[實(shí)用新型]自動(dòng)調(diào)節(jié)礦化度的油田注入水納濾裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020190520.0
• 申請(qǐng)日: 2010-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201777940U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉寧;曾亞勤;楊全安;何治武;董俊;李寧軍;劉愛(ài)華;程碧海;劉江波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/02
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/02
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及油田采油防垢，是一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)礦化度的油田注入水納濾專(zhuān)用裝置。

背景技術(shù)

在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為了保持油層壓力，提高原油采收率，一般都采用注水開(kāi)發(fā)，而由于注入水與地層水不配伍致使地層結(jié)垢堵塞、注水壓力升高、管線結(jié)垢而影響正常生產(chǎn)的事情時(shí)有發(fā)生。

針對(duì)油田結(jié)垢，目前國(guó)內(nèi)外油田采取的防垢技術(shù)有三種：1、物理法；2、化學(xué)法；3、工藝法。其中，物理法防垢是采用超聲波、磁化、高頻電場(chǎng)等物理儀器設(shè)備來(lái)抑制垢的形成，應(yīng)用最多的是磁力防垢。物理法防垢存在防垢有效期短，作用范圍小。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)：CN101376132，提供了一種電磁超聲防垢器。化學(xué)法防垢是通過(guò)加入化學(xué)防垢劑，利用防垢劑的絡(luò)合增溶、分散、晶體畸變作用阻止垢物形成，但化學(xué)方法實(shí)施效果極為有限，而且藥劑性能會(huì)隨著時(shí)間、pH值、地層溫度變化而變化，鋇鍶垢一旦生成酸堿不溶，很難處理。如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)：CN1487048，提供了一種井下固體防蠟阻垢劑。工藝法防垢是通過(guò)改變或控制流程條件來(lái)破壞或減少垢的生成機(jī)會(huì)。

近年來(lái)納濾膜水處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)外得到了很好的應(yīng)用，在海上油田注入水處理得到了廣泛應(yīng)用。該裝置是將注入水先進(jìn)行預(yù)處理，脫除水中的懸浮物，細(xì)菌等，再經(jīng)過(guò)納濾膜(根據(jù)不同的需要選定不同類(lèi)型的納濾膜)進(jìn)行軟化，由于納濾膜的孔徑在納米級(jí)，并帶有一定的電荷，可除去水中的Ca²⁺，Mg²⁺，SO₄^2-等易結(jié)垢的二價(jià)離子，有效地防止了SO₄^2-進(jìn)入地層生成鋇鍶垢的可能。

現(xiàn)有的納濾裝置通常脫鹽率比較高，處理后的納濾水礦化度較小，對(duì)于防垢起到了很大的作用，但是回注地層可能引起鹽敏現(xiàn)象發(fā)生，在解決油田鋇鍶垢結(jié)垢難題的同時(shí)帶了新的問(wèn)題，不能很好地滿足油田的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：提供一種自動(dòng)調(diào)節(jié)礦化度的油田注入水納濾裝置，確保納濾水注入地層后不引起鹽敏反應(yīng)，達(dá)到防垢的目的。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：自動(dòng)調(diào)節(jié)礦化度的油田注入水納濾裝置，主要由源水罐、水泵、粗濾系統(tǒng)、精濾系統(tǒng)、高壓泵、納濾膜水處理機(jī)、清水罐、濃水罐、濃水泵、流量計(jì)、一體式電導(dǎo)率分析儀和流量控制器組成。其特征是：源水罐出水口連接水泵，水泵通過(guò)管線連接粗濾系統(tǒng)的入水口；粗濾系統(tǒng)的出水口連接精濾系統(tǒng)的入水口；精濾系統(tǒng)出水口連接高壓泵，高壓泵連接納濾膜水處理機(jī)的入水口；納濾膜水處理機(jī)的濃水出口連接濃水罐的入水口，納濾膜水處理機(jī)的納濾水出口連接清水罐的入水口；濃水罐的出水口連接濃水泵，濃水泵出水口與清水罐的濃水入口之間的管線上連接有流量計(jì)；一體式電導(dǎo)率分析儀的探頭固定在清水罐內(nèi)，一體式電導(dǎo)率分析儀連接流量控制器；流量控制器與濃水泵之間有控制導(dǎo)線。

有報(bào)警器與流量控制器連接。

粗濾系統(tǒng)的型號(hào)是XLDJZ-4。

流量控制器包含了調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器兩個(gè)組件的主要功能，調(diào)節(jié)器包括輸入電路、PID運(yùn)算器和輸出電路，執(zhí)行器包括前置放大器、觸發(fā)器、可控硅電路、伺服電機(jī)和附屬補(bǔ)償電路。

簡(jiǎn)述自動(dòng)調(diào)節(jié)礦化度的油田注入水納濾裝置整個(gè)流程。參閱圖1。

A、首先注入水進(jìn)入源水罐1，通過(guò)水泵2使源水罐1內(nèi)的注入水進(jìn)入粗濾系統(tǒng)3，經(jīng)過(guò)粗濾系統(tǒng)3進(jìn)行過(guò)濾處理。粗濾系統(tǒng)3是一種壓力式多介質(zhì)過(guò)濾器，它采用不同粒徑石英砂和無(wú)煙煤作為填充材料，是一個(gè)預(yù)處理工藝。通過(guò)石英砂和無(wú)煙煤的截留作用，在粗濾系統(tǒng)3內(nèi)去除了注入水中存在的懸浮物微粒、水合狀態(tài)的金屬氧化物、含鈣化合物、膠體化合物、有機(jī)物、余氯、異味以及細(xì)菌等污染物。

B、經(jīng)粗濾的水，進(jìn)入精濾系統(tǒng)4處理。在精濾系統(tǒng)4內(nèi)進(jìn)一步除去水中殘留的機(jī)械雜質(zhì)。過(guò)濾精度0.002～0.1μm。

C、注入水經(jīng)過(guò)粗濾系統(tǒng)3和精濾系統(tǒng)4兩級(jí)過(guò)濾后，由高壓泵5將水泵入納濾膜水處理機(jī)6進(jìn)行處理。納濾膜水處理機(jī)6有選擇性地截留鹽和硫酸根離子，經(jīng)過(guò)處理后的水分為兩部分：納濾水和濃縮水。納濾水中硫酸根離子含量和礦化度較低，濃縮水中硫酸根離子含量和礦化度較高。納濾水進(jìn)入清水罐7，濃縮水進(jìn)入濃水罐8。

D、用一體式電導(dǎo)率分析儀11在線監(jiān)測(cè)納濾水的電導(dǎo)率，當(dāng)電導(dǎo)率＜600μs/cm時(shí)，將信號(hào)反饋給流量控制器13，流量控制器13控制濃水泵9的自動(dòng)開(kāi)啟，能有控制地將濃水罐8內(nèi)的濃縮水注入清水罐7，進(jìn)行濃縮水和納濾水的混配。當(dāng)電導(dǎo)率達(dá)到給定的電導(dǎo)率值時(shí)，流量控制器13關(guān)閉濃水泵9。