高壓井口連續(xù)加藥裝置

1、發(fā)明創(chuàng)造名稱：高壓井口連續(xù)加藥裝置申報單位：西北油田分公司采油三廠申報時間：2012年12月1日發(fā)明創(chuàng)造名稱高壓井口連續(xù)加藥裝置申請專利類別發(fā)明專利（ ）實用新型（ ）外觀設計（ ）保密專利（ ）一、現(xiàn)有技術情況（開發(fā)背景、與本發(fā)明相關的現(xiàn)有技術情況，達到的水平和主要存在的問題）塔河油田中、輕質(zhì)原油區(qū)塊，如托甫臺區(qū)、八區(qū)和十區(qū)等，部分油井膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量高達50%以上，隨著油藏開發(fā)時間的延長，受油井壓力、溫度等參數(shù)下降影響，膠質(zhì)瀝青質(zhì)隨之不斷析出，在井筒內(nèi)堆積導致井筒堵塞影響油井正常生產(chǎn)。截止目前，塔河采油三廠出現(xiàn)膠質(zhì)瀝青質(zhì)堵塞井筒的油井有13口，主要集中在八區(qū)、十區(qū)南和托甫臺區(qū)。其中嚴重影響油

2、井生產(chǎn)甚至一度停產(chǎn)的有9口，因堵塞累計檢泵11井次，造成油井共停產(chǎn)591天，影響產(chǎn)量1.6萬余噸，膠質(zhì)瀝青質(zhì)堵塞問題日益突出。針對上述問題，我廠一方面對膠質(zhì)瀝青質(zhì)析出堵塞物進行了分散解堵劑篩選；另一方面采用周期性加藥洗井的方式對膠質(zhì)瀝青質(zhì)堵塞井筒進行防治。目前，已在TH10403X等7口井實施周期性加藥洗井措施，基本能夠抑制膠質(zhì)瀝青質(zhì)堵塞井筒的問題。但周期性加藥洗井的方法存在如下問題：周期加藥洗井作業(yè)不但需要組織各種作業(yè)車輛增加運行成本，且需關井作業(yè)，嚴重影響油井產(chǎn)量；膠質(zhì)瀝青質(zhì)的析出速度具有不可預見性，周期加藥洗井周期難以準確把握，一旦膠質(zhì)瀝青質(zhì)析出速度加快，加藥洗井將無法解決問題，最終需修

3、井處理井筒。二、發(fā)明目的：通過設計高壓井口連續(xù)加藥裝置，實現(xiàn)高含膠質(zhì)瀝青質(zhì)油井“打點滴”式連續(xù)不間斷加藥，將瀝青分散劑連續(xù)注入至油井管腳位置，使藥劑與井筒原油接觸反應，抑制膠質(zhì)瀝青質(zhì)的析出與聚集，達到防治油井膠質(zhì)瀝青質(zhì)堵塞井筒的目的。主要解決如下問題：實現(xiàn)對油井連續(xù)注入藥劑，避免周期加藥洗井對油井生產(chǎn)的影響。該系統(tǒng)整體結構簡易，無需改建井口流程，安裝拆卸方便快捷，既節(jié)省了作業(yè)成本又提高了施工效率，不影響井口其他操作。該系統(tǒng)動力來自于抽油機光桿下行載荷，不需要額外動力源，簡化了系統(tǒng)運行組成，實現(xiàn)了節(jié)能降耗。三、發(fā)明內(nèi)容簡述：（1）技術原理原理：高壓井口連續(xù)加藥裝置用于抽油機井，主要由單柱塞泵、儲

4、藥箱、壓板、壓桿、支架、高壓軟管、單流閥以及接頭組成。其運行原理是，通過安裝在光桿上的壓板對單柱塞泵上的壓桿重復的按壓，使單柱塞泵進行往返運動，由單柱塞泵上單向閥的吸入和排出，完成介質(zhì)的定量注入，從而實現(xiàn)藥劑的連續(xù)注入。同時，在井口注入口位置安裝了單流閥，對加藥裝置進行保護。該單柱塞泵結構原理如圖3所示，其整體為不銹鋼材質(zhì)，可輸送溫度30-100-800mm2/S的不含固體顆粒的任何液體介質(zhì)。另外，可根據(jù)不同的工藝流程要求和介質(zhì)特性，選用高粘度、強腐蝕性、高溫等特殊功能加藥泵。（2）系統(tǒng)構成圖1 高壓井口連續(xù)加藥裝置構成圖圖2 高壓井口連續(xù)加藥裝置示意圖圖3 高壓井口連續(xù)加藥裝置單柱塞泵結構圖

5、四、發(fā)明效果：（1）設備單價高壓井口連續(xù)加藥裝置單價約2.5萬元/套。（2）經(jīng)濟效益測算高壓井口連續(xù)/d，即141L/月-3552L/月，實際泵效達97.8%，累計藥劑加注量達到了周期關井加藥洗井的藥劑用量，完全能夠滿足油井原油析出瀝青質(zhì)所需的藥劑用量，從而確保油井連續(xù)正常生產(chǎn)。高壓井口連續(xù)加藥裝置實現(xiàn)了對油井的連續(xù)藥劑加注，不需要改建流程，避免了流程建設施工費用0.4萬元/井次；可以避免周期加藥洗井所造成了影響，避免了施工費用2萬元/井次月；平均可避免油井停產(chǎn)12小時/井次月，平均可避免油井減產(chǎn)40噸/井次月，避免了產(chǎn)量經(jīng)濟損失18萬元/井次月，即218.4萬元/年。另外，該工藝避免了洗井施

6、工過程中的動井口作業(yè)，降低了井控風險，提高了生產(chǎn)運行管理安全性。因此，單套高壓井口連續(xù)加藥裝置年均經(jīng)濟效益預計為N=218.4-2.5=215.9萬元。五、應用領域與應用前景：高壓井口連續(xù)加藥裝置實現(xiàn)了油井藥劑的連續(xù)加注，對油井瀝青析出堵塞井筒進行有效防治，保證油井連續(xù)正常生產(chǎn)。不但可避免周期加藥洗井所導致的施工費用和油井停產(chǎn)，而且不需要改建流程，提高了運行效率。同時，該系統(tǒng)的泵效可達97.8%，加藥效率高，維護簡單，解決了實際生產(chǎn)過程中的難題，可在高含膠質(zhì)瀝青質(zhì)油井的防治工作、原油乳化油井的破乳劑降粘加注工作中，以及油井緩蝕劑等油田助劑的加注工作中進行推廣應用，應用前景十分可觀。六、檢索結果

7、檢索單位或檢索人檢索數(shù)據(jù)庫關鍵詞、國際分類號檢索邏輯表達式檢索年限檢索結果專利文獻數(shù)非專利文獻數(shù)塔河采油三廠中國學術文獻網(wǎng)絡出版總庫題名題名井口、井口加藥或含加藥裝置1989-201200注：國際分類號至小類（4位）檢 出 的 相 關 專 利 和 非 專 利 文 獻 情 況專 利 文 獻序號專利號專利名稱A1無無A2A3非 專 利 文 獻序號刊物名稱或出版社名稱、出版年月文獻名稱B1無無與 現(xiàn) 有 技 術 相 比 較 ， 本 發(fā) 明 的 優(yōu) 點 和 效 果序號用于比較的相關文獻、專利號本 發(fā) 明 特 征 及 效 果現(xiàn) 有 技 術 特 征 和 效 果該發(fā)明主要用于油井膠質(zhì)瀝青質(zhì)堵塞井筒的防治，以

8、及破乳劑、緩蝕劑等油田助劑的連續(xù)加注，具有如下特征與效果：實現(xiàn)對油井連續(xù)注入藥劑，避免周期加藥洗井對油井生產(chǎn)的影響；該系統(tǒng)整體結構簡易，無需改建井口流程，安裝拆卸方便快捷，既節(jié)省了作業(yè)成本又提高了施工效率，不影響井口其他操作；該系統(tǒng)設計工作壓力為10MPa，能適用不同油井的壓力條件，適用范圍廣泛；該系統(tǒng)動力來自于抽油機光桿下行載荷，不需要額外動力源，簡化了系統(tǒng)運行組成，節(jié)能降耗；將壓板設計半圓形壓板，加長半徑，確保在光桿自身扭轉和彈性彎曲情況，依然能夠正常下壓壓桿；在鐵質(zhì)壓桿頂部安裝銅質(zhì)壓帽，避免了鐵質(zhì)部件直接碰撞產(chǎn)生火花，提高了該系統(tǒng)運行的安全性；在藥劑加注管線末端口與井口連接的部位安裝了單

9、流閥，避免了因井口壓力過高導致回灌的問題，對加藥裝置進行保護，提高了加藥裝置整體性能、運行效率和安全性能。目前塔河油田油井膠質(zhì)瀝青質(zhì)堵塞防治主要采取周期加藥洗井的方式進行防治，不但需要各種作業(yè)車輛配合作業(yè)，且需要關井，嚴重影響油井生產(chǎn)時效。另外，塔河油田油井破乳劑的加注由計量泵進行加注，不但需要改建流程，安裝拆卸和維護繁瑣，耗時耗工、增加成本。而且，必須提供電源才可運行，增加了能耗。注：1.現(xiàn)有相關技術如有多篇，則逐篇比較，材料編號為A1；A2；B1，以此類推。 2.如有附圖應結合附圖比較。五、發(fā)明公開情況（鑒定會時間及公開的內(nèi)容；公開發(fā)表的文字材料（附后）、公開發(fā)表時間；公開使用、銷售或展示的時間和地點）