[發明專利]一種油井井口加藥管線防凍系統及方法

有效

• 申請號: 202011224298.6
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112282703B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 田殿龍;劉天宇;艾信;于洋;李明江;樊晨;閆娟;吳利利;魏小林
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B41/00
• 分類號: E21B41/00;E21B37/06;E21B43/22;E21B47/07;E21B34/02
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 李新苗

本發明提供了一種油井井口加藥管線防凍系統及方法，操作時只需在上位機上設置吹掃時間及啟動溫度，當環境溫度低于啟動溫度時，下位機將啟動空氣壓縮機，在指定油井投加完藥劑后，下位機會控制空氣壓縮機將壓縮空氣排入加藥管線，充分利用了空氣的耐低溫特性和空氣壓縮機取材經濟方便快捷的特點，使管線內的殘留液體被壓縮空氣吹掃到油井油套環空，完成管線防凍。本發明克服了目前加藥裝置到井口的加藥管線采用電伴熱帶進行防凍保溫施工量大、能耗高的弊端。本發明無需人工干預就可以實現油井加藥管線的智能防凍堵，操作簡單，節約能耗，支持一機多井藥劑的投加，可適應不同類型加藥劑，降低了施工成本，確保了加藥裝置冬季現場的可靠運行。

技術領域

本發明屬于采油技術領域，具體涉及一種油井井口加藥管線防凍系統及方法。

背景技術

在油田的采油生產過程中，為了確保油井的正常生產需要向油井油套環空中投加多種藥劑，如清防蠟劑、緩蝕阻垢劑、硫化氫抑制劑等多種藥劑。隨著油田自動化水平的逐漸提高，越來越多的油井采用自動加藥裝置來進行藥劑投加，但除了油基清防蠟劑外，多數的藥劑并不防凍，為了保證自動加藥裝置在冬季能正常運行，防止藥劑低溫凍結堵塞加藥管線，破壞設備，影響正常生產，需要給加藥裝置的管線及藥罐進行加熱保溫。

目前藥罐加熱保溫的常用方法是采用侵入式防爆電加熱器，管線保溫采用的是纏繞電伴熱帶。藥罐加熱保溫實施起來較為簡單，但加藥管線保溫實施起來比較復雜，原因是加藥管線主要包括兩大部分，一是裝置內部管線保溫；二是從加藥裝置到采油井井口管線的保溫，其中尤其以第二部分管線保溫最為重要，由于長慶油田多以叢式井組為主，一個井場通常含有多口油井，我們以平均每個井場5口井計算，單根加藥管線平均長度約為15米，這樣的管線共有5根，總長度為75米。其纏繞伴熱帶施工量大，運行能耗也比較大，造成裝置整體結構趨于復雜，而且由于伴熱帶和管線進行埋地處理后，后期維護難度很大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種油井井口加藥管線防凍系統，克服現有技術中存在的上述技術問題。

本發明的另一個目的在于提供一種油井井口加藥管線防凍方法，無需人工干預就可以實現油井加藥管線的智能防凍堵。

為此，本發明提供的技術方案如下：

一種油井井口加藥管線防凍系統，包括上位機、與上位機電連接的下位機、溫度傳感器、藥罐、空氣壓縮機和計量柱塞泵，所述溫度傳感器安裝在油井外，所述藥罐與計量柱塞泵的吸入口通過管線連通，該管線上設有藥罐電磁閥，所述空氣壓縮機的出口與計量柱塞泵的排出口通過同一個三通連通有匯管，所述空氣壓縮機的出口與三通連通的管線上設有空氣壓縮機電磁閥，所述匯管與各油井井口之間通過管線連通，所述管線上設有油井電磁閥；

所述溫度傳感器、藥罐電磁閥、空氣壓縮機電磁閥、油井電磁閥、空氣壓縮機和計量柱塞泵均與下位機電連接。

所述上位機為遠程監控平臺，所述下位機為PLC控制器。

所述藥罐電磁閥、空氣壓縮機電磁閥和油井電磁閥均為常閉高壓電磁球閥。

所述計量柱塞泵與三通的連通管線上設有單流閥。

所述溫度傳感器用于探測外部環境溫度，并將溫度信號實時傳送給下位機。

一種油井井口加藥管線防凍方法，采用油井井口加藥管線防凍系統，包括以下步驟：

步驟1）預先估算吹掃時間，在上位機上設置空氣壓縮機的吹掃時間以及啟動溫度并發送至下位機；

步驟2）當下位機監測到溫度檢測器的檢測數據低于啟動溫度時，下位機控制空氣壓縮機啟動；

步驟3）下位機發送信號使藥罐電磁閥、計量柱塞泵和油井電磁閥開啟，藥罐內的藥劑被計量柱塞泵吸入后通過三通、匯管、加藥管線排出目標油井的油套環空內，完成對藥劑的投加；