)料器12和干粉料斗14組成。儲(chǔ)罐上安裝的料位 開關(guān)10可實(shí)現(xiàn)物料低位報(bào)警功能。螺旋進(jìn)料器的啟閉由控制程序根據(jù)進(jìn)水量和加料時(shí)間 自動(dòng)控制，可通過變頻器調(diào)節(jié)螺旋軸轉(zhuǎn)速改變加料量。給料時(shí)聚合物落入干粉料斗，料斗通 過軟管與進(jìn)水管路上的射流器5在負(fù)壓作用下將聚合物吸入。交聯(lián)劑進(jìn)料裝置由交聯(lián)劑儲(chǔ) 罐15、計(jì)量泵18和交聯(lián)劑料斗19組成。液位開關(guān)16實(shí)現(xiàn)液位低位報(bào)警功能。計(jì)量泵的啟 閉由控制程序根據(jù)進(jìn)水量和加料時(shí)間自動(dòng)控制，其進(jìn)液速度可調(diào)。進(jìn)料時(shí)交聯(lián)劑落入料斗 19,料斗通過軟管與進(jìn)水管路上的射流器5在負(fù)壓作用下將交聯(lián)劑吸入。
[0020] 實(shí)施例1 :
[0021] 在聚合物儲(chǔ)罐和交聯(lián)劑儲(chǔ)罐中加入足量藥劑。打開高壓注水管線的手動(dòng)截止閥1 后，開啟自動(dòng)控制程序。此時(shí)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥2打開，高壓水以一定流量注入到調(diào)驅(qū)劑儲(chǔ)罐中。 當(dāng)累計(jì)進(jìn)液量達(dá)到一定值時(shí)，交聯(lián)劑儲(chǔ)罐15出口處連接的計(jì)量泵18自動(dòng)開啟，交聯(lián)劑進(jìn)入 料斗19中，在射流器處5產(chǎn)生的負(fù)壓將交聯(lián)劑沿管線吸入至調(diào)驅(qū)劑儲(chǔ)罐中。當(dāng)交聯(lián)劑進(jìn)藥 量達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，計(jì)量泵自動(dòng)關(guān)閉，交聯(lián)劑停止注入。當(dāng)累計(jì)進(jìn)液量達(dá)到另一設(shè)定值 時(shí)，干粉儲(chǔ)罐9出口處連接的螺旋進(jìn)料器自動(dòng)開啟，聚合物進(jìn)入料斗14中，此時(shí)在射流器 5處產(chǎn)生的負(fù)壓將聚合物沿管線吸入至調(diào)驅(qū)劑儲(chǔ)罐中，當(dāng)聚合物進(jìn)藥量達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)， 螺旋進(jìn)料器自動(dòng)關(guān)閉，聚合物停止給料。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)液位達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥自動(dòng) 關(guān)閉，停止進(jìn)水，調(diào)驅(qū)劑配制過程結(jié)束。調(diào)驅(qū)劑罐內(nèi)安裝有攪拌器6,可使進(jìn)水和藥劑充分混 合、熟化。
【權(quán)利要求】
1. 油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)，包括進(jìn)水管線、手動(dòng)截止閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、 電磁流量計(jì)、射流器、攪拌裝置、調(diào)驅(qū)劑儲(chǔ)罐、輸出裝置、干粉儲(chǔ)罐、料位開關(guān)、下料開關(guān)、螺 旋進(jìn)料器、料斗料位開關(guān)、干粉料斗、交聯(lián)劑儲(chǔ)罐、交聯(lián)劑儲(chǔ)罐液位開關(guān)、手動(dòng)閥、計(jì)量泵、交 聯(lián)劑料斗、控制箱，其特征在于，所述系統(tǒng)由高壓進(jìn)水管系、聚合物進(jìn)料裝置、交聯(lián)劑進(jìn)料裝 置以及自動(dòng)控制部分構(gòu)成，其中高壓進(jìn)水管路（1)上依次安裝了手動(dòng)截止閥（2)、電動(dòng)調(diào)節(jié) 閥（3)、電磁流量計(jì)（4)和射流器（5);聚合物進(jìn)料裝置由聚合物儲(chǔ)罐（9)、螺旋進(jìn)料器（12) 和干粉料斗（14)組成；交聯(lián)劑進(jìn)料裝置由交聯(lián)劑儲(chǔ)罐（15)、計(jì)量泵（18)和交聯(lián)劑料斗（19) 組成；自動(dòng)控制系統(tǒng)由人機(jī)界面單元，中央控制單元和檢測單元組成；調(diào)驅(qū)劑罐內(nèi)安裝有 攪拌器（6)，聚合物進(jìn)料裝置的聚合物儲(chǔ)罐（9)上安裝料位開關(guān)（10)，出料口處安裝下料開 關(guān)（11)和螺旋進(jìn)料器（12)，料斗（14)上裝有料位開關(guān)（13)，并通過軟管與進(jìn)水管路上的射 流器（5)相連；螺旋進(jìn)料器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變頻器以及料位開關(guān)處接線至控制箱（20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 聚合物進(jìn)料裝置儲(chǔ)罐上安裝料位開關(guān)（10)，螺旋進(jìn)料器設(shè)有變頻器調(diào)節(jié)螺旋軸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 交聯(lián)劑進(jìn)料裝置在交聯(lián)劑儲(chǔ)罐（15)上安裝液位開關(guān)（16)，在出口處裝有手動(dòng)閥（17)，并與 計(jì)量泵（18)連接，料斗通過軟管與進(jìn)水管路上的射流器（5)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的油井二元復(fù)合調(diào)驅(qū)劑自動(dòng)調(diào)配控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 計(jì)量泵以及液位開關(guān)處接線至控制箱（20 )。
【文檔編號(hào)】B01F15/00GK203842550SQ201420242414
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】張建偉, 馮穎, 楊忠君, 丁曉光 申請人:沈陽化工大學(xué)