注水替油装置的制作方法

本实用新型涉及油田地面工程建设技术领域，尤其涉及一种注水替油装置。

背景技术：

注水替油工艺是提高缝洞型碳酸盐岩油藏采收率的一种有效手段。其中，注水替油是指通过同一口油井人工注入地层流体(水)补充地层能量，同时利用油水密度差和重力分异作用，使注入水与地层油发生置换，从而实现注入水把原油驱到井筒进而采出地面的目的。

目前，试采单井注水替油时，注水需要另外备储水罐集中储水，然后用泵将水从储水罐中泵入油井实现单井注水的目的；采油时，需要另外备储油罐集中储油，并装车转运至原油联合站。

现有的这种注水替油方式，储油、储水都需要单独备用储罐，运行成本较高，从而降低了经济效益。

技术实现要素：

本实用新型提供一种注水替油装置，用于降低运行成本，提高经济效益。

本实用新型提供一种注水替油装置，包括：通过管路互相连接的储罐、第一液体泵、第二液体泵、储油口、装油口、储水口和注水口；

储罐为多个，每个储罐的入口管路汇集到储油管路上与储油口连接，每个储罐的出口管路汇集到装油管路上与装油口连接，每个储罐的入口管路汇集到储水管路上与储水口连接，每个储罐的出口管路汇集到注水管路上与注水口连接；第一液体泵设置在装油管路上，储水口通过第一液体泵与储罐连接；第二液体泵设置在注水管路上；

每个储罐的入口管路和出口管路上均设置有阀门，储水口与第一液体泵之间的储水管路上、第一液体泵与储罐之间的储水管路上、储罐的入口管路与装油口之间的装油管路上均设置有阀门；

储油口用于从采油树向储罐储油，装油口用于从储罐向外输送原油，储水口用于向储罐储水，注水口用于从储罐向采油树注水。

在本实用新型的一实施例中，储油口与储罐之间的储油管路上、第二液体泵与储罐之间的注水管路上、储水口与储罐之间的装油管路上均设置有阀门。

在本实用新型的一实施例中，第一液体泵与储水口之间的装油管路上设置有单流阀。

在本实用新型的一实施例中，装置还包括：分离器，分离器的进油口通过进油管路与采油树连接，分离器的出油口与储油口连接，进油管路上设置有阀门。

在本实用新型的一实施例中，分离器上设置有排污阀。

在本实用新型的一实施例中，进油管路与储油管路之间设置有旁通阀，进油管路上的阀门设置在旁通阀与分离器的进油口之间。

在本实用新型的一实施例中，分离器的第一出气口通过天然气计量装置与天然气处理装置连接，分离器的第二出气口与天然气计量装置的出气管路连接，分离器的第二出气口与天然气计量装置的出气管路之间、分离器的第二出气口与天然气计量装置之间的出气管路上均设置有阀门。

在本实用新型的一实施例中，分离器与天然气计量装置的出气管路之间设置有安全阀。

在本实用新型的一实施例中，安全阀与分离器之间还设置有控制阀。

本实用新型实施例提供的注水替油装置，储罐即可以储油也可以储水，各储罐可通过阀门轮换导入导出液体，在实现储油、装油的同时，实现储水、注水，从而有效的降低了运行成本，提高了经济效益；同时，有效利用产油、注水时间差，满足了现场快速注水替油的要求。

附图说明

图1为本实用新型提供的注水替油装置实施例一的结构示意图；

图2为图1中的储油通路；

图3为图1中的装油通路；

图4为图1中的储水通路；

图5为图1中的注水通路；

图6为本实用新型提供的注水替油装置实施例二的结构示意图。

附图标记说明：

1-储罐；

2-第一液体泵；

3-第二液体泵；

4-储油口；

5-装油口；

6-储水口；

7-注水口；

8-阀门；

101-入口管路；

102-出口管路；

901-储油管路；

902-装油管路；

903-储水管路；

904-注水管路；

905-进油管路；

906-出气管路；

10-采油树；

11-单流阀；

12-分离器；

121-进油口；

122-出油口；

123-第一出气口；

124-第二出气口；

13-排污阀；

14-旁通阀；

15-天然气计量装置；

16-天然气处理装置；

17-安全阀；

18-控制阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的注水替油装置实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的装置包括：通过管路互相连接的储罐1、第一液体泵2、第二液体泵3、储油口4、装油口5、储水口6和注水口7；其中，储罐1为多个，每个储罐1的入口管路101汇集到储油管路901上与储油口4连接，每个储罐1的出口管路102汇集到装油管路902上与装油口5连接，每个储罐1的入口管路101汇集到储水管路903上与储水口6连接，每个储罐1的出口管路102汇集到注水管路904上与注水口7连接；第一液体泵2设置在装油管路902上，储水口6通过第一液体泵2与储罐1连接；第二液体泵3设置在注水管路904上；每个储罐1的入口管路101和出口管路102上均设置有阀门8，储水口6与第一液体泵2之间的储水管路903上、第一液体泵2与储罐1之间的储水管路903上、储罐1的入口管路101与装油口5之间的装油管路902上均设置有阀门8；储油口4用于从采油树10向储罐1储油，装油口5用于从储罐1向外输送原油，储水口6用于向储罐1储水，注水口7用于从储罐1向采油树10注水。

需要说明的是，为了方便看图，图中只示出了一个阀门8的附图标记，其他阀门8只在图中示出了位置，未加附图标记。后续相同的阀门8也将不加附图标记。

具体的，储罐1可以用来储水或储油，储罐1的数量可根据需要设置，图1中是以四个储罐1为例进行示例性说明，并非用于限制本实用新型。

第一液体泵2和第二液体泵3可以是单独的泵，也可以是泵车等装置。

本实施例中，储油口4与储罐1之间的储油管路901上、第二液体泵3与储罐1之间的注水管路904上、储水口6与储罐1之间的装油管路902上均可以设置阀门8，以方便控制。

另外，第一液体泵2与储水口6之间的装油管路902上还可以设置单流阀11，以阻止装油管路902中的原油倒流回储罐1，同时也阻止储罐1中的水倒流回储水口6。

图2为图1中的储油通路，图3为图1中的装油通路，图4为图1中的储水通路，图5为图1中的注水通路。下面详细说明本实施例提供的注水替油装置在储油、装油、储水、注水时的工作原理。

储油时，储油口4与采油树10的出油口(未示出)连接，打开储罐1的入口管路101上的阀门8以及储油管路901上的阀门8，使采油树10与储罐1之间连通(参见图2)，从采油树10采出的原油通过储油管路901进入储罐1，实现储油。

装油时，装油口5与装油车等装油装置连通，打开储罐1的出口管路102上的阀门8以及装油管路902上的阀门8，使储罐1与装油车之间连通(参见图3)，同时关闭储水管路903上的阀门8，阻断储罐1与储水口6之间的通路；然后开启第一液体泵2，使储罐1中的原油通过装油管路902输送入装油车，实现装油。

储水时，储水口6与送水装置连接，打开储罐1的入口管路101上的阀门8以及储水管路903上的阀门8，使储罐1与送水装置连通(参见图4)，同时关闭装油管路902上的阀门8，阻断储罐1与装油口5之间的通路；然后开启第一液体泵2，使送水装置中的水通过储水管路903进入储罐1，实现储水。

注水时，注水口7与采油树10的进水口(未示出)连接，打开储罐1的出口管路102上的阀门8以及注水管路904上的阀门8，使储罐1与采油树10之间连通(参见图5)，同时关闭装油管路902上的阀门8，阻断储罐1与装油口5之间的通路；然后开启第二液体泵3，使储罐1中的水通过注水管路904注入采油树10，实现注水。

需要说明的是，在储油和储水时，可以只打开一个储罐1的入口管路101上的阀门8，也可以同时打开多个储罐1的入口管路101上的阀门8；同样的，在装油和注水时，也可以只打开一个储罐1的出口管路102上的阀门8，也可以同时打开多个储罐1的出口管路102上的阀门8。并且，可以在储油完成后装油，也可以在储油的同时装油；同样的，可以在储水完成后注水，也可以在储水的同时注水。另外，当第一液体泵2与储罐1之间的储水管路903出现故障时，也可以打开储水口6与储罐1之间的装油管路902上的阀门8以及储罐1的出口管路102上的阀门8，实现储水。

本实施例提供的注水替油装置，储罐既可以储油也可以储水，各储罐可通过阀门轮换导入导出液体，在实现储油、装油的同时，实现储水、注水，从而有效的降低了运行成本，提高了经济效益；同时，有效利用产油、注水时间差，满足了现场快速注水替油的要求。

图6为本实用新型提供的注水替油装置实施例二的结构示意图，本实施例是对上述图1所示实施例的进一步优化补充。在上述图1所示实施例的基础上，如图6所示，本实施例提供的注水替油装置还包括：分离器12，分离器12的进油口121通过进油管路905与采油树10连接，分离器12的出油口122与储油口4连接，进油管路905上设置有阀门8。

具体的，分离器12为气液分离器。在石油开采过程中，会同时产生天然气，当储油时，打开进油管路905上的阀门8，分离器12的的进油口121与采油树10的出油口连通，从采油树10采出的原油先经过分离器12进行气液分离后，再通过分离器12的出油口122进入储罐1，以获取更纯净的原油。

作为一种可选的实施方式，分离器12上可以设置排污阀13，以排出分离器12中的污垢。

可选的，进油管路905与储油管路901之间可以设置旁通阀14，进油管路905上的阀门8设置在旁通阀14与分离器12的进油口121之间。当分离器12出现故障时，可以关闭进油管路905上的阀门8对分离器12进行检修；此时可以打开旁通阀14，使原油通过旁通阀14直接进入储罐1，实现同步储油。

作为一种可选的实施方式，分离器12的第一出气口123通过天然气计量装置15与天然气处理装置16连接，分离器12的第二出气口124与天然气计量装置15的出气管路906连接，分离器12的第二出气口124与出气管路906之间、分离器12的第二出气口124与天然气计量装置15之间的出气管路906上均设置有阀门8。

具体的，分离器12的第二出气口124与出气管路906之间的阀门8通常处于关闭状态，分离器12分离出的天然气可以通过第一出气口123进入天然气计量装置15后再进入天然气处理装置16进行处理；当天然气计量装置15需要检修时，可以打开分离器12的第二出气口124与出气管路906之间的阀门8，关闭分离器12的第二出气口124与天然气计量装置15之间的出气管路906上的阀门8，使分离出的天然气直接进入天然气处理装置16。

其中，天然气处理装置16具体可以是放空火炬或者天然气收集装置，对应的，分离器12分离出的天然气可以通过放空火炬进行燃烧，或者通过天然气收集装置进行收集。天然气计量装置15用来统计分离器12分离出的天然气的数量，当分离出的天然气较少时，可以通过放空火炬进行燃烧；当分离出的天然气较多时，可以通过天然气收集装置进行收集。

可选的，分离器12与天然气计量装置15的出气管路906之间可以设置安全阀17，以在意外情况下分离器12内的压力突然升高时，可以将分离器12内的气体排出以降低分离器12内的压力，避免分离器12内压力过高而损坏注水替油装置。

进一步的，安全阀17与分离器12之间还设置有控制阀18，该控制阀18可以是手动球阀等；当安全阀17需要检修时，可以关闭该控制阀18以隔离安全阀17与分离器12，对安全阀17进行检修。

本实施例提供的注水替油装置，从采油树采出的原油经过分离器后再进入储罐，可以获取到更纯净的原油；分离器与天然气计量装置的出气管路之间设置安全阀，可以有效的限制整个注水替油装置的最高压力，提高装置安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。