[發明專利]注水井井口高壓射流加藥方法及其加藥裝置

有效

• 申請號: 201210346962.3
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN103670333A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 楊全安;唐澤瑋;慕立俊;曾亞勤;楊立華;姜毅;王小勇;劉寧;李寧軍;何治武;董俊;楊會麗;付彩利;孫雨來;郭鋼
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B37/06
• 分類號: E21B37/06;E21B41/02
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 金杰

技術領域

本發明涉及一種注水井井口高壓射流加藥方法及其加藥裝置，屬于油田高壓注水加藥技術領域。

背景技術

在油田注水過程中，通常要添加緩蝕劑、殺菌劑和阻垢劑等藥劑，采用加藥泵將藥劑加注到注水管線，再經注水泵增壓后注入注水井。

目前，注水井的加藥方式通常分為兩種：一是注水站內增壓前用低壓加藥泵加注；二是注水井井口高壓加藥泵加注。然而，隨著油田的深入開發，環境條件越來越惡化，上述方法已顯現出一定的不適性。站內加藥法只適宜整區塊或井組，加藥成本高，針對性不強，無法實現單井加藥；井口高壓加藥泵加注雖能滿足單井加藥，且針對性強，藥劑用量低，但需要現場安裝高壓計量泵，使安全、管理和維護的工作量和工業用電能耗增加。

發明內容

本發明的目的在于提供一種注水井井口高壓射流加藥方法及其加藥裝置，其能實現注水井單井定點加藥及高壓井井口的無動力加藥。

本發明注水井井口高壓射流加藥裝置的結構如下：

連接壓力管線的且設有耐磨蝕涂層的噴嘴從負壓發生腔一端伸入腔內，負壓發生腔另一端連接縮徑的喉管，喉管另一端連接擴徑的擴散管，擴散管另一端連接排出管路。加藥管線一端連接儲藥罐，另一端徑向連接負壓發生腔，加藥管線設有控制加藥量的閘門。

本發明注水井井口高壓射流加藥方法的步驟如下：

1．對高壓射流裝置中的噴嘴內壁進行預處理：

在噴嘴內壁堆焊耐磨、耐沖蝕涂層，涂層原料以βSiC微粉為主，粒徑為5－20um，質量分數為80－85％，其它組分及質量比為WC?10—15％、Cr2.0—3.5％、Ni—1.5％、Mo—1.0％、Mn—0.5％；

a.工件預處理：將噴嘴在堿性清潔液中浸泡10－20小時，然后利用超聲波清洗，自然風干后預熱至300－350℃；

b.堆焊：將涂層原料按照比例混合均勻，裝入等離子弧堆焊送粉器內，將噴槍伸入噴嘴內部，使工件繞噴槍螺旋運動，轉速為280-300r/min，水平移動速率為0.3-0.5m/min，送粉壓力為0.5－0.8Mpa，待工件旋出噴槍后，關閉噴槍；

c.消除內應力：將工件均勻加熱到焊前的預熱溫度，再以50～150℃/h的速度緩慢冷卻，然后粗磨平整內表面；

d.表面加工：磨削堆焊內表面，用管規或涂層測厚儀檢測涂層厚度和均勻度，厚度控制在13mm。

2．在注水井井口（或單井來水管線）設置高壓射流噴嘴裝置：

根據閥組間至注水井井口的管線走向及周圍環境條件確定高壓射流加藥裝置的安裝位置，從注水單井管線引出接頭，將該接頭連接加藥裝置的壓力管線，再將加藥裝置的排出管路連接井口方向的注水管線。

3．將注水管線高壓流體通入高壓射流噴嘴裝置，以在其負壓發生腔內產生負壓；

以設備斷面I-I和Ⅱ-Ⅱ的壓力管線和噴嘴的直徑，可計算喉管入口處的真空度：

Hs=8q12π2g(1D4-1+ξd04)]]>

式中

q₁---動力源提供給噴嘴的流量（m³/s)；

D---壓力管線直徑（m）；

d₀---噴嘴直徑（m）；

ξ---I-I和Ⅱ-Ⅱ斷面之間局部阻力系數

4．將儲藥罐連通負壓發生腔，藥液被自動吸入喉管，與喉管內的高壓流體混合，進行能量轉換后經排出管路注入水井。