本發(fā)明設(shè)計驅(qū)油，具體地涉及一種油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、減氧空氣泡沫驅(qū)油技術(shù)是將注減氧空氣驅(qū)和泡沫驅(qū)有機(jī)的結(jié)合起來，向地層中注入減氧空氣與泡沫，在大幅度提高注入地層壓力實現(xiàn)驅(qū)油的同時，又能減少泡沫用量，而且二者相結(jié)合不僅能有效的降低成本，而且效果更好，從而提高單井產(chǎn)油量，是最具潛力挖潛增效的方式之一。

2、現(xiàn)有技術(shù)主要是通過交替注入泡沫與減氧空氣實現(xiàn)減氧空氣泡沫驅(qū)油，泡沫與減氧空氣的融合主要在地下進(jìn)行，其缺點(diǎn)是減氧空氣與泡沫融合不均勻，起泡效果在地下很難控制，驅(qū)油效果不及在地面將泡沫與減氧空氣充分融合后再注入地層。

3、現(xiàn)有技術(shù)1，公告號為cn215927345u的《一種雙級減氧空氣泡沫驅(qū)油地面注入裝置》專利中，提出的方案就是交替注入減氧空氣與泡沫，注入減氧空氣時停注泡沫，注入泡沫時停注減氧空氣。

4、現(xiàn)有技術(shù)2，公告號為cn215718660u的《氣液混合的泡沫驅(qū)系統(tǒng)》專利中，通過注氣子系統(tǒng)實現(xiàn)氮?dú)獾漠a(chǎn)生并加壓，通過注液子系統(tǒng)實現(xiàn)水的加藥和加壓，然后到達(dá)混合配注撬塊進(jìn)行混合，其氮?dú)獾囊后w壓力很難平衡進(jìn)而很難實現(xiàn)順利混合且向下游流動；

5、現(xiàn)有技術(shù)3，公告號為cn211692423u的《基于文丘里效應(yīng)的地面泡沫注入裝置》專利中，通過文丘里管在縮頸處產(chǎn)生負(fù)壓將泡沫與氣體進(jìn)行混合，實現(xiàn)注入，但這種對文丘里管簡單應(yīng)用將泡沫和氣體混合的方法很難控制泡沫與氣體的混合比例，泡沫流經(jīng)文丘里管縮頸處時產(chǎn)生負(fù)壓將氣體吸入，實現(xiàn)泡沫與氣體的混合，若要增大氣體吸入量，只能通過增加泡沫流速，控制手段單一；因此要實現(xiàn)泡沫和氣體以一定比例混合無法實現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提出一種利用文丘里原理實現(xiàn)泡沫與氣體混合的同時，能夠精準(zhǔn)控制混合比例，滿足油田空氣泡沫驅(qū)的需求的一種油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案在于：

3、本發(fā)明提出一種油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出方法；

4、一種油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出方法，地面氣體輸入管線及地面泡沫輸入管線均通過至一負(fù)壓引射器輸出至外部注入井；負(fù)壓引射器還并聯(lián)有一旁通管線；地面氣體輸入管線還通過一控制管線連接至地面泡沫輸入管線；

5、若氣體流量不足，則增大旁通管線的氣體流量；

6、若泡沫流量不足，則減小旁通管線的流量，增大控制管線的氣體流量以增加地面泡沫輸入管線的壓力進(jìn)而增大泡沫流量；

7、所述地面氣體輸入管線的輸出氣體為減氧空氣，所述減氧空氣的氧濃度小于5%。

8、所述外部注入井的采出液包括油氣分輸及油氣混輸兩種；若氣油比大于50m3/t時，采用油氣分輸；反之采用油氣混輸。

9、本發(fā)明提出一種油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出系統(tǒng)；

10、一種實現(xiàn)所述油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出方法的系統(tǒng)，包括地面氣體輸入管線及地面泡沫輸入管線；所述地面氣體輸入管線及地面泡沫輸入管線分別連接至一負(fù)壓引射器；負(fù)壓引射器的入口管線上設(shè)有流量計；所述負(fù)壓引射器還設(shè)有一旁通管線及一出口管路；還包括一控制管線，所述控制管線的入口端連接至地面氣體輸入管線，出口端連接至地面泡沫輸入管線；所述旁通管線上設(shè)有旁通氣體流量調(diào)節(jié)閥及旁通氣體流量計，地面泡沫輸入管線上設(shè)有泡沫流量調(diào)節(jié)閥及泡沫流量計，控制管線上設(shè)有氣體控制流量計及流量調(diào)節(jié)閥。

11、所述地面泡沫輸入管線包括依次連接的泡沫液配制罐及泡沫儲罐；所述泡沫液配制罐的入口端還連接有輸水支路及起泡劑支路；所述泡沫液配制罐及泡沫儲罐之間的連接管路上還設(shè)有穩(wěn)泡劑支路；其中，泡沫液配制罐及泡沫儲罐均帶壓，且泡沫配制罐的壓力高于泡沫儲罐壓力；泡沫儲罐與負(fù)壓引射器的連接管路上還設(shè)有泡沫單向閥。

12、所述清水支路包括依次連接的清水罐及提升泵，所述起泡劑支路包括依次連接的起泡劑儲罐及起泡劑加藥泵；提升泵及加藥泵均連接至泡沫液配制罐；所述穩(wěn)泡劑支路包括依次連接的穩(wěn)泡劑儲罐及穩(wěn)泡劑加藥泵。

13、所述地面氣體輸入管線包括依次連接的膜制氮?dú)馇?、氧分析儀、氣體流量計、氧濃度控制閥及壓縮機(jī)；所述控制管線的入口端連接至壓縮機(jī)的出口管線，出口端連接至泡沫配制罐；其間還設(shè)有氣體控制單向閥及氣體控制壓力表。

14、所述出口管路連接至外部注入井；所述出口管路包括依次連接的出口單向閥及注入泵；所述外部注入井的出口連接有采出管線。

15、所述采出管線包括出油管線及出氣管線；還包括與出油管線及出氣管線均連接的油氣混輸管線；還包括一調(diào)節(jié)管線，所述調(diào)節(jié)管線的輸入端連接至出氣管線，輸出端連接至出油管線，所述調(diào)節(jié)管線上設(shè)有套管氣調(diào)節(jié)閥。

16、所述出油管線上設(shè)有出油單向閥、出油氧分析儀及出油壓力傳感器；所述出氣管線上設(shè)有套管氣單向閥、套管氣氧分析儀及套管氣壓力傳感器；所述油氣混輸管線包括依次連接的第一油氣混合器、雙螺桿油氣混輸泵及第二油氣混合器；?第一油氣混合器的入口端分別連通出油管線及出氣管線。

17、本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

18、本發(fā)明通過負(fù)壓引射器將減氧空氣及泡沫吸入進(jìn)入負(fù)壓引射器；通過旁通管線及控制管線調(diào)節(jié)最終減氧空氣及泡沫的混合比例；若氣體流量不足，則增大旁通管線的氣體流量；若泡沫流量不足，則減小旁通管線的流量，增大控制管線的氣體流量以增加地面泡沫輸入管線的壓力，進(jìn)而增大泡沫流量；最終將達(dá)到預(yù)設(shè)注入值的減氧空氣及泡沫構(gòu)成的混合介質(zhì)注入外部注入井進(jìn)行驅(qū)油，同時根據(jù)外部注入井的油井采出氣液混合物的氣液比不同采取不同工藝進(jìn)行集輸。

技術(shù)特征：

1.一種油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出方法，其特征在于：方法如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出方法，其特征在于：所述地面氣體輸入管線的輸出氣體為減氧空氣，所述減氧空氣的氧濃度小于5%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出方法，其特征在于：所述外部注入井的采出液包括油氣分輸及油氣混輸兩種；若氣油比大于50m3/t時，采用油氣分輸；反之采用油氣混輸。

4.一種實現(xiàn)如上權(quán)利要求1所述油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出方法的系統(tǒng)，包括地面氣體輸入管線及地面泡沫輸入管線；其特征在于：所述地面氣體輸入管線及地面泡沫輸入管線分別連接至一負(fù)壓引射器(6)；負(fù)壓引射器(6)的入口管線上設(shè)有流量計(24)；所述負(fù)壓引射器(6)還設(shè)有一旁通管線及一出口管路；還包括一控制管線，所述控制管線的入口端連接至地面氣體輸入管線，出口端連接至地面泡沫輸入管線；所述旁通管線上設(shè)有旁通氣體流量調(diào)節(jié)閥(7)及旁通氣體流量計(21)，地面泡沫輸入管線上設(shè)有泡沫流量調(diào)節(jié)閥(17)及泡沫流量計(23)，控制管線上設(shè)有氣體控制流量計(8)及流量調(diào)節(jié)閥(20)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出系統(tǒng)，其特征在于：所述地面泡沫輸入管線包括依次連接的泡沫液配制罐及泡沫儲罐(15)；所述泡沫液配制罐的入口端還連接有輸水支路及起泡劑支路；所述泡沫液配制罐及泡沫儲罐(15)之間的連接管路上還設(shè)有穩(wěn)泡劑支路；其中，泡沫液配制罐及泡沫儲罐(15)均帶壓，且泡沫配制罐(12)的壓力高于泡沫儲罐(15)壓力；泡沫儲罐(15)與負(fù)壓引射器(6)的連接管路上還設(shè)有泡沫單向閥(16)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出系統(tǒng)，其特征在于：所述清水支路包括依次連接的清水罐(10)及提升泵(11)，所述起泡劑支路包括依次連接的起泡劑儲罐(13)及起泡劑加藥泵(29)；提升泵(11)及加藥泵均連接至泡沫液配制罐；所述穩(wěn)泡劑支路包括依次連接的穩(wěn)泡劑儲罐(14)及穩(wěn)泡劑加藥泵(30)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出系統(tǒng)，其特征在于：所述地面氣體輸入管線包括依次連接的膜制氮?dú)馇?1)、氧分析儀(2)、氣體流量計(3)、氧濃度控制閥(4)及壓縮機(jī)(5)；所述控制管線的入口端連接至壓縮機(jī)(5)的出口管線，出口端連接至泡沫配制罐(12)；其間還設(shè)有氣體控制單向閥(19)及氣體控制壓力表(9)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出系統(tǒng)，其特征在于：所述出口管路連接至外部注入井；所述出口管路包括依次連接的出口單向閥(22)及注入泵(18)；所述外部注入井的出口連接有采出管線。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出系統(tǒng)，其特征在于：所述采出管線包括出油管線及出氣管線；還包括與出油管線及出氣管線均連接的油氣混輸管線；還包括一調(diào)節(jié)管線，所述調(diào)節(jié)管線的輸入端連接至出氣管線，輸出端連接至出油管線，所述調(diào)節(jié)管線上設(shè)有套管氣調(diào)節(jié)閥(36)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出系統(tǒng)，其特征在于：所述出油管線上設(shè)有出油單向閥(31)、出油氧分析儀(32)及出油壓力傳感器(25)；所述出氣管線上設(shè)有套管氣單向閥(33)、套管氣氧分析儀(34)及套管氣壓力傳感器(35)；所述油氣混輸管線包括依次連接的第一油氣混合器(26)、雙螺桿油氣混輸泵(27)及第二油氣混合器(28)；?第一油氣混合器(26)的入口端分別連通出油管線及出氣管線。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明設(shè)計驅(qū)油技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種油田減氧空氣泡沫混驅(qū)注入與采出方法及系統(tǒng)，通過負(fù)壓引射器將減氧空氣及泡沫吸入進(jìn)入負(fù)壓引射器；通過旁通管線及控制管線調(diào)節(jié)最終減氧空氣及泡沫的混合比例；若氣體流量不足，則增大旁通管線的氣體流量；若泡沫流量不足，則減小旁通管線的流量，增大控制管線的氣體流量以增加地面泡沫輸入管線的壓力，進(jìn)而增大泡沫流量；最終將達(dá)到預(yù)設(shè)注入值的減氧空氣及泡沫構(gòu)成的混合介質(zhì)注入外部注入井進(jìn)行驅(qū)油，同時根據(jù)外部注入井的油井采出氣液混合物的氣液比不同采取不同工藝進(jìn)行集輸。

技術(shù)研發(fā)人員：李杰,童長兵,孫宇翔,焦偉杰,賀先勇,李璐,王強(qiáng),趙思遠(yuǎn),李鶴,楊朝鋒,鮑文,王丁,王濤,胡耀強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2