稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置及其使用方法与流程

文档序号:12257705阅读:302来源:国知局

本发明涉及稠油生产中注入蒸汽分配装置及其使用方法技术领域,是一种稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置及其使用方法。



背景技术:

稠油热采中的蒸汽计量、分配、调节问题一直困扰着油田生产,实际注汽过程基本处于放任自流的状态,造成有的注汽井注入流量过多,有的注汽井注入流量严重不足,有的注汽井注入蒸汽干度非常高,而有的井注入蒸汽干度严重偏低。这种现象不但造成了严重的能源浪费,而且影响了稠油产量。

专利号为200710200823.9的中国专利采用对称分汽方法实现等干度分配,此方法采用层层平分的方法,在经过多层分配后,会将干度分配误差放大,难以实现等干度分配;并且蒸汽流量调节采用流量调节阀实现,采用流量调节阀调节流量时,会产生连锁反应,即调节一台流量调节阀,阀前压力会随之改变,其它与之相连管线的流量调节阀阀前压力随之变化,流量也相应改变,各调节支路之间的相互影响,即调节一条支路的流量就会影响其他与其相连支路的流量,因此必须重复调节注汽管线上的调节阀,才能够实现所需流量调节,在调节时常常需要往复多次,此方法操作繁琐,随着注汽时间改变,井底压力也会随之相应变化,此时还需再次调节流量,再按照上述调节方法调节流量时,操作周而复始的繁琐,延长了单井的注汽时间,影响了稠油热采的进度。因此,此方法并未在油田生产中得到推广。



技术实现要素:

本发明提供了一种稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置及其使用方法,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有蒸汽流量调节存在操作繁琐的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置,包括一分二等干度分配器、蒸汽计量装置一、蒸汽计量装置二、一分多等干度分配器一和一分多等干度分配器二,在一分二等干度分配器的进口固定连接有来蒸汽管,在一分二等干度分配器的一个出口固定连接有蒸汽支管一,在一分二等干度分配器的另一个出口固定连接有蒸汽支管二,蒸汽计量装置一固定安装在蒸汽支管一上,蒸汽计量装置二固定安装在蒸汽支管二上,蒸汽支管一的出口端与一分多等干度分配器一的进口端固定安装在一起,蒸汽支管二的出口端与一分多等干度分配器二的进口端固定安装在一起,在一分多等干度分配器一的出口通过支管线一固定安装有临界流文丘里喷嘴,在一分多等干度分配器二的出口通过支管线二固定安装有临界流文丘里喷嘴,在一分多等干度分配器一和一分多等干度分配器二上分别固定安装有能测量压力的压力检测装置,一分多等干度分配器一的出口数量和一分多等干度分配器二的出口数量均为不为零的偶数。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:

上述一分多等干度分配器一的出口数量和一分多等干度分配器二的出口数量为6个至20个。

上述支管线一和与其对应的临界流文丘里喷嘴通过油嘴套固定连接在一起,支管线二和与其对应的临界流文丘里喷嘴通过油嘴套固定连接在一起。

上述压力检测装置为压力表。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置的使用方法,按下述方法进行:根据各个单井的蒸汽注入量要求,确定与各个单井对应的支管线一上的临界流文丘里喷嘴和支管线二上的临界流文丘里喷嘴的喷嘴孔径,然后将与各个单井对应的支管线一上的临界流文丘里喷嘴和支管线二上的临界流文丘里喷嘴分别与各个单井的注汽管线固定连接在一起,

蒸汽通过来蒸汽管进入一分二等干度分配器进行分配,经过一分二等干度分配器分配后的蒸汽分别进入蒸汽支管一和蒸汽支管二中,蒸汽支管一和蒸汽支管二中的蒸汽干度与来蒸汽管中的蒸汽干度均相同,蒸汽支管一中的蒸汽通过蒸汽计量装置一计量后进入一分多等干度分配器一进行分配,经过一分多等干度分配器一分配后的蒸汽进入各个支管线一中,蒸汽支管二中蒸汽通过蒸汽计量装置二计量后进入一分多等干度分配器二进行分配,经过一分多等干度分配器二分配后的蒸汽进入各个支管线二中,支管线一和支管线二中的蒸汽干度与来蒸汽管的蒸汽干度均相同,支管线一和支管线二内的蒸汽通过各自对应的临界流文丘里喷嘴喷入注汽管线并最终进入各自对应的单井中;

来蒸汽管的注汽压力满足所有临界流文丘里喷嘴喷出的流体为临界流,即通过临界流文丘里喷嘴的流量为临界流量,各个临界流文丘里喷嘴的流量为临界流量时,各个临界流文丘里喷嘴出口的压力为临界压力,能够满足各个单井的蒸汽注入量要求;随着注汽时间推移,一个以上的临界流文丘里喷嘴的出口压力升高,使临界流文丘里喷嘴的出口压力大于其对应的临界流压力,即临界流文丘里喷嘴的进口与其出口的差压小于临界流文丘里喷嘴喷出临界流流体所需的差压,导致通过该临界流文丘里喷嘴的流量小于临界流量,进入单井的流量随之变小,流量的变小不能满足单井的蒸汽注入量要求,则流过一分多等干度分配器一或/和一分多等干度分配器二的流量也会减小,通过蒸汽计量装置一能够获取所有支管线一对应的各个单井注汽量之和,通过蒸汽计量装置二能够获取所有支管线二对应的各个单井注汽量之和,当蒸汽计量装置一或/和蒸汽计量装置二的流量值变小时,说明有单井的注入流量未达到与该单井相连的支管线一或/和支管线二上的临界流文丘里喷嘴的临界流量,则提高来蒸汽管中的注汽压力,通过一分多等干度分配器一和一分多等干度分配器二上的压力检测装置获知注汽压力,当蒸汽计量装置一的流量值达到与其对应的单井蒸汽注入量要求之和并且蒸汽计量装置二的流量值达到与其对应的单井蒸汽注入量要求之和时,说明各个临界流文丘里喷嘴的流量均达到临界流量,则停止蒸汽管中的注汽压力升压,按上述方法进行单井注汽的等干度分配、计量和调整。

本发明所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置及其使用方法,在流量的调节过程中,利用临界流文丘里喷嘴产生临界流流体的特性、蒸汽计量装置一和蒸汽计量装置二的流量计量以及通过调节来蒸汽管的注汽压力,有效的控制注入流量,使进入单井的蒸汽流量达到单井的注汽要求,其相对于现有通过调节阀调节流量的调节方式而言,操作更为简单,从而缩短了单井的注汽时间,能够加快稠油热采进度。另外,本发明所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置及其使用方法兼具蒸汽干度分配、注汽计量以及流量调节,因此,本发明所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置及其使用方法在油田生产中具有很大的推广前景。

附图说明

附图1为本发明实施例1的结构示意图。

附图中的编码分别为:1为一分二等干度分配器,2为蒸汽计量装置一,3为蒸汽计量装置二,4为一分多等干度分配器一,5为一分多等干度分配器二,6为来蒸汽管,7为蒸汽支管一,8为蒸汽支管二,9为支管线一,10为临界流文丘里喷嘴,11为支管线二,12为压力表,13为注汽管线。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在发明中,为了便于描述,实施例1各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:

实施例1:如附图1所示,该稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置,包括一分二等干度分配器1、蒸汽计量装置一2、蒸汽计量装置二3、一分多等干度分配器一4和一分多等干度分配器二5,在一分二等干度分配器1的进口固定连接有来蒸汽管6,在一分二等干度分配器1的一个出口固定连接有蒸汽支管一7,在一分二等干度分配器1的另一个出口固定连接有蒸汽支管二8,蒸汽计量装置一2固定安装在蒸汽支管一7上,蒸汽计量装置二3固定安装在蒸汽支管二8上,蒸汽支管一7的出口端与一分多等干度分配器一4的进口端固定安装在一起,蒸汽支管二8的出口端与一分多等干度分配器二5的进口端固定安装在一起,在一分多等干度分配器一4的出口通过支管线一9固定安装有临界流文丘里喷嘴10,在一分多等干度分配器二5的出口通过支管线二11固定安装有临界流文丘里喷嘴10,在一分多等干度分配器一4和一分多等干度分配器二5上分别固定安装有能测量压力的压力检测装置,一分多等干度分配器一4的出口数量和一分多等干度分配器二5的出口数量均为不为零的偶数。

一分二等干度分配器1、蒸汽计量装置一2、蒸汽计量装置二3、一分多等干度分配器一4、一分多等干度分配器二5、临界流文丘里喷嘴10和压力检测装置均为现有公知技术。

将本实施例所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置应用于稠油生产中单井注汽作业中时,根据各个单井的注汽要求确定与其对应的临界流文丘里喷嘴10的孔径,该孔径的选择,即确定了该临界流文丘里喷嘴10的临界流量,该临界流量即为单井的注入流量,在单井的注入过程中,保持各个临界流文丘里喷嘴10的流量达到临界流量,从而满足各个单井的注汽要求;本实施例所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置在使用过程中,采用一分二等干度分配器1、一分多等干度分配器一4和一分多等干度分配器二5(两层分配方式)进行蒸汽干度的均匀分配,避免现有技术中采用多层分配方式存在的干度分配误差放大和难以实现等干度分配的问题;在流量的调节过程中,利用临界流文丘里喷嘴10产生临界流流体的特性、蒸汽计量装置一2和蒸汽计量装置二3的流量计量以及通过调节来蒸汽管6的注汽压力,有效的控制注入流量,使通过本实施例所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置进入单井的蒸汽流量达到单井的注汽要求,其相对于现有通过调节阀调节流量的调节方式而言,操作更为简单,即通过提高来蒸汽管6的注汽压力即可完成流量调节,使注入流量达到单井的注入要求,从而缩短了单井的注汽时间,能够加快稠油热采进度。另外,本实施例所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置兼具蒸汽干度分配、注汽计量以及流量调节,因此,本实施例所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置在油田生产中具有很大的推广前景。

可根据实际需要,对上述稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置作进一步优化或/和改进:

如附图1所示,一分多等干度分配器一4的出口数量和一分多等干度分配器二5的出口数量为6个至20个。现有一分多等干度分配器一4的出口数量和一分多等干度分配器二5的出口数量一般为6个至20个。

根据需要,支管线一9和与其对应的临界流文丘里喷嘴10通过油嘴套固定连接在一起,支管线二11和与其对应的临界流文丘里喷嘴10通过油嘴套固定连接在一起。油嘴套的连接方式,便于临界流文丘里喷嘴10的更换,即在实际的使用过程中,可以灵活的根据单井的注汽要求更换临界流文丘里喷嘴10,使本发明所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置灵活的使用于实际中。

如附图1所示,压力检测装置为压力表12。

实施例2:如附图1所示,该稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置的使用方法,按下述方法进行:根据各个单井的蒸汽注入量要求,确定与各个单井对应的支管线一9上的临界流文丘里喷嘴10和支管线二11上的临界流文丘里喷嘴10的喷嘴孔径,然后将与各个单井对应的支管线一9上的临界流文丘里喷嘴10和支管线二11上的临界流文丘里喷嘴10分别与各个单井的注汽管线13固定连接在一起,

蒸汽通过来蒸汽管6进入一分二等干度分配器1进行分配,经过一分二等干度分配器1分配后的蒸汽分别进入蒸汽支管一7和蒸汽支管二8中,蒸汽支管一7和蒸汽支管二8中的蒸汽干度与来蒸汽管6中的蒸汽干度均相同,蒸汽支管一7中的蒸汽通过蒸汽计量装置一2计量后进入一分多等干度分配器一4进行分配,经过一分多等干度分配器一4分配后的蒸汽进入各个支管线一9中,蒸汽支管二8中蒸汽通过蒸汽计量装置二3计量后进入一分多等干度分配器二5进行分配,经过一分多等干度分配器二5分配后的蒸汽进入各个支管线二11中,支管线一9和支管线二11中的蒸汽干度与来蒸汽管6的蒸汽干度均相同,支管线一9和支管线二11内的蒸汽通过各自对应的临界流文丘里喷嘴10喷入注汽管线13并最终进入各自对应的单井中;

来蒸汽管6的注汽压力满足所有临界流文丘里喷嘴10喷出的流体为临界流,即通过临界流文丘里喷嘴10的流量为临界流量,各个临界流文丘里喷嘴10的流量为临界流量时,各个临界流文丘里喷嘴10出口的压力为临界压力,能够满足各个单井的蒸汽注入量要求;随着注汽时间推移,一个以上的临界流文丘里喷嘴10的出口压力升高,使临界流文丘里喷嘴10的出口压力大于其对应的临界流压力,即临界流文丘里喷嘴10的进口与其出口的差压小于临界流文丘里喷嘴10喷出临界流流体所需的差压,导致通过该临界流文丘里喷嘴10的流量小于临界流量,进入单井的流量随之变小,流量的变小不能满足单井的蒸汽注入量要求,则流过一分多等干度分配器一4或/和一分多等干度分配器二5的流量也会减小,通过蒸汽计量装置一2能够获取所有支管线一9对应的各个单井注汽量之和,通过蒸汽计量装置二3能够获取所有支管线二11对应的各个单井注汽量之和,当蒸汽计量装置一2或/和蒸汽计量装置二3的流量值变小时,说明有单井的注入流量未达到与该单井相连的支管线一9或/和支管线二11上的临界流文丘里喷嘴10的临界流量,则提高来蒸汽管6中的注汽压力,通过一分多等干度分配器一4和一分多等干度分配器二5上的压力检测装置获知注汽压力,当蒸汽计量装置一2的流量值达到与其对应的单井蒸汽注入量要求之和并且蒸汽计量装置二3的流量值达到与其对应的单井蒸汽注入量要求之和时,说明各个临界流文丘里喷嘴10的流量均达到临界流量,则停止蒸汽管中的注汽压力升压,按上述方法进行单井注汽的等干度分配、计量和调整。

将本实施例所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置的使用方法应用于稠油生产中单井注汽作业中时,根据各个单井的注汽要求确定与其对应的临界流文丘里喷嘴10的孔径,该孔径的选择,即确定了该临界流文丘里喷嘴10的临界流量,该临界流量即为单井的注入流量,在单井的注入过程中,保持各个临界流文丘里喷嘴10的流量达到临界流量,从而满足各个单井的注汽要求;本实施例所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置的使用方法在使用过程中,采用一分二等干度分配器1、一分多等干度分配器一4和一分多等干度分配器二5(两层分配方式)进行蒸汽干度的均匀分配,避免现有技术中采用多层分配方式存在的干度分配误差放大和难以实现等干度分配的问题;在流量的调节过程中,利用临界流文丘里喷嘴10产生临界流流体的特性、蒸汽计量装置一2和蒸汽计量装置二3的流量计量以及通过调节来蒸汽管6的注汽压力,有效的控制注入流量,使采用本实施例所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置的使用方法进入单井的蒸汽流量达到单井的注汽要求,其相对于现有通过调节阀调节流量的调节方式而言,操作更为简单,即通过提高来蒸汽管6的注汽压力即可完成流量调节,使注入流量达到单井的注入要求,从而缩短了单井的注汽时间,能够加快稠油热采进度。另外,本实施例所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置的使用方法兼具蒸汽干度分配、注汽计量以及流量调节,因此,本实施例所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置的使用方法在油田生产中具有很大的推广前景。

综上所述,本发明所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置及其使用方法,在流量的调节过程中,利用临界流文丘里喷嘴产生临界流流体的特性、蒸汽计量装置一和蒸汽计量装置二的流量计量以及通过调节来蒸汽管的注汽压力,有效的控制注入流量,使进入单井的蒸汽流量达到单井的注汽要求,其相对于现有通过调节阀调节流量的调节方式而言,操作更为简单,从而缩短了单井的注汽时间,能够加快稠油热采进度。另外,本发明所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置及其使用方法兼具蒸汽干度分配、注汽计量以及流量调节,因此,本发明所述的稠油生产中注入蒸汽分配计量调节装置及其使用方法在油田生产中具有很大的推广前景。

以上技术特征构成了本发明的实施例,其具有较强的适应性和实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。

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