驱油用表面活性剂的加入装置及方法与流程

本发明涉及油田机械领域，特别涉及一种驱油用表面活性剂的加入装置及方法。

背景技术：

在油田三次采油时，多采用表面活性剂溶液进行驱油，以提高原油的采收率。其中，表面活性剂包括亲水基团和亲油基团，亲水基团能够与矿物、岩石的表面结合，破坏原油的边界层，进而将边界层中束缚的原油解脱出来，使束缚的原油具有流动性，与此同时，极性的水分子或亲水基团吸附于矿物或岩石表面，矿物或岩石表面由油润湿变为水润湿，不利于原油吸附于矿物或岩石表面上，从而提高原油采收率。可见，通过向油层中注入表面活性剂能够提高原油的采收率。因此，提供一种驱油用表面活性剂的加入装置或者加入方法是十分必要的。

相关技术中，在油田建设存储室和稀释室，以分别对表面活性剂溶液进行存储和稀释。然后通过增压泵和管线将稀释后的表面活性剂溶液泵注至油层。

发明人发现相关技术至少存在以下问题：

相关技术中，采用固定建设存储室和稀释室的方式，占地面积大，建设周期长，建设成本高，不方便管理。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种驱油用表面活性剂的加入装置及方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种驱油用表面活性剂的加入装置，所述加入装置包括：撬体、设置于所述撬体上的存储罐、多个稀释罐、进液总管线、多个进液分管线、多个第一阀体、第一泵体、掺水总管线、多个掺水分管线、多个第二阀体、第二泵体、出液总管线、多个出液分管线、多个第三阀体、第三泵体、控制单元；

所述存储罐的出口与所述进液总管线的第一端连通，所述进液总管线的第二端同时与多个所述进液分管线的第一端连通，所述进液分管线的第二端与所述稀释罐的第一进口连通；

所述第一泵体设置于所述进液总管线上，所述第一阀体设置于所述进液分管线上；

所述掺水总管线的一端同时与多个所述掺水分管线的第一端连通，所述掺水分管线的第二端与所述稀释罐的第二进口连通；

所述第二泵体设置于所述掺水总管线上，所述第二阀体设置于所述掺水分管线上；

所述出液总管线的一端同时与多个所述出液分管线的第一端连通，所述出液分管线的第二端与所述稀释罐的出口连通；

所述第三泵体设置于所述出液总管线上，所述第三阀体设置于所述出液分管线上；

所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体、所述第一泵体、所述第二泵体、所述第三泵体均与所述控制单元电连接。

在一种可能的设计中，所述存储罐和所述稀释罐内均设置有搅拌器。

在一种可能的设计中，所述加入装置还包括：多个第一流量计，所述第一流量计设置于所述进液分管线上；

所述第一流量计与所述控制单元电连接。

在一种可能的设计中，所述加入装置还包括：多个第二流量计，所述第二流量计设置于所述掺水分管线上；

所述第二流量计与所述控制单元电连接。

在一种可能的设计中，所述加入装置还包括：多个第三流量计，所述第三流量计设置于所述出液分管线上；

所述第三流量计与所述控制单元电连接。

在一种可能的设计中，所述加入装置还包括：设置于所述稀释罐内的第一液位计；

所述第一液位计与所述控制单元电连接。

在一种可能的设计中，所述加入装置还包括：设置于所述存储罐内的第二液位计；

所述第二液位计与所述控制单元电连接。

在一种可能的设计中，所述撬体上设置有吊环。

在一种可能的设计中，所述撬体的底部设置有滚轮。

另一方面，本发明实施例提供了一种驱油用表面活性剂的加入方法，所述加入方法应用于上述提及的任一种所述的驱油用表面活性剂的加入装置，所述加入方法包括：

通过控制单元控制第一阀体打开，并控制第一泵体工作，使存储罐内的表面活性剂溶液由进液总管线和进液分管线进入稀释罐；

通过所述控制单元控制第二阀体打开，并控制第二泵体工作，使水由掺水总管线和掺水分管线进入所述稀释罐；

通过所述控制单元控制第三阀体打开，并控制第三泵体工作，使稀释后的表面活性剂溶液由出液总管线和出液分管线输出。

在一种可能的设计中，所述通过所述控制单元控制第三阀体打开，并控制第三泵体工作，使稀释后的表面活性剂溶液由出液总管线和出液分管线输出，包括：

通过所述控制单元交替控制多个所述第三阀体打开，并控制所述第三泵体工作，使稀释后的表面活性剂溶液由所述出液总管线和所述出液分管线输出。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入装置，通过设置撬体，并将存储罐、稀释罐、第一阀体、第一泵体、第二阀体、第二泵体、第三阀体、第三泵体设置于撬体上，利于移动该加入装置至不同的位置使用，避免了相关技术中建设存储室和稀释室的方式，节省成本，方便控制管理。通过使第一泵体、第二泵体、第三泵体、第一阀体、第二阀体、第三阀体均与控制单元电连接，利于实现自动地对表面活性剂溶液进行稀释，并注入油层。可见，该加入装置能够自动实现对表面活性剂溶液的稀释，且可移动并重复使用，减少了占地面积和成本。该驱油用表面活性剂的加入方法能够实现自动化控制，方便应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的撬体的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入方法的流程图。

其中，附图标记分别表示：

1-撬体，101-吊环，102-滚轮，

2-存储罐，

3-稀释罐，

4-进液总管线，

5-进液分管线，

6-第一阀体，

7-第一泵体，

8-掺水总管线，

9-掺水分管线，

10-第二阀体，

11-第二泵体，

12-出液总管线，

13-出液分管线，

14-第三阀体，

15-第三泵体，

16-搅拌器，

17-第一流量计，

18-第二流量计，

19-第三流量计，

20-第一液位计，

21-第二液位计。

具体实施方式

除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

在油田的化学驱替过程中，可以采用表面活性剂溶液进行驱替。通常将表面活性剂配制成溶液后进行存储，然后进行稀释，再泵注至油层中。为此本发明实施例提供了一种驱油用表面活性剂的加入装置。

在本发明实施例中，存储罐2内装填有配制好的表面活性剂溶液，通过稀释罐3对表面活性剂溶液进行稀释。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

一方面，本发明实施例提供了一种驱油用表面活性剂的加入装置，如附图1所示，该加入装置包括：撬体1、设置于撬体1上的存储罐2、多个稀释罐3、进液总管线4、多个进液分管线5、多个第一阀体6、第一泵体7、掺水总管线8、多个掺水分管线9、多个第二阀体10、第二泵体11、出液总管线12、多个出液分管线13、多个第三阀体14、第三泵体15、控制单元。其中，存储罐2的出口与进液总管线4的第一端连通，进液总管线4的第二端同时与多个进液分管线5的第一端连通，进液分管线5的第二端与稀释罐3的第一进口连通；第一泵体7设置于进液总管线4上，第一阀体6设置于进液分管线5上；掺水总管线8的一端同时与多个掺水分管线9的第一端连通，掺水分管线9的第二端与稀释罐3的第二进口连通；第二泵体11设置于掺水总管线8上，第二阀体10设置于掺水分管线9上；出液总管线12的一端同时与多个出液分管线13的第一端连通，出液分管线13的第二端与稀释罐3的出口连通；第三泵体15设置于出液总管线12上，第三阀体14设置于出液分管线13上；第一阀体6、第二阀体10、第三阀体14、第一泵体7、第二泵体11、第三泵体15均与控制单元电连接。

以下对本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入装置的工作原理进行描述：

通过控制单元控制第一阀体6打开，并控制第一泵体7工作，以驱动存储罐2内的表面活性剂溶液经由进液总管线4和进液分管线5进入稀释罐3内。在此过程中，控制单元可以控制一个第一阀体6打开，也可以控制多个第一阀体6打开，以控制表面活性剂溶液分别进入多个稀释罐3内。

通过控制单元控制第二阀体10打开，并控制第二泵体11工作，以驱动水由掺水总管线8和掺水分管线9进入稀释罐3内。在此过程中，控制单元可以控制一个第二阀体10打开，也可以控制多个第二阀体10打开，以控制水分别进入多个稀释罐3内。表面活性剂和水在稀释罐3内进行混合稀释。

通过控制单元控制第三阀体14打开，并控制第三泵体15工作，以驱动稀释后的表面活性剂由出液总管线12和出液分管线13输出至油层。在此过程中，控制单元可以控制第三阀体14打开，也可以控制多个第三阀体14打开，以控制输出至油层的稀释后的表面活性剂的流量。

本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入装置，通过设置撬体1，并将存储罐2、稀释罐3、第一阀体6、第一泵体7、第二阀体10、第二泵体11、第三阀体14、第三泵体15设置于撬体1上，利于移动该加入装置至不同的位置使用，避免了相关技术中建设存储室和稀释室的方式，节省成本，方便控制管理。通过使第一泵体7、第二泵体11、第三泵体15、第一阀体6、第二阀体10、第三阀体14均与控制单元电连接，利于实现自动地对表面活性剂溶液进行稀释，并注入油层。可见，该加入装置能够自动实现对表面活性剂溶液的稀释，且可移动并重复使用，减少了占地面积和成本。

此外，油井正常工作时，本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入装置还能够在线使用，向油井内加注稀释后的表面活性剂溶液。

考虑到经稀释罐3稀释后的表面活性剂溶液的成分均一，在本发明实施例中，存储罐2和稀释罐3内均设置有搅拌器16。

其中，可以通过单独控制的方式控制搅拌器16搅拌。或者，搅拌器16与控制单元电连接，通过控制单元来控制搅拌器16进行搅拌工作。

为了能够精确地确定由存储罐2进入稀释罐3内的表面活性剂溶液的流量，如附图1所示，本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入装置还包括：多个第一流量计17，第一流量计17设置于进液分管线5上；第一流量计17与控制单元电连接。

第一流量计17检测进液分管线5中表面活性剂溶液的流量，并将流量信息反馈给控制单元。控制单元根据该流量信息控制第一阀体6的开度大小，以及第一泵体7的工作状态，进而使由存储罐2输出的表面活性剂的流量满足预设的要求。

通过设置第一流量计17，能够精确地控制输入稀释罐3内的表面活性剂溶液的流量，利于在稀释罐3内配制预设浓度的表面活性剂溶液。

如附图1所示，本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入装置还包括：多个第二流量计18，第二流量计18设置于掺水分管线9上；第二流量计18与控制单元电连接。

第二流量计18检测掺水分管线9中表面活性剂溶液的流量，并将流量信息反馈给控制单元。控制单元根据该流量信息控制第二阀体10的开度大小，以及第二泵体11的工作状态，进而控制输入稀释罐3内水的流量。

通过设置第二流量计18，能够精确地控制输入稀释罐3内的水的流量，利于在稀释罐3内配制预设浓度的表面活性剂溶液。

考虑到能够容易地控制由稀释罐3输出的稀释后的表面活性剂溶液的流量，如附图1所示，本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入装置还包括：多个第三流量计19，第三流量计19设置于出液分管线13上；第三流量计19与控制单元电连接。

第三流量计19检测出液分管线13中稀释后表面活性剂溶液的流量，并将流量信息反馈给控制单元。控制单元根据该流量信息控制第三阀体14的开度大小，以及第三泵体15的工作状态，进而控制由稀释罐3输出至油层的稀释后表面活性剂溶液的流量。

通过设置第三流量计19，能够精确地控制由稀释罐3输出的稀释后表面活性剂溶液的流量，利于对油层进行有效驱替。

在本发明实施例中，考虑到能够容易地更换第一流量计17、第二流量计18、第三流量计19，第一流量计17与进液分管线5之间、第二流量计18与掺水分管线9之间、第三流量计19与出液分管线13之间均为可拆卸连接。

举例来说，第一流量计17与进液分管线5之间、第二流量计18与掺水分管线9之间、以及第三流量计19与出液分管线13之间均为螺纹连接。

如附图1所示，本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入装置还包括：设置于稀释罐3内的第一液位计20；第一液位计20与控制单元电连接。

第一液位计20用于检测稀释罐3内表面活性剂溶液的液位，然后将液位信息反馈给控制单元，控制单元根据该液位信息控制第一阀体6的开度大小、第一泵体7的工作状态、第二阀体10的开度大小、第二泵体11的工作状态，进而调整输入稀释罐3内的表面活性剂溶液和水。而且，当稀释罐3内的表面活性剂溶液不够时，控制单元根据液位信息还可以控制第三阀体14关闭，以避免稀释罐3内被抽空。

当其中一个稀释罐3内的表面活性剂溶液的液位不足时，控制单元可以控制该稀释罐3出口所对应的出液分管线13上的第三阀体14关闭，而控制其他表面活性剂溶液充足的稀释罐3输出稀释后的表面活性剂溶液，以不间断地向油层中注入表面活性剂溶液。

考虑到存储罐2内的表面活性剂溶液能够及时被供给，不会发生抽空现象，如附图1所示，本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入装置还包括：设置于存储罐2内的第二液位计21；第二液位计21与控制单元电连接。

第二液位计21用于检测存储罐2内表面活性剂溶液的液位，然后将液位信息反馈给控制单元，控制单元根据该液位信息控制第一阀体6的开度大小以及第一泵体7的工作状态。举例来说，当存储罐2内表面活性剂溶液较少时，控制单元根据该液位信息控制第一阀体6关闭，第一泵体7停止工作，避免存储罐2被抽空，第一泵体7发生空转。

考虑到能够容易地吊起该驱油用表面活性剂的加入装置，如附图2所示，撬体1上可以设置有吊环101。

其中，吊环101的数目可以为多个，多个吊环101均匀布设于撬体1的侧壁上。

考虑到能够容易地移动该驱油用表面活性剂的加入装置，如附图2所示，撬体1的底部设置有滚轮102。

其中，滚轮102的数目可以为多个，多个滚轮102均匀布设于撬体1的底部。

在本发明实施例中，第一阀体6、第二阀体10、第三阀体14均可以为电动阀。第一阀体6、第二阀体10、第三阀体14分别可拆卸地设置于进液分管线5、掺水分管线9、出液分管线13上，以利于更换第一阀体6、第二阀体10、第三阀体14。

举例来说，第一阀体6、第二阀体10、第三阀体14可以通过螺纹连接的方式分别设置于进液分管线5、掺水分管线9、出液分管线13上。

控制单元可以为plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存储存与执行。

在本发明实施例中，还可以采用远程方式使控制单元对第一阀体6、第一泵体7、第二阀体10、第二泵体11、第三阀体14、第三泵体15进行控制。

第一泵体7可以为加入泵，第二泵体11为掺水泵，第三泵体15为倒罐泵。

另一方面，本发明实施例还提供了一种驱油用表面活性剂的加入方法，该加入方法应用于上述提及的任一种驱油用表面活性剂的加入装置，如附图3所示，该加入方法包括：

步骤101、通过控制单元控制第一阀体6打开，并控制第一泵体7工作，使存储罐2内的表面活性剂溶液由进液总管线4和进液分管线5进入稀释罐3。

步骤102、通过控制单元控制第二阀体10打开，并控制第二泵体11工作，使水由掺水总管线8和掺水分管线9进入稀释罐3。

步骤103、通过控制单元控制第三阀体14打开，并控制第三泵体15工作，使稀释后的表面活性剂溶液由出液总管线12和出液分管线13输出。

本发明实施例提供的驱油用表面活性剂的加入方法，通过控制单元控制第一阀体6打开，并控制第一泵体7工作，使存储罐2内的表面活性剂溶液输入稀释罐3内。通过控制单元控制第二阀体10打开，并控制第二泵体11工作，使水输入稀释罐3内，以稀释表面活性剂溶液。通过控制单元控制第三阀体14打开，并控制第三泵体15工作，使稀释罐3内的稀释后的表面活性剂溶液输入至油层内。该加入方法能够自动实现对表面活性剂溶液的稀释和加入油层，方便控制。

为了避免稀释罐3内被抽空，步骤103、通过控制单元控制第三阀体14打开，并控制第三泵体15工作，使稀释后的表面活性剂溶液由出液总管线12和出液分管线13输出，包括：

通过控制单元交替控制多个第三阀体14打开，并控制第三泵体15工作，使稀释后的表面活性剂溶液由出液总管线12和出液分管线13输出。

通过交替控制多个第三阀体14打开，不仅可以避免稀释罐3内被抽空，还利于不间断地向油层中注入稀释后的表面活性剂溶液。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。