CN207761627U - 一种油井气水混注装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油井气水混注装置，包括：供气系统，包括依次串联连接的配电室、空气压缩机、制氮装置、氮气增压机，空气从空气压缩机压缩后通过制氮装置分离出氮气，氮气通过氮气增压机输送至混注阀组中；供水系统，包括水罐、喂水泵和高压注水泵，水罐通过喂水泵与高压注水泵相连通，水罐中的水通过喂水泵输送至高压注水泵进行增压后输送至混注阀组中；混注阀组，设置在供气系统、供水系统与井口之间，供气系统和供水系统产生的氮气和注入水通过混注阀组混合形成气水混合物注入井口中。本实用新型实现了超深井高压安全注气，为超深井降压注气提供良好的技术保障。

Description

一种油井气水混注装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采工程技术领域，尤其涉及一种油井气水混注装置。

背景技术

目前，各油田开采已经进入高含水中后期，尽管采取诸如调剖、堵水等一些列工程技术措施，但仍然有部分原油残留在地下采不出来，特别是低渗透油藏、稠油油藏和凝析气藏都未能实现充分合理的开发，注气已成为了一种发展较快的提高采收率技术。许多油田的油藏深度在5500m，井口纯注气压力高达55MPa，而超深井完井套管大部分采用7"未回接9-5/8"完井，存在套管头耐压低、气密封性差、固井质量差、注气压力高等问题，因此需要在井口降低注气压力，实现高压井安全注气的目的。目前国内注氮气井口流程主要存在以下问题：

1)国内注气技术主要以注二氧化碳和天然气为主，注氮气工艺处于发展阶段，开展试验油田较少；

2)国内注氮气技术主要以单元注气为主，单井注氮气技术尚未见报道；

3)针对超深井的注氮气工艺试验规模较小，借鉴性低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够降低井口注气压力、安全注气的油井气水混注装置。

为实现上述目的，本实用新型的一种油井气水混注装置的具体技术方案为：

一种油井气水混注装置，包括：供气系统，包括依次串联连接的配电室、空气压缩机、制氮装置、氮气增压机，空气从空气压缩机压缩后通过制氮装置分离出氮气，氮气通过氮气增压机输送至混注阀组中；供水系统，包括水罐、喂水泵和高压注水泵，水罐通过喂水泵与高压注水泵相连通，水罐中的水通过喂水泵输送至高压注水泵进行增压后输送至混注阀组中；混注阀组，设置在供气系统、供水系统与井口之间，供气系统和供水系统产生的氮气和注入水通过混注阀组混合形成气水混合物注入井口中。

进一步，混注阀组包括：混注阀组，包括多个阀门，分别设置在供气系统与井口之间、供水系统与井口之间、供气系统与供水系统之间；单流阀，为气密封，分别设置在相连通的混注阀组与供气系统之间、供水系统与井口之间以及混注阀组与井口之间；旋塞阀，为气密封，分别设置在相连通的混注阀组与供气系统之间、供水系统与井口之间。

进一步，旋塞阀设置在喂水泵与高压注水泵之间。

进一步，高压注水泵的出水端还设置有气密封的流量计，流量计位于旋塞阀的进水端，用于监测注入水量。

进一步，混注阀组和供水系统之间通过分支排污通道与排污口相连，用于清除管线污垢，排污通道位于混注阀组和供水系统之间单流阀的出水端，排污通道上设置有旋塞阀。

进一步，井口的油管和套管通过放喷管线与放喷池相连通，放喷管线为气密封。

进一步，供气系统、供水系统和混住阀组中的管汇均采用气密封管道。

本实用新型的一种油井气水混注装置的优点在于：

1)实现了在现有注气设备能力下，超深井高压安全注气的目的，为超深井降压注气提供良好的技术保障；

2)利用气水混注的方式，实现了在现有注气设备能力条件下的超高地层压力井的气体注入工艺；管汇的设计满足井口压力40MPa高压注气要求，设计合理、规范，确保现场施工的安全性；

3)特别适用于地层压力较高而现有注气设备无法实现纯注气的油井注气。

附图说明

图1为本实用新型的油井气水混注装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种油井气水混注装置做进一步详细的描述。

如图1所示，其示为本实用新型的一种油井气水混注装置，包括供气系统、供水系统和混注阀组，供气系统上包括依次串联连接的配电室1、空气压缩机2、制氮装置3、氮气增压机4(优选35Mpa)，空气从空气压缩机2压缩后通过制氮装置分离出氮气，通过氮气增压机4输送至混注阀组中；供水系统包括水罐7、喂水泵13和高压注水泵6(优选40Mpa)，水罐7通过喂水泵13与高压注水泵6相连通，水罐7中的水通过喂水泵13输送至高压注水泵6进行增压后输送至混注阀组中；混注阀组，设置在供气系统、供水系统与井口14之间，增压氮气和注入水通过阀组混合后注入井口，以实现气水混注安全注气的目的。

进一步，供气系统中的空气压缩机2优选设置有两个，制氮装置3优选采用膜制氮撬装机组，其制氮纯度达99％，排量2000m³/h。供水系统中的高压注水泵6优选设置有两个，两个高压注水泵6并联连接，其中一个使用，另一个备用。

进一步，混注阀组包括混注阀组5、单流阀9和旋塞阀10，混注阀组5包括多个阀门，分别设置在供气系统与井口之间、供水系统与井口之间、供气系统与供水系统之间；单流阀9为气密封，用于控制气水混合物的流动，分别设置在相连通的混注阀组5与供气系统之间、供水系统与井口14之间以及混注阀组5与井口14之间；旋塞阀10为气密封，为气密封，分别设置在相连通的混注阀组5与供气系统之间、供水系统与井口14之间，用于控制水的流动；此外，旋塞阀10还设置在喂水泵13与高压注水泵6之间。

进一步，高压注水泵6的出水端还设置有气密封的流量计11，流量计11位于旋塞阀10的进水端，用于监测注入水量。

进一步，混注阀组和供水系统之间通过分支排污通道与排污口15相连，用于清除管线污垢，排污通道位于混注阀组5和供水系统之间单流阀9的出水端，排污通道上设置有旋塞阀10。

进一步，井口的油管和套管通过放喷管线与放喷池8相连通，放喷管线为气密封，采用承压70Mpa的管线，放喷管线设置有水泥基底，水泥基底采用钢筋铆钉的方式固定。

其中，供气系统、供水系统和混住阀组中的管汇均采用气密封管道，承压70Mpa。

本实用新型的一种油井气水混注装置，实现了在现有注气设备能力下，超深井高压安全注气的目的，为超深井降压注气提供良好的技术保障；利用气水混注的方式，实现了在现有注气设备能力条件下的超高地层压力井的气体注入工艺；管汇的设计满足井口压力40MPa高压注气要求，设计合理、规范，确保现场施工的安全性；特别适用于地层压力较高而现有注气设备无法实现纯注气的油井注气。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (7)

1.一种油井气水混注装置，其特征在于，包括：

供气系统，包括依次串联连接的配电室(1)、空气压缩机(2)、制氮装置(3)、氮气增压机(4)，空气从空气压缩机(2)压缩后通过制氮装置(3)分离出氮气，氮气通过氮气增压机(4)输送至混注阀组中；

供水系统，包括水罐(7)、喂水泵(13)和高压注水泵(6)，水罐(7)通过喂水泵(13)与高压注水泵(6)相连通，水罐(7)中的水通过喂水泵(13)输送至高压注水泵(6)进行增压后输送至混注阀组中；

混注阀组，设置在供气系统、供水系统与井口(14)之间，供气系统和供水系统产生的氮气和注入水通过混注阀组混合形成气水混合物注入井口中。

2.根据权利要求1所述的油井气水混注装置，其特征在于，混注阀组包括：

混注阀组(5)，包括多个阀门，分别设置在供气系统与井口之间、供水系统与井口之间、供气系统与供水系统之间；

单流阀(9)，为气密封，分别设置在相连通的混注阀组(5)与供气系统之间、供水系统与井口(14)之间以及混注阀组(5)与井口(14)之间；

旋塞阀(10)，为气密封，分别设置在相连通的混注阀组(5)与供气系统之间、供水系统与井口(14)之间。

3.根据权利要求2所述的油井气水混注装置，其特征在于，旋塞阀(10)设置在喂水泵(13)与高压注水泵(6)之间。

4.根据权利要求3所述的油井气水混注装置，其特征在于，高压注水泵(6)的出水端还设置有气密封的流量计(11)，流量计(11)位于旋塞阀(10)的进水端，用于监测注入水量。

5.根据权利要求1所述的油井气水混注装置，其特征在于，混注阀组(5)和供水系统之间通过分支排污通道与排污口(15)相连，用于清除管线污垢，排污通道位于混注阀组(5)和供水系统之间单流阀(9)的出水端，排污通道上设置有旋塞阀(10)。

6.根据权利要求1所述的油井气水混注装置，其特征在于，井口(14)的油管和套管通过放喷管线与放喷池(8)相连通，放喷管线为气密封。

7.根据权利要求1所述的油井气水混注装置，其特征在于，供气系统、供水系统和混住阀组中的管汇均采用气密封管道。