[實(shí)用新型]一種可移動(dòng)制氮注氮裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520469412.X
• 申請(qǐng)日: 2015-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN204804793U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張紅朋;王顯榮;梁興;張曦宇;孔令坤;王秀;王文剛
• 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): E21B43/16
• 分類號(hào): E21B43/16;C01B21/04
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于油田采油工藝技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種可移動(dòng)制氮注氮裝置。

背景技術(shù)

隨著蒸汽驅(qū)、SAGD、蒸汽吞吐的規(guī)模實(shí)施，油田已進(jìn)入開采中后期。目前油藏深，地層能量不足，高輪次的蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)已不足以抵消地層能量虧空，致使注汽比下降，含水率增高，有些油井已到了開采的經(jīng)濟(jì)極限。

氮?dú)饩哂袩崤蛎浵禂?shù)低、熱傳導(dǎo)性低、升溫慢、不可燃也不助燃等特性，因此可以廣泛應(yīng)用于油田石油開采過程中氮?dú)鈷呔€、油罐置換技術(shù)、氮?dú)馀菽{(diào)剖技術(shù)、氮?dú)飧魺嶙⑵捎鸵淮喂苤捎凸に嚰夹g(shù)、充氮?dú)馇菲胶忏@井技術(shù)、氣井排水、氣舉排液一體化管柱、注水井+氮?dú)馀菽瓌?fù)合段塞調(diào)剖技術(shù)、蒸汽—氮?dú)饣旌向?qū)、稠油井氮?dú)庵偶夹g(shù)、稠油熱采井井筒氮?dú)飧魺峒夹g(shù)等場(chǎng)合，應(yīng)用廣泛。同時(shí)氮?dú)鈦碓磸V泛(氮?dú)獾捏w積占大氣總體積的78.12％)，易獲得。

但是，在施工時(shí)，目前的制氮車一般只能實(shí)現(xiàn)一套車載制氮裝置對(duì)應(yīng)一口井，而相鄰的幾口井在同時(shí)需要注氮施工時(shí)，只能通過配制多輛制氮車來實(shí)現(xiàn)，而這種方式又會(huì)受到場(chǎng)地的限制，而且制氮車頻繁的調(diào)動(dòng)也降低了其實(shí)際使用效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可移動(dòng)式制氮注氮裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同壓力需要求的井口進(jìn)行同時(shí)注氮。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種可移動(dòng)制氮注氮裝置，該裝置包括：空氣壓縮機(jī)機(jī)組、氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)、氮?dú)庠鰤合到y(tǒng)、氮?dú)夥峙湎到y(tǒng)、控制系統(tǒng)和橇車；

在所述橇車上設(shè)有所述空氣壓縮機(jī)機(jī)組、氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)、氮?dú)庠鰤合到y(tǒng)、氮?dú)夥峙湎到y(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述空氣壓縮機(jī)機(jī)組與所述氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)連通，所述氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)與所述氮?dú)庠鰤合到y(tǒng)連通，所述氮?dú)庠鰤合到y(tǒng)與所述氮?dú)夥峙湎到y(tǒng)連通；所述空氣壓縮機(jī)機(jī)組、氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)、氮?dú)庠鰤合到y(tǒng)、氮?dú)夥峙湎到y(tǒng)與所述控制系統(tǒng)連接；

所述氮?dú)夥峙湎到y(tǒng)包括氮?dú)馊肟诳偣堋⒌獨(dú)獬隹诜峙涔堋㈦妱?dòng)調(diào)節(jié)閥、參數(shù)輸入端、單片機(jī)和計(jì)量組件，所述參數(shù)輸入端和所述單片機(jī)集成分配控制部；所述氮?dú)馊肟诳偣芘c所述分配控制部連通，所述分配控制部與所述氮?dú)獬隹诜峙涔苓B通，所述氮?dú)獬隹诜峙涔苌显O(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和計(jì)量組件；

所述氮?dú)獬隹诜峙涔艿臄?shù)量為兩個(gè)以上，各分配管之間為并聯(lián)設(shè)置；

所述分配控制部通過計(jì)算參數(shù)輸入端輸入的參數(shù)值、氮?dú)馊肟诳偣艿膮?shù)值(通過設(shè)于管路上的儀表檢測(cè)氣壓、體積、溫度，即P/V/T)和計(jì)量組件的儀表值控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，實(shí)現(xiàn)分配控制。

在上述可移動(dòng)制氮注氮裝置中，各系統(tǒng)通過整體設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)組裝到橇車上，通過合理地布置空間位置，可縮減裝備體積，實(shí)現(xiàn)油田現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)制氮注氮；

空氣壓縮機(jī)組通過提取空氣，將空氣注入氮?dú)獍l(fā)生設(shè)備；

氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)將氮?dú)鈴膲嚎s空氣中分離出；

氮?dú)庠鰤合到y(tǒng)通過提高氮?dú)獬隹趬毫Γ詽M足現(xiàn)場(chǎng)需求；

氮?dú)夥峙湎到y(tǒng)可分配得到多路氮?dú)猓?/p>

控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)制氮注氮裝置中各設(shè)備的運(yùn)行控制。

氮?dú)夥峙湎到y(tǒng)中的分配控制部的參數(shù)輸入端(例如觸摸屏)用來設(shè)置各分配管路的參數(shù)值，單片機(jī)通過運(yùn)算計(jì)算電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度，從而實(shí)現(xiàn)氮?dú)庖宦纷兌嗦返姆峙淇刂乒ぷ鳌?/p>

在上述可移動(dòng)制氮注氮裝置中，優(yōu)選地，所述計(jì)量組件包括壓力表、流量表和溫度表。

在上述可移動(dòng)制氮注氮裝置中，優(yōu)選地，所述氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)具有氣體分離膜，該氣體分離膜用于利用膜分離技術(shù)制氮。膜分離制氮是根據(jù)各種氣體在膜中溶解速率和擴(kuò)散系數(shù)的差異，不同氣體在膜中相對(duì)滲透速率不同的特性實(shí)現(xiàn)制氮。在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)是采用進(jìn)口膜分離技術(shù)將從空氣壓縮機(jī)組供氣管線供給的壓縮空氣進(jìn)行膜分離，從而制取氮?dú)狻?/p>

在上述可移動(dòng)制氮注氮裝置中，優(yōu)選地，所述空氣壓縮機(jī)機(jī)組的驅(qū)動(dòng)方式為柴油驅(qū)動(dòng)或電驅(qū)動(dòng)。

在上述可移動(dòng)制氮注氮裝置中，優(yōu)選地，所述氮?dú)庠鰤合到y(tǒng)為分級(jí)增壓系統(tǒng)，其設(shè)置有不同增壓設(shè)備分級(jí)提高壓縮氮?dú)獾膲毫Γ蓾M足現(xiàn)場(chǎng)使用要求。例如為使氮?dú)膺_(dá)到25MPa的壓力，可選用4級(jí)增壓泵，各級(jí)增壓泵的出口壓力優(yōu)選為：一級(jí)為10MPa，二級(jí)為18MPa，三級(jí)為23MPa，四級(jí)為25MPa。

利用上述可移動(dòng)制氮注氮裝置進(jìn)行制氮注氮的方法包括以下步驟：空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)機(jī)組壓縮后進(jìn)入氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)生產(chǎn)氮?dú)猓玫降牡獨(dú)饨?jīng)增壓系統(tǒng)增壓后進(jìn)入氮?dú)夥峙湎到y(tǒng)；

氮?dú)夥峙湎到y(tǒng)根據(jù)增壓后氮?dú)獾膮?shù)值、待注氮井所需的氮?dú)庾⑷雲(yún)?shù)值、分配管路檢測(cè)到的氮?dú)廨敵龅膮?shù)值控制分配管路上電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，使輸出的各路氮?dú)馔瑫r(shí)滿足向不同井口注氮的要求。