[發(fā)明專利]一種油田注入水定點(diǎn)除鈣垢的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310356605.X
• 申請(qǐng)日: 2013-08-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104370378A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁愛(ài)國(guó);張新國(guó);李擁軍;李甫;史建英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C02F5/08
• 分類號(hào): C02F5/08;C02F5/12
• 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: 張少宏

1.一種油田注入水定點(diǎn)除鈣垢的裝置，其特征在于包括：一個(gè)直徑4.5m，高6m的100m³注水緩沖罐，一條DN80的清水入口管線，一條DN80污水入口管線，一條直徑為DN30的與清水入口管線同心的化學(xué)藥劑加藥管線，一臺(tái)化學(xué)藥劑加藥泵，一條DN80的緩沖罐出水管線，一條DN100的排泥出口管線，以及高1.2m、曲面半徑0.6m的拱形人孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田注入水定點(diǎn)除鈣垢的裝置，其特征在于所述油田注入水定點(diǎn)除鈣垢裝置是由污水管線置于注水緩沖罐下部，人孔下方；管線在注水緩沖罐內(nèi)采用迂回方式均勻部液；清水入口管線和ASA快速結(jié)垢劑加藥管線采用同心設(shè)計(jì)，內(nèi)管為ASA快速結(jié)垢劑加藥管線，內(nèi)外管環(huán)空為清水流經(jīng)區(qū)域；同心管入口在注水緩沖罐下部，污水入口管線及人孔的上方；ASA快速結(jié)垢劑加藥管線與加藥泵采用硬連接；同心管在注水緩沖罐內(nèi)壁附近先通過(guò)90°轉(zhuǎn)向接頭將管線引升至罐體上部，然后再通過(guò)另一個(gè)90°轉(zhuǎn)向接頭將管線引至罐體中部中央位置；同心管末端采用喇叭口設(shè)計(jì)，外管管徑大于入口的管徑，內(nèi)管管徑保持不變，末端處內(nèi)管長(zhǎng)度比外管略長(zhǎng)25mm；緩沖罐另一側(cè)上部設(shè)出水管線的引入口，管線延注水緩沖罐內(nèi)壁向下延伸，并通過(guò)90°轉(zhuǎn)向接頭將管線引至罐體外部；出水管線的出口位于排泥出口正上方，位置高于下一流程的入口位置；注水緩沖罐底部為吸盤(pán)設(shè)計(jì)，通過(guò)一條排泥管線引至罐外出口。

3.一種油田達(dá)標(biāo)注入水定點(diǎn)除鈣垢的方法，包括以下步驟：

步驟A：流體性質(zhì)的識(shí)別，分析流體中的pH值、離子含量和礦化度，確定流體的水型；同時(shí)對(duì)流體的結(jié)垢趨勢(shì)和失鈣率進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，確定結(jié)垢的溫度及水的流速；

步驟B：根據(jù)步驟A對(duì)油田回注污水、水源井清水，以及清污混合水，地層水之間的配伍關(guān)系，篩選一種新型快速結(jié)垢劑，該藥劑能在短時(shí)間內(nèi)使得不同水型的流體在混合后迅速將鈣垢析出沉淀，以達(dá)到除去水中鈣垢的目的；通過(guò)室內(nèi)評(píng)價(jià)分析，篩選出了ASA型快速結(jié)垢劑；該藥劑主要成分為磷酸鈉與聚丙烯酰胺復(fù)配物質(zhì)，采用連續(xù)滴加方式，加藥量為30-40%；室內(nèi)模擬在20-40℃下，靜態(tài)除鈣率在60%以上，滯留沉降時(shí)間10-15min；通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)，確定流體流速為0.2-0.75m/s；最后根據(jù)反應(yīng)時(shí)間與滯留沉降時(shí)間的關(guān)系可確定注水緩沖罐的尺寸及容量；

步驟C：注水緩沖罐的下端為污水入口管線，管線在注水緩沖罐排泥吸盤(pán)上方，保證不會(huì)因?yàn)樗坎▌?dòng)而使吸盤(pán)上的鈣垢及其他沉淀物產(chǎn)生擾動(dòng)，影響清除效果；清水入口管線在污水入口管線正上方，為同心管結(jié)構(gòu)；內(nèi)管為加藥管線，通過(guò)加藥泵添加ASA快速結(jié)垢劑；內(nèi)管和外管的環(huán)空區(qū)域?yàn)榍逅鹘?jīng)區(qū)域；該同心管在注水緩沖罐內(nèi)上部布管，同心管末端處內(nèi)管略長(zhǎng)于外管，保證不會(huì)因鈣垢的累積而堵塞管線；罐內(nèi)外排管線設(shè)置于罐體上部；注水緩沖罐另一側(cè)，排泥出口管線上方設(shè)有出水管線，該管線采用高架設(shè)計(jì)，出口位置要高于下一流程入口的位置，以確保在重力勢(shì)能的條件下，處理后的液體可以自動(dòng)流至下一流程，無(wú)需通過(guò)泵進(jìn)行輸送；

步驟D：當(dāng)油田需要注清水生產(chǎn)時(shí)，關(guān)閉污水管線，打開(kāi)加藥泵和清水入口管線及其同心的加藥管線；ASA快速結(jié)垢劑可與清水在注水緩沖罐內(nèi)充分接觸，產(chǎn)生的鈣垢沉淀在重力作用下沉入罐底排泥出口；除鈣垢后的清水順罐體上部的高架出水管線流出，自動(dòng)流至下一流程；

步驟E：當(dāng)油田需要注污水生產(chǎn)時(shí)，關(guān)閉清水入口管線，打開(kāi)污水入口管線、ASA快速結(jié)垢劑加藥管線和加藥泵；ASA快速結(jié)垢劑可與污水在注水緩沖罐內(nèi)充分接觸，產(chǎn)生的鈣垢沉淀在重力作用下沉入罐底排泥出口；除鈣垢后的污水順罐體上部的高架出水管線流出，自動(dòng)流至下一流程；

步驟F：如需要清污混注時(shí)，同時(shí)打開(kāi)加藥泵、污水管線、清水管線及加藥管線；ASA快速結(jié)垢劑可與混合水在注水緩沖罐內(nèi)充分接觸，產(chǎn)生的鈣垢沉淀在重力作用下沉入罐底排泥出口；除鈣垢后的混合水順罐體上部的高架出水管線流出，自動(dòng)流至下一流程；

步驟G：正常狀態(tài)下，根據(jù)結(jié)鈣垢速度和結(jié)鈣垢量，當(dāng)罐底鈣垢結(jié)到一定程度時(shí)，打開(kāi)排泥出口管線，可在不停產(chǎn)的條件下將鈣垢排出至緩沖罐外；若要進(jìn)行罐內(nèi)的維護(hù)和檢修，關(guān)閉加藥泵、污水入口管線、清水入口管線及同心管加藥管線后，打開(kāi)出水管線將罐內(nèi)液體排空，打開(kāi)排泥出口排出罐底污垢后，通過(guò)人孔進(jìn)入罐內(nèi)進(jìn)行正常檢修。