專利名稱：應(yīng)用于油田的注入表面活性劑地面裝置及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于油田的注入表面活性劑地面裝置及其工作方法。
背景技術(shù)：
隨著常規(guī)石油的可供利用量日益減少，重油正在成為下世紀(jì)人類的重要能源。經(jīng)過20多年的努力，全球重油工業(yè)有著比常規(guī)油更快的發(fā)展速度，稠油、浙青砂的年產(chǎn)量由2000萬噸上升到近億噸，其重要性日益受到人們的關(guān)注。稠油油藏開采的困難主要表現(xiàn)在兩個方面:一方面稠油的粘度高，稠油在油層中的滲流阻力大，使得稠油不能從油藏流入井底；另一方面即使在油藏條件下，稠油能夠流入井底，但在垂直舉升的過程中，由于稠油在井筒中脫氣和散熱降溫等因素的影響，使得稠油的粘度進(jìn)一步增大，嚴(yán)重影響地層流體在井筒中的流動和油井生產(chǎn)設(shè)備的正常工作。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，目前世界上已探明的重油資源主要集中在委內(nèi)瑞拉、前蘇聯(lián)、美國及加拿大等國。委內(nèi)瑞拉東北部的Orinoco重油帶核實地質(zhì)儲量達(dá)3000億噸以上。美國重油資源的一半分布在加里福尼亞，地質(zhì)儲量近400億噸，其余的一半分布于中部大陸。加拿大的重油資源主要分布在阿爾伯達(dá)省的阿薩巴斯卡、冷湖、維巴斯卡和匹斯河等四個主要沉積礦藏中，地質(zhì)儲量近1500億噸。前蘇聯(lián)的重油資源主要分布于西西伯利亞盆地的巴塞諾夫約200余億噸，包括中國在內(nèi)的其它國家也有著極其豐富的稠油資源。這些重油資源的總地質(zhì)儲量總計達(dá)6000余億噸，而世界上常規(guī)石油的探明地質(zhì)儲量3600億噸，其可采儲量僅為900億噸。我國已發(fā)現(xiàn)的稠油資源量也很豐富，發(fā)現(xiàn)的稠油油田已有20余個，分布在遼河、勝利、新疆、大港、吉林等地區(qū)，預(yù)計中國重油浙青資源量可達(dá)300X108t以上。我國稠油(高粘度重質(zhì)稠油，粘度在0.1Pa s以上)資源分布很廣，地質(zhì)儲量達(dá)164X108t，其中陸地稠油約占石油總資源的20%以上。稠油突出的特點是浙青質(zhì)、膠質(zhì)含量較高。膠質(zhì)、浙青質(zhì)含量較高的稠油產(chǎn)量約占稠油總產(chǎn)量的`7%。近幾年在大慶油田、河南、內(nèi)蒙二連地區(qū)已發(fā)現(xiàn)重要的稠油油藏；在江漢油田、安微、四川西北部等地區(qū)也發(fā)現(xiàn)稠油資源。已探明的及控制的稠油油藏地質(zhì)儲量已超過全國普通稀油儲量，預(yù)計今后還會有新的增長。在中國石油的探明儲量中，普通稠油占74.7 %，特稠油占14.4 %，超稠油占10.9%。目前世界各國對高粘稠油的開采主要依靠傳統(tǒng)的熱力方法，即蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)。我國大多數(shù)采用蒸汽吞吐和井筒摻稀油的配套技術(shù)進(jìn)行采油。這種方法不僅消耗大量的燃料，而且還消耗大量的稀油，從而大大地增加了采油成本。有文獻(xiàn)報道可用乳化降粘法開采稠油，這一方法是將表面活性劑水溶液注到井下，使高粘度的稠油轉(zhuǎn)變?yōu)榈驼扯鹊乃腿闋钜翰沙?。乳化降粘由于其降粘率高、成本低、易于操作的特點，目前在國內(nèi)外油田均有使用。但是目前使用的乳化降粘劑，只具備單一的耐溫或抗礦鹽性能，即耐溫又抗礦鹽的乳化降粘劑的研發(fā)還很少。
乳化降粘開采工藝是在地面油氣集輸中建立降粘流程。根據(jù)加藥劑點的不同，可分為單井乳化降粘、計量站多井乳化降粘及大面積集中管理乳化降粘三種地面流程；根據(jù)化學(xué)劑與原油混合點的不同，又可分為地面乳化降粘和井筒中乳化降粘技術(shù)。單井乳化降粘是在油井井口加藥，然后把降粘劑摻入油套環(huán)形空間(或空心抽油桿中)。計量站多井乳化降粘是為了便于集中管理，在計量站總管線完成加藥、加壓、加熱及計量，然后再分配到各井，達(dá)到降粘的目的。大面積集中管理乳化降粘則是在接轉(zhuǎn)站進(jìn)行加藥，這種方式的優(yōu)點是:設(shè)備簡單，易于集中管理。地面乳化降粘方法適用于油井能夠正常生產(chǎn)、地面集輸管線中流動困難的油井。原油從油井產(chǎn)出后，經(jīng)井口油水混合器與活性劑溶液混合形成乳化液，由輸油管線輸送到集油站。井筒中乳化降粘工藝是在油管上裝有封隔器和單流閥，降粘劑溶液由油套環(huán)空通過單流閥進(jìn)入油管并與原油乳化(或空心抽油桿加入降粘劑與原油乳化)，達(dá)到降粘的目的。根據(jù)單流閥與抽油泵的相對位置，該技術(shù)又可分為泵上乳化降粘和泵下乳化降粘。乳化降粘技術(shù)要求降粘劑水溶液濃度要適當(dāng)，若濃度過低不能形成水包油型乳狀液；而濃度過高則乳狀液粘度進(jìn)一步下降的幅度不大，不經(jīng)濟。而且有些化學(xué)藥劑(如燒堿、水玻璃等)，在高濃度時易形成油包水型乳狀液，反而會使原油粘度升高。溫度對已形成的乳狀液粘度影響不大，但它影響乳化效果。實驗表明，隨著溫度升高，乳化效果變好。水液比是指活性水與產(chǎn)出液總量的比值，它直接影響乳狀液的類型、粘度和油井產(chǎn)油量。摻藥劑點位置的深淺將直接影響井筒流體的流動阻力以及油井生產(chǎn)系統(tǒng)的效率和效益狀況。合理的摻藥點位置必須保證井筒流體的流動條件得到較好的改善和油井生產(chǎn)的高效率，且滿足設(shè)備能力的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種應(yīng)用于油田的注入表面活性劑地面裝置，該注入表面活性劑地面裝置能完成采出的水和表面活性劑溶液處理,并在處理以后重新注入空心抽油桿中，達(dá)到重復(fù)利用的目的。本發(fā)明的另一目的是提供一種基于上述裝置的工作方法。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):應(yīng)用于油田的注入表面活性劑地面裝置，主要由與井下相連的注入泵、與注入泵相連的固定攪拌器、以及分別與固定攪拌器相連的空心抽油桿構(gòu)成。還包括與固定攪拌器相連的化學(xué)泵。所述注入泵與固定攪拌器之間設(shè)置有閥門。所述固定攪拌器與空心抽油桿之間通過軟管相連。基于上述裝置的工作方法，其特征在于，包括以下步驟:(a)首先，將地面上把采出的水和表面活性劑溶液經(jīng)注入泵注入固定攪拌器；(b)通過化學(xué)泵向固定攪拌器中泵入化學(xué)降粘劑；(C)經(jīng)固定攪拌器攪拌后，由軟管注入空心抽油桿中。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能完成采出的水和表面活性劑溶液處理，并在處理以后重新注入空心抽油桿中，達(dá)到重復(fù)利用的目的。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。實施例:如圖1所示，本實施例涉及的應(yīng)用于油田的注入表面活性劑地面裝置，主要由與井下相連的注入泵1、與注入泵I相連的固定攪拌器2、以及分別與固定攪拌器2相連的空心抽油桿3構(gòu)成。本發(fā)明還包括與固定攪拌器2相連的化學(xué)泵4。所述注入泵I與固定攪拌器2之間設(shè)置有閥門5。所述固定攪拌器2與空心抽油桿3之間通過軟管6相連。本發(fā)明的工作過程為:在地面上把采出的水和表面活性劑溶液經(jīng)注入泵I注入固定攪拌器2，同時通過化學(xué)泵4向固定攪拌器2中泵入化學(xué)降粘劑，經(jīng)固定攪拌器2攪拌后，由軟管6注入空心抽油桿中3。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.應(yīng)用于油田的注入表面活性劑地面裝置，其特征在于，主要由與井下相連的注入泵(I)、與注入泵(I)相連的固定攪拌器(2)、以及分別與固定攪拌器(2)相連的空心抽油桿(3)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于油田的注入表面活性劑地面裝置，其特征在于，還包括與固定攪拌器(2)相連的化學(xué)泵(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于油田的注入表面活性劑地面裝置，其特征在于，所述注入泵(I)與固定攪拌器(2)之間設(shè)置有閥門(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于油田的注入表面活性劑地面裝置，其特征在于，所述固定攪拌器(2)與空心抽油桿(3)之間通過軟管(6)相連。
5.基于上述裝置的工作方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)首先，將地面上把采出的水和表面活性劑溶液經(jīng)注入泵(I)注入固定攪拌器(2); (b)通過化學(xué)泵(4)向固定攪拌器(2)中泵入化學(xué)降粘劑； (c)經(jīng)固定攪拌器(2)攪拌后，由軟管(6)注入空心抽油桿中(3)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于油田的注入表面活性劑地面裝置，主要由與井下相連的注入泵(1)、與注入泵(1)相連的固定攪拌器(2)、以及分別與固定攪拌器(2)相連的空心抽油桿(3)構(gòu)成。本發(fā)明還公開了一種基于上述裝置的工作方法。本發(fā)明能完成采出的水和表面活性劑溶液處理，并在處理以后重新注入空心抽油桿中，達(dá)到重復(fù)利用的目的。
文檔編號E21B43/22GK103104235SQ201110370118
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者何麗 申請人:何麗