[實用新型]微生物驅油自吸式空氣注入裝置

有效

• 申請號: 200920107137.1
• 申請日: 2009-04-08
• 公開（公告）號: CN201391300Y
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 程海鷹;馬先平;梁建春;倪方天;史明義;馮慶賢;楊懷軍;柳敏
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及油田采油技術領域，屬于微生物驅油領域，是一種在本源微生物驅油現場，采用高壓射流泵將空氣與水混合后注入地層的微生物驅油自吸式空氣注入裝置。

背景技術

一般的油田開發方式主要是利用注水方式，注水開發到油井產出液含水達到經濟極限(約98％以上)后，此時依然有70％作用原油滯留在地下無法采出，就需要向油藏注入化學劑等進行三次采油以提高剩余油開采程度(提高采收率)。微生物驅油就是一種具有低成本、環境友好、施工方便等特點的提高采收率技術。本源微生物驅油技術就是通過向油藏注入營養物，以刺激油藏本身存在的微生物的生長與代謝，它們的代謝產物和菌體就與地層巖石、油和水發生復雜的物理、化學和生物反應，從而改變巖石、油和水的某些物理化學性質，最終改善原油流動性能以提高原油采收率。它的本質就是通過人為的營養注入來干擾原先相對穩定的油藏微生物生態結構，營養物注入后，本源微生物的有效生長與代謝是這項技術的成功的關鍵。與在實驗室從其他環境中篩選出的具有驅油功能的外源微生物相比，本源微生物最大特點在于它們完全適應油藏環境，而且具有較高的代謝活性，因此本源微生物驅油一直是微生物采油領域的研究熱點。

中國專利公開號CN1431383A公開了一種《微生物驅油的現場生產注入工藝及裝置》，使用了安裝在注入井口的射流泵吸氣裝置，但是其針對的是低壓水井，設計過程直接利用了其它行業的設計規范或經驗，并沒有進行優化。而實際現場的注水井油壓多為6～15MPa以上。

本實用新型就是基于目前微生物驅油領域現場空氣注入工藝不能滿足高壓水井的需求的現狀，實用新型了一種能滿足高壓水井上應用的射流泵空氣注入工藝及其在不同條件下使用。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種微生物驅油自吸式空氣注入裝置，利用液-氣射流泵實現向油藏注入水的過程中同時注入空氣，為本源微生物的有效生長與代謝提供所需氧氣，提高水氣混合效果，提高總注氣量；克服目前本源微生物驅油注空氣工藝存在的注空氣時需要停止注水的不足，并解決施工不方便，操作強度大以及費用較高的不足。

本實用新型采用的技術方案是：微生物驅油自吸式空氣注入裝置，包括注水泵、液-氣射流泵、空氣流量計、流量調節閥、單流閥和閥門組成。注水泵與井口之間有連接管線，在注水泵與井口之間的連接管線上有閥門。其特征在于：與注水泵到井口之間的閥門并聯有液-氣射流泵。在液-氣射流泵的水進口端的管線上連接有閥門和壓力表，在液-氣射流泵的出口端的管線上連接有閥門和壓力表。在液-氣射流泵的空氣進口上連接有管線，在液-氣射流泵的空氣進口管線上依次連接有空氣流量計、流量調節閥、單流閥和壓力表。

所述的液-氣射流泵包括噴嘴、空氣吸入室、喉管和擴散管。空氣吸入室、喉管和擴散管噴嘴連接，空氣吸入室為圓筒狀，噴嘴插入空氣吸入室并且噴嘴的開口端在喉管內。在空氣吸入室的側壁上有一個空氣吸入口。

噴嘴將液體的壓能轉化為動能，噴嘴結構對于射流泵的性能有較大影響。常用的型式有錐形收縮型噴嘴，圓薄壁孔口型噴嘴、流線型噴嘴、環型噴嘴以及多孔型噴嘴等。

喉管進口段的作用是使氣體順利進入，喉管進口段到出口段之間為錐形管，錐形管的內壁斜度為15-30度。

喉管使液體與氣體混合進行傳能與傳質，是液氣射流泵的重要部件，喉管內部為圓形。喉管長度為噴嘴最小內徑的6-8倍。

擴散管是將液氣混合液的動能轉化為壓能，氣體在擴散管中再一次得到壓縮、增壓，擴散管的擴散角為5-8度。

處理后的采出水經過注水泵增壓，注水泵壓力范圍在15～40MPa，注水量范圍20～300m³/d。注入水進入射流泵，經過噴嘴后形成高速水流，產生的高速水流速度可達100-400m/s。高速水流在附近區域形成真空，由于與大氣壓之間的壓差，從而將泵外空氣自動卷吸，高速水流卷吸空氣吸入室外部的空氣，氣液兩相在射流泵喉管內高效混合。氣液混合流體經過擴散管增壓注水井管柱并進入油藏。