[發(fā)明專利]柴油和生產(chǎn)水聯(lián)合置換井筒的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110493605.9
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113153236B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡冬;張明;楊澤軍;秦逸涵;黃喆;王春升;朱海山;崔月紅;靜玉曉;王祺來
• 申請（專利權(quán)）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B43/16;E21B43/20;E21B41/00;E21B17/08
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 任文娟

1.一種柴油和生產(chǎn)水聯(lián)合置換井筒的裝置，其特征在于，包括如下部件：

生產(chǎn)分離器(6)，所述生產(chǎn)分離器(6)的第一入口通過生產(chǎn)管匯(3)與生產(chǎn)井口(12)的出口連接；

原油生產(chǎn)外輸系統(tǒng)，包括原油外輸泵(7)，所述原油外輸泵(7)的輸入端與所述生產(chǎn)分離器(6)的油相出口連接，所述原油外輸泵(7)的輸出端與外輸海管(20)連接；

生產(chǎn)水處理系統(tǒng)，包括聚結(jié)脫氣罐(8)，所述聚結(jié)脫氣罐(8)的第一入口與所述生產(chǎn)分離器(6)的水相出口連接，所述聚結(jié)脫氣罐(8)的水相出口與生產(chǎn)水排?？?21)連接，

井筒置換系統(tǒng)，包括壓井泵(13)和柴油罐(1)，所述壓井泵(13)的輸入端與所述柴油罐(1)的出口連接，所述壓井泵(13)的輸出端通過壓井管匯(16)與所述生產(chǎn)井口(12)連接，所述壓井泵(13)的輸入端與所述生產(chǎn)分離器(6)的水相出口之間設(shè)置有第一分支管線，所述壓井泵(13)的輸入端與所述聚結(jié)脫氣罐(8)的水相出口之間設(shè)置有第二分支管線，所述第一分支管線與所述第二分支管線被配置為對所述壓井泵(13)入口處的來流物進行切換；

充氣系統(tǒng)，包括充氣罐(18)，所述充氣罐(18)的出口分別與所述生產(chǎn)分離器(6)的第二入口以及所述聚結(jié)脫氣罐(8)的第二入口連接，所述充氣罐(18)被配置為向所述生產(chǎn)分離器(6)和所述聚結(jié)脫氣罐(8)補充氣體，維持操作壓力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述生產(chǎn)水處理系統(tǒng)還包括生產(chǎn)水增壓泵(10)和水力旋流器(9)，所述生產(chǎn)水增壓泵(10)的輸入端與所述生產(chǎn)分離器(6)的水相出口連接，所述生產(chǎn)水增壓泵(10)的輸出端與所述水力旋流器(9)的入口連接，所述水力旋流器(9)的水相出口與所述聚結(jié)脫氣罐(8)的第一入口連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括污油罐(11)，所述污油罐(11)的入口分別與所述水力旋流器(9)以及所述聚結(jié)脫氣罐(8)的油相出口連接，所述污油罐(11)的出口與所述生產(chǎn)分離器(6)的第一入口連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述井筒置換系統(tǒng)還包括吊機腿柴油罐(2)，所述吊機腿柴油罐(2)的出口與所述壓井泵(13)的輸入端連接，二者之間設(shè)置有第三分支管線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述生產(chǎn)分離器(6)的水相出口與所述壓井泵(13)的輸入端之間采用可拆卸快速接頭連接，所述聚結(jié)脫氣罐(8)的水相出口與所述壓井泵(13)之間采用可拆卸快速接頭連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述生產(chǎn)井口(12)與所述生產(chǎn)分離器(6)之間還設(shè)置有測試管匯(4)，所述測試管匯(4)上設(shè)置有多相流量計(5)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述生產(chǎn)井口(12)與所述生產(chǎn)管匯(3)之間設(shè)置有油嘴(17)和生產(chǎn)翼閥(15)，所述生產(chǎn)翼閥(15)被配置為待平臺停產(chǎn)后，切斷生產(chǎn)物流。

8.一種如權(quán)利要求1-7任意一項所述的裝置的操作方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)當(dāng)平臺停產(chǎn)后，所述生產(chǎn)管匯(3)與所述生產(chǎn)分離器(6)的第一入口之間的關(guān)斷閥門、所述生產(chǎn)分離器(6)的油相出口與所述原油外輸泵(7)的輸入端之間的關(guān)斷閥門、所述原油外輸泵(7)的輸出端與所述外輸海管(20)之間的關(guān)斷閥門、所述生產(chǎn)分離器(6)的水相出口與所述聚結(jié)脫氣罐(8)的第一入口之間的關(guān)斷閥門、所述聚結(jié)脫氣罐(8)的水相出口與生產(chǎn)水排?？?21)之間的關(guān)斷閥門均會相應(yīng)自動關(guān)閉；

2)將所述柴油罐(1)的出口與所述壓井泵(13)的輸入端之間的閥門關(guān)閉，將所述生產(chǎn)分離器(6)的水相出口與所述壓井泵(13)的輸入端之間的所述第一分支管線連接上，且將所述第一分支管線上的第一分支閥門關(guān)閉，將所述聚結(jié)脫氣罐(8)的水相出口與所述壓井泵(13)的輸入端之間的所述第二分支管線連接上，且將所述第二分支管線上的第二分支閥門開啟，將所述充氣系統(tǒng)與所述聚結(jié)脫氣罐(8)第二入口之間的閥門開啟，將所述壓井泵(13)出口與所述壓井管匯(16)之間的閥門、所述壓井管匯(16)與所述生產(chǎn)井口(12)之間的閥門開啟；

3)啟動所述壓井泵(13)，當(dāng)所述聚結(jié)脫氣罐(8)中的液位降至低液位時，關(guān)閉所述聚結(jié)脫氣罐(8)的水相出口與所述壓井泵(13)的輸入端之間的第二分支閥門，關(guān)閉所述充氣系統(tǒng)與所述聚結(jié)脫氣罐(8)第二入口之間的閥門；

4)開啟所述生產(chǎn)分離器(6)的水相出口與所述壓井泵(13)的輸入端之間所述第一分支管線上的第一分支閥門，讓所述充氣系統(tǒng)與所述生產(chǎn)分離器(6)第二入口之間的閥門處于開啟狀態(tài)，當(dāng)所述生產(chǎn)分離器(6)中的油水界面降至低液位時，關(guān)閉所述第一分支管線上的第一分支閥門，關(guān)閉所述充氣系統(tǒng)與所述生產(chǎn)分離器(6)第二入口之間的閥門；

5)開啟所述柴油罐(1)與所述壓井泵(13)的輸入端之間的閥門，并關(guān)注所述壓井泵(13)出口與所述壓井管匯(16)之間的流量變化，當(dāng)井筒的置換完成時，關(guān)停所述壓井泵(13)。