智能化橇裝二氧化碳驅(qū)注入裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能化橇裝二氧化碳驅(qū)注入裝置。本裝置還包括智能化控制柜，由性能可靠穩(wěn)定的PLC控制系統(tǒng)組成，所述喂料泵入口管線處設(shè)置壓力檢測系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)，并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述喂料泵出口管線設(shè)置溫度檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入泵處設(shè)置溫度檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，橇注入出口管線上設(shè)置壓力檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入泵出口管線上設(shè)置二氧化碳流量檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入泵回流管線包括注入泵高壓回流線和注入泵低壓預(yù)冷回流線，注入泵低壓預(yù)冷回流線上設(shè)置閥Ⅵ，注入泵高壓回流線上設(shè)置閥Ⅶ和閥Ⅷ，所述驅(qū)注入裝置中所有的閥都與PLC控制系統(tǒng)連接。
【專利說明】
智能化橇裝二氧化碳驅(qū)注入裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及石油開采領(lǐng)域，具體涉及一種智能化橇裝二氧化碳驅(qū)注入裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石油天然氣作為國民經(jīng)濟中不可替代的能源主體和現(xiàn)代工業(yè)化工中的基本原料，具有很重要的戰(zhàn)略地位。特別是近年來國民經(jīng)濟對石油的大量需求，中國由原油出口國變?yōu)檫M口國，依存度達到55%以上，而我國石油天然氣勘探開發(fā)面臨嚴峻的形勢，新探明儲量增加緩慢，自然遞減逐年加快，開發(fā)難度加大，因此如何有效地開發(fā)好現(xiàn)有油氣田，特別是未動用低滲儲量是人們關(guān)注的焦點。
[0003]因此，在我國進行注氣提高采收率研究已成為一個重要前緣研究課題，各油氣田都在作一些前期的技術(shù)儲備工作。因此，研究分析氣驅(qū)的地面工藝配套技術(shù)，進一步提高原油采收率，有效動用低滲油藏提供新的途徑，做到少投入、多產(chǎn)出，具有十分重要的意義。
[0004]二氧化碳驅(qū)油作為二次采油和三次采油的一種重要手段，已在實驗室和現(xiàn)場進行了一定規(guī)模的研究和應(yīng)用。目前，我國在大慶、勝利、華北、江蘇和中原等油田先后開展了二氧化碳驅(qū)油試驗，取得了良好的效果。二氧化碳氣驅(qū)技術(shù)具有以下無可比擬的特點，如高密度:重力分異小;低粘度:易注入、易溶于原油:有效降粘，原油體積膨脹；易溶于水:增加水相粘度，改善粘度比，降低界面張力；抽提作用:易達到動態(tài)混相；易于液化:便于運輸?shù)奶攸c，因此，應(yīng)用在地層注入方面具有較大的優(yōu)勢。
[0005]目前，油田已在不同的地區(qū)進行了試驗，取得了良好的增油效果。但在實施過程中，地面注入和集輸系統(tǒng)也相繼暴露出一些問題，如注入過程中出現(xiàn)氣阻和干冰堵塞，產(chǎn)出液腐蝕性強，污水酸性大幅度上升，產(chǎn)出氣大量放空等，并且目前的設(shè)備都是手動控制的，還沒有達到智能化的地步，這直接的降低了油田的采油效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題提供一種橇裝二氧化碳注入裝置，它具有工藝流程較簡單，占地面積小、運輸和安裝便捷;智能化控制，適用范圍較廣，設(shè)備系列化后可以在不同注入壓力下推廣應(yīng)用。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0008]智能化橇裝二氧化碳驅(qū)注入裝置，包括喂料栗、注入栗、流量計和電加熱器，液態(tài)二氧化碳通過槽上運輸卸至單井井場內(nèi)的液態(tài)二氧化碳儲罐，經(jīng)喂料栗入口管線進喂料栗升壓，升壓后經(jīng)喂料栗出口管線由高壓注入栗入口管線進入二氧化碳高壓注入栗再次升壓，然后經(jīng)過流量計計量后由電磁加熱器加熱后經(jīng)橇注入出口管線注入各井口，注入栗處設(shè)置注入栗回流管線，喂料栗處還設(shè)置有回流管線，回流管線上設(shè)置閥m，喂料栗入口管線上設(shè)置閥I，喂料栗出口管線上設(shè)置閥π和閥IV，高壓注入栗入口管線上設(shè)置閥V，注入栗出口管線上設(shè)置閥K和閥X，橇注入出口管線上設(shè)置閥XI，本裝置還包括智能化控制柜，由性能可靠穩(wěn)定的PLC控制系統(tǒng)組成，所述喂料栗入口管線處設(shè)置壓力檢測系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)，并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述喂料栗出口管線設(shè)置溫度檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入栗處設(shè)置溫度檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，橇注入出口管線上設(shè)置壓力檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入栗出口管線上設(shè)置二氧化碳流量檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入栗回流管線包括注入栗高壓回流線和注入栗低壓預(yù)冷回流線，注入栗低壓預(yù)冷回流線上設(shè)置閥VI，注入栗高壓回流線上設(shè)置閥W和閥砸，所述驅(qū)注入裝置中所有的閥都與PLC控制系統(tǒng)連接。
[0009]優(yōu)選的，所述喂料栗采用屏蔽電栗，排量為2.5m3/h，入口壓力為2.2MPa，出口壓力為2.5MPa。
[0010]優(yōu)選的，注入栗采用三柱塞二氧化碳注入栗，排量為2.0m3/h，入口壓力為2.5MPa，出口壓力為35MPa。
[0011 ]具體的，所述高壓注入栗入口管線處還設(shè)置有橇旁通管線。
[0012]本實用新型所提供的驅(qū)注入裝置根據(jù)注入井條件，將喂料栗、注入栗、流量計、電加熱器、配電柜以及配套閥門等集成配套成橇裝裝置，研發(fā)智能化測控系統(tǒng)，實時檢測各個節(jié)點注入壓力、溫度及流量等參數(shù)，實現(xiàn)預(yù)冷、啟動、緊急切斷、故障診斷等智能化測控，具有工藝流程簡單；占地面積小、運輸和安裝便捷等特點。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖中箭頭方向標示是二氧化碳液體注入流向；
[0015]虛線標示是智能控制連接線。
[0016]I喂料栗入口管線2喂料栗3喂料栗回流管線4喂料栗出口管線5橇旁通管線6高壓注入栗入口管線7注入栗8注入栗高壓回流管線9流量計10電加熱器11橇注入出口管線 12閥I 13閥Π 14閥ΙΠ 15閥IV 16閥V 17閥VI 18閥VI19 閥VH 20閥 IX 21 閥 X 22閥XI。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示為智能化橇裝二氧化碳驅(qū)注入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括喂料栗2、注入栗7、流量計9和電加熱器10。液態(tài)二氧化碳通過槽上運輸卸至單井井場內(nèi)的液態(tài)二氧化碳儲罐，經(jīng)喂料栗入口管線I進喂料栗2升壓至2.5MPa，溫度至-20°C，升壓后經(jīng)喂料栗出口管線4由高壓注入栗入口管線6進入二氧化碳高壓注入栗7再次升壓至35MPa，然后經(jīng)過流量計9計量后由電磁加熱器10加熱后經(jīng)橇注入出口管線11注入各井口，高壓注入栗入口管線6處還設(shè)置有橇旁通管線5。注入栗7處設(shè)置注入栗回流管線8，喂料栗2處還設(shè)置有回流管線3?；亓鞴芫€3上設(shè)置閥ΙΠ14，喂料栗入口管線I上設(shè)置閥112，喂料栗出口管線4上設(shè)置閥Π 13和閥IV15，高壓注入栗入口管線6上設(shè)置閥V16，注入栗出口管線上設(shè)置閥1X20和閥X21，橇注入出口管線11上設(shè)置閥XI22。
[0018]本裝置還包括智能化控制柜，由性能可靠穩(wěn)定的PLC控制系統(tǒng)組成。所述喂料栗入口管線I處設(shè)置壓力檢測系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)，并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述喂料栗出口管線4設(shè)置溫度檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入栗7處設(shè)置溫度檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，橇注入出口管線11上設(shè)置壓力檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入栗出口管線上設(shè)置二氧化碳流量檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接。所述注入栗回流管線8包括注入栗高壓回流線和注入栗低壓預(yù)冷回流線，注入栗低壓預(yù)冷回流線上設(shè)置閥VI17，注入栗高壓回流線上設(shè)置閥W19和閥VI18，所述驅(qū)注入裝置中所有的閥都與PLC控制系統(tǒng)連接。
[0019]本具體實施例中喂料栗2采用屏蔽電栗，排量為2.5m3/h，入口壓力為2.2MPa，出口壓力為2.5MPa，注入栗7采用三柱塞二氧化碳注入栗，排量為2.0m3/h，入口壓力為2.5MPa，出口壓力為35MPa。
[0020]在二氧化碳喂料栗2進口管線I處設(shè)置壓力、溫度檢測系統(tǒng)，壓力值和溫度值顯示并上傳至PLC控制柜。當喂料栗2進口壓力達到2.0MPa，溫度至-20 V時，PLC控制系統(tǒng)輸出信號至閥112自動開啟，預(yù)冷喂料栗2的栗體及出口管線4。在喂料栗2出口管線4上設(shè)置溫度自動檢測，當PLC控制系統(tǒng)檢測到喂料栗出口管線4溫度預(yù)冷至-15 0C —20 0C時，PLC控制系統(tǒng)輸出閥門開度信號至閥ΙΠ14開啟，同時啟動喂料栗2開始運行。
[0021 ] 當PLC控制系統(tǒng)自動檢測到喂料栗2運行平穩(wěn)，閥Π 13、閥V 14、閥IV15、閥VI16開啟，液態(tài)二氧化碳進入注入栗7低壓預(yù)冷回流管線8后進入儲罐。當PLC控制系統(tǒng)檢測到注入栗7溫度預(yù)冷至-15 0C —20 0C時，PLC控制系統(tǒng)輸出開關(guān)信號至閥W開啟，同時關(guān)閉閥VI19，啟動注入栗7開始運行，液態(tài)二氧化碳進入注入栗出口高壓回流管線8。
[0022]當PLC控制系統(tǒng)自動檢測到注入栗7運行平穩(wěn)，系統(tǒng)輸出開關(guān)信號至閥20K、閥X21、閥XI22開啟，同時關(guān)閉閥VI19，開啟注入栗出口管線11注入流程。
[0023]在二氧化碳注入栗7出口管線設(shè)置注入二氧化碳流量檢測，PLC控制系統(tǒng)可根據(jù)注入二氧化碳的流量自動調(diào)節(jié)閥ΙΠ14、閥IV15的開度，保證注入井平穩(wěn)運行。
[0024]當PLC控制系統(tǒng)檢測到注入栗7出口管線超壓、注入栗7運行異常、喂液栗2運行異常等，閥I實現(xiàn)緊急切斷，同時緊急關(guān)停注入栗7、喂料栗2等設(shè)備及其線路上的閥門。
【主權(quán)項】
1.智能化橇裝二氧化碳驅(qū)注入裝置，包括喂料栗(2)、注入栗(7)、流量計(9)和電加熱器(10)，液態(tài)二氧化碳通過槽上運輸卸至單井井場內(nèi)的液態(tài)二氧化碳儲罐，經(jīng)喂料栗入口管線(I)進喂料栗(2)升壓，升壓后經(jīng)喂料栗出口管線(4)由高壓注入栗入口管線(6)進入二氧化碳高壓注入栗(7)再次升壓，然后經(jīng)過流量計(9)計量后由電磁加熱器(10)加熱后經(jīng)橇注入出口管線(11)注入各井口，注入栗(7)處設(shè)置注入栗回流管線(8)，喂料栗(2)處還設(shè)置有回流管線(3)，回流管線(3)上設(shè)置閥ΠΚ14)，喂料栗入口管線(I)上設(shè)置閥1(12)，喂料栗出口管線(4)上設(shè)置閥Π (13)和閥IV(15)，高壓注入栗入口管線(6)上設(shè)置閥V (16)，注入栗出口管線上設(shè)置閥K(20)和閥X (21)，橇注入出口管線(11)上設(shè)置閥XI(22)，其特征在于，還包括智能化控制柜，由性能可靠穩(wěn)定的PLC控制系統(tǒng)組成，所述喂料栗入口管線(I)處設(shè)置壓力檢測系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)，并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述喂料栗出口管線(4)設(shè)置溫度檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入栗(7)處設(shè)置溫度檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，橇注入出口管線(11)上設(shè)置壓力檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入栗出口管線上設(shè)置二氧化碳流量檢測系統(tǒng)并與PLC控制系統(tǒng)連接，所述注入栗回流管線(8)包括注入栗高壓回流線和注入栗低壓預(yù)冷回流線，注入栗低壓預(yù)冷回流線上設(shè)置閥VK17)，注入栗高壓回流線上設(shè)置閥W(19)和閥ΥΠΚ18)，所述驅(qū)注入裝置中所有的閥都與PLC控制系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化橇裝二氧化碳驅(qū)注入裝置，其特征在于，所述喂料栗(2)采用屏蔽電栗。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化橇裝二氧化碳驅(qū)注入裝置，其特征在于，所述注入栗(7)采用三柱塞二氧化碳注入栗。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化橇裝二氧化碳驅(qū)注入裝置，其特征在于，所述高壓注入栗入口管線(6)處還設(shè)置有橇旁通管線(5)。
【文檔編號】E21B43/16GK205591896SQ201620209521
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】宋翠紅, 劉德緒, 任明強, 朱瑞苗, 俞國梅, 李萍
【申請人】中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司, 中石化中原石油工程設(shè)計有限公司