海上油田可移动式注聚系统的制作方法

本实用新型涉及海上油田开发技术领域，特别是涉及一种海上油田可移动式注聚系统。

背景技术：

在我国近海油气资源中，稠油储量目前已占到70％以上，其中64％以上的稠油分布在渤海。对于渤海稠油油田，总体开发方案设计的水驱采收率只有18％～25％，实际平均采收率为20.2％。我国陆上稠油油田采收率一般为32％～40％，因此海上稠油油田提高采收率潜力巨大。

但是，受海上油田油藏、环境和工程条件的制约，聚合物驱油技术在海上稠油油田提高采收率中的使用面临着五大挑战：1)注入水的矿化度高，尤其是钙镁离子含量高达600～1200mg/L，要求聚合物具有耐盐性；2)平台空间狭小，不允许配聚装置体积庞大，要求聚合物快速溶解；3)绕丝筛管砾石充填的防砂完井方式和大排量注入，要求聚合物具有很强的抗剪切能力；4)大井距、厚油层，要求聚合物在地层中具有长期稳定性；5)平台采出液处理流程受限和海上环境保护的高标准，要求聚合物对采出液处理的影响尽可能小。

海上油田由于受平台空间、作业环境及吊装能力等限制，不可能像陆地油田那样建立专门的大型注聚工作站和摆放大型的配注设备。因此，陆地油田广泛应用的成熟的聚合物配注工艺技术与设备难以在海上平台应用和推广。

为实现海上油田的注聚，经过研究和实践，目前已经开发出了具有海上平台特点的配注工艺技术，设计并制造了单井和井组注聚的配注设备。通过采用橇装化设计，装备集成，可满足部分海上平台小空间内操作的要求，并采用PLC自动控制系统，实现了注聚设备的全自动化，减少了现场作业强度，满足了长期稳定的作业要求。

中国专利《海上油田撬装式注聚系统》，专利公开号：CN101270650A，公开了一种海上油田撬装式注聚系统，根据海上吊机的实际能力设计，满足海上设备的安全吊装和方便吊装。中国专利《海上采油平台注聚自控上料系统》，专利公开号：CN 202704441 U，为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种海上采油平台注聚自控上料系统，该系统能够降低现场操作人员的工作强度、提高工作效率、实现较高的自动化水平。

然而，受限于平台的空间布置以及平台结构承重能力、平台可用电力等苛刻条件，在海上平台上放置整套注聚系统和设备往往不现实，限制了注聚合物驱技术在海上油田的推广使用。同时，在海上平台安置注聚设备后，在注聚周期结束后还需要进行所有注聚设备的吊装搬迁工作，施工工作量较大。甚至于，受限于平台已有空间有限和吊机能力有限等条件，无法考虑将配置好的数量较多的聚合物母液储罐安置在甲板上面。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种海上油田可移动式注聚系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种海上油田可移动式注聚系统，包括：可移动式结构，所述可移动式结构上设置有聚合物母液配制设备、聚合物溶液注入设备、控制器和发电系统；所述聚合物母液配制设备包括依次连接的干粉输送计量设备、干粉分散溶解设备和溶液熟化设备，所述溶液熟化设备的输出端与所述聚合物溶液注入设备的输入端连接；所述控制器与所述干粉输送计量设备、所述干粉分散溶解设备、所述溶液熟化设备和所述聚合物溶液注入设备连接；所述发电系统与所述干粉输送计量设备、干粉分散溶解设备、溶液熟化设备和所述聚合物溶液注入设备连接；母液输送管道，所述母液输送管道的输入端安装于所述聚合物溶液注入设备的输出端，所述母液输送管道的输出端安装于一海上采油结构的井口。

优选地，所述可移动式结构为可移动式平台或船舶。

优选地，所述海上采油结构为海上采油平台或海上浮式采油储油轮。

优选地，所述干粉输送计量设备包括依次连接的气力输送装置、固定储料罐和计量部件。

优选地，所述干粉分散溶解设备包括依次连接的水粉混合器、溶解罐、分散研磨装置和二级供水装置。

优选地，所述海上采油结构上设有采水管路，所述采水管路与所述干粉分散溶解设备连接，所述采水管路中流通水源井水、海水或者生产水。

本实用新型还提供另一种海上油田可移动式注聚系统，包括：可移动式结构，所述可移动式结构上放置有母液储罐、聚合物溶液注入设备、控制器和发电系统；所述控制器与所述母液储罐和所述聚合物溶液注入设备连接；所述发电系统与所述母液储罐和所述聚合物溶液注入设备连接；母液输送管道，所述母液输送管道的输入端安装于所述聚合物溶液注入设备的输出端，所述母液输送管道的输出端安装于一海上采油结构的井口。

优选地，所述可移动式结构为可移动式平台或船舶。

优选地，所述海上采油结构为海上采油平台或海上浮式采油储油轮。

本实用新型与现有技术相比，能有效解决采油平台空间位置小，结构承重能力受限，采油平台电力不足，平台上安装布置设备和拆卸比较困难等问题，通过将聚合物母液配制设备、聚合物溶液注入设备和发电系统布置在可移动式结构上，该系统能独立运行，也能依靠采油平台有利条件，增强了设备的使用灵活性，能灵活应用于各种海上油田，特别是限制条件较多的边际油田，有利于聚合物驱油技术的推广和提高油田开发效率与采收率，确保油田稳定生产，经济效益和社会效益显著。

附图说明

图1为实施例1的海上油田可移动式注聚系统的结构示意图。

图2为实施例1的聚合物母液配制设备的结构示意图。

图3为实施例1的干粉输送计量设备的结构示意图。

图4为实施例1的干粉分散溶解设备的结构示意图。

图5为实施例2的海上油田可移动式注聚系统的结构示意图。

附图标号说明

100 可移动式结构

200 聚合物溶液注入设备

300 控制器

400 发电系统

500 聚合物母液配制设备

510 干粉输送计量设备

511 气力输送装置

512 固定储料罐

513 计量部件

520 干粉分散溶解设备

521 水粉混合器

522 溶解罐

523 分散研磨装置

524 二级供水装置

530 溶液熟化设备

600 母液输送管道

700 海上采油结构

800 母液储罐

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例的海上油田可移动式注聚系统包括：

可移动式结构100，可移动式结构100上设置有聚合物母液配制设备500、聚合物溶液注入设备200、控制器300和发电系统400，控制器300与发电系统400连接；

聚合物母液配制设备500包括依次连接的干粉输送计量设备510、干粉分散溶解设备和溶液熟化设备530，溶液熟化设备530的输出端与聚合物溶液注入设备200的输入端连接；

控制器300与干粉输送计量设备510、干粉分散溶解设备520、溶液熟化设备530和聚合物溶液注入设备200连接；

发电系统400与干粉输送计量设备510、干粉分散溶解设备520、溶液熟化设备530和聚合物溶液注入设备200连接；

母液输送管道600，母液输送管道600的输入端安装于聚合物溶液注入设备200的输出端，母液输送管道600的输出端安装于一海上采油结构700的井口。

本实施例的系统使用时，将可移动式结构100移动至海上采油结构700的附近，通过母液输送管道600将聚合物溶液注入设备200的输出端与海上采油结构700的井口连接；聚合物干粉充入干粉输送计量设备510后，进行输送和称量，之后聚合物干粉输入干粉分散溶解设备520后，在干粉分散溶解设备520中，聚合物干粉被润湿、溶解、研磨和稀释后形成母液；母液被输送至溶液熟化设备530进行熟化处理；熟化后的母液通入聚合物溶液注入设备200海上采油结构700的井口；发电系统400能够提供聚合物母液配制设备500和控制器300所需的电量，控制器300能够控制干粉输送计量设备510、干粉分散溶解设备520、溶液熟化设备530和发电系统400运转，本实施例的系统设置于可移动式平台或船舶上，能有效解决采油平台空间位置小，结构承重能力受限，采油平台电力不足，平台上安装布置设备和拆卸比较困难等问题，通过将聚合物母液配制设备500、聚合物溶液注入设备200和发电系统400布置在可移动式结构100上，该系统能独立运行，也能依靠采油平台有利条件，增强了设备的使用灵活性，能灵活应用于各种海上油田，特别是限制条件较多的边际油田，有利于聚合物驱油技术的推广和提高油田开发效率与采收率，确保油田稳定生产，经济效益和社会效益显著。

干粉输送计量设备510包括移动式储罐、气力输送装置511、固定储料罐512和计量部件513，气力输送装置511、固定储料罐512和计量部件513依次连接，移动式储罐可吊装至可移动结构上的气力输送装置511的供聚合物干粉投入的上料区域；移动式储罐中盛装聚合物干粉，将移动式储罐吊装至可移动结构上的气力输送装置511的供聚合物干粉投入的上料区域，气力输送装置511将聚合物干粉送至固定储料罐512，聚合物干粉进入计量部件513，聚合物干粉在计量部件513中进行计量后，由螺旋输送机输出进入文丘里管；

干粉分散溶解设备520包括依次连接的水粉混合器521、溶解罐522、分散研磨装置523和二级供水装置524，文丘里管中的聚合物干粉输送到水粉混合器521，水粉混合器521上输入低压供水，在水粉混合器521中聚合物干粉和低压供水接触并润湿后，进入溶解罐522，在溶解罐522内部，聚合物干粉初步溶解后，进入分散研磨装置523，经过分散研磨后的聚合物干粉通过二级供水装置524的二级低压供水再次混合，稀释成所需浓度的母液；该母液通过输送螺杆泵输送到溶液熟化设备530，进行熟化。本实施例中，溶液熟化设备530为熟化器。

母液在溶液熟化设备530中完成熟化后，由喂入螺杆泵输送至聚合物溶液注入设备200，聚合物溶液注入设备200对母液进行增压后，母液与高压注水在高压混合撬内完成混合后，注入海上采油结构700的井口。聚合物溶液注入设备200为高压注聚泵。

海上采油结构700为海上采油平台或海上浮式采油储油轮。

海上采油结构700上设有采水管路，采水管路与干粉分散溶解设备520连接，采水管路中流通水源井水、海水或者生产水。水粉混合器521上输入的低压供水和二级供水装置524输入的水可以是水源井水、海水或者生产水。

本实施例中，注入海上采油结构700的注入井口的数量为：5～30口；注入井口的压力：5-30MPag；配注量：1000～24000立方米/天；单井注入设计量：50～600立方米/天；配注模式：连续配注；注入浓度要求：1000～20000ppmw；母液浓度：2000～20000mg/l；注入粘度要求：母液浓度为1750mg/l时，井口粘度不低于25mPa·s。熟化时间要求：30～120分钟。

实施例2

如图5所示，本实施例的海上油田可移动式注聚系统，包括：

可移动式结构100，可移动式结构100上放置有母液储罐800、聚合物溶液注入设备200、控制器300和发电系统400，控制器300与发电系统400连接；

控制器300与母液储罐800和聚合物溶液注入设备200连接；

发电系统400与母液储罐800和聚合物溶液注入设备200连接；

母液输送管道600，母液输送管道600的输入端安装于聚合物溶液注入设备200的输出端，母液输送管道600的输出端安装于一海上采油结构700的井口。

母液储罐800是可移动式的，用于储存母液，母液储罐800可吊装至可移动式结构100物指定上料区域，由喂入螺杆泵输送至聚合物溶液注入设备200，经聚合物溶液注入设备200增压后的母液与高压注水在高压混合撬内完成混合后，注入海上采油结构700的井口。聚合物溶液注入设备200为高压注聚泵。

本实施例中，注入海上采油结构700的注入井口的数量为：注入井数：5～30口；注入压力：5-30MPag；配注量：1000～24000立方米/天；单井注入设计量：50～600立方米/天；配注模式：连续配注；注入浓度要求：1000～20000ppmw；母液浓度：2000～20000mg/l；注入粘度要求：母液浓度为1750mg/l时，井口粘度不低于25mPa·s。熟化时间要求：30～120分钟。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。