一种智能恒流稳压配气阀组装置的制作方法

文档序号:15816242发布日期:2018-11-02 22:40阅读:130来源:国知局

本发明涉及一种监测设备,特别是涉及一种智能恒流稳压配气阀组装置。

背景技术

在石油开采技术领域,油田在开发过程中,含水上升快,产量自然递减加快,部分井水淹现象严重。为稳油控水,利用氮气的特性,促使油藏压力场重新分布,改变驱油剖面,提高油藏的采收率,实现老区稳产。

在油田开发后期,由于储层的非均质性及不利的油水流度比,水驱后地层中仍然存在大量的残余油。油田是一个复杂断块油藏,经过几十年的注水开发。地层连通性较好,注入水突进,水驱效率低,含水上升。在重力作用下,注入的水首先进入油层下部的高渗透层,发生水窜,油井过早水淹,使上部的低渗透层水的波及程度降低。在新增储量有限的条件下,原油稳产难度加大。为此采油厂近年来开展了采油提高采收率技术的研究工作,并进行了注氮气驱提高采收率矿场试验,部分区块见到了较好的增产效果,使稳油控水工作上一个新台阶。

注氮气泡沫提高采收率工艺技术如下:注氮气开发油气田主要有混相驱、非混相驱、重力驱和保持地层压力等开采机理,一般氮气混相驱要求具有较低的混相压力,在油田这种原油粘度、密度较的油藏难以实现氮气混相驱。所以,只能开展注氮气非混相驱提高采收率工作。注氮气提高采收率的机理可归纳为:1)注氮气有利于保持地层压力,注入地层后具有一定的弹性势能,其能量释放可起到良好的气举、助排作用;2)注入油藏的氮气会优先占据多孔介质中的油孔道,将原来呈束缚状态的原油驱出孔道成为可流动的原油,从而提高驱油效率;3)非混相驱替作用:氮气、油、水三相形成乳状液,降低了原油粘度,从而提高了驱油效率。注入的流体和油藏流体间出现重力分离,形成非混相驱,可提高油藏在纵向上的动用程度,从而改善开发效果;4)注氮气-水交替驱将水驱和气驱的优点有效地结合在一起,不仅可以改善由于气水粘度差异造成的粘性指进,使驱替前沿相对均匀,而且由于渗吸作用,对低渗透层剩余油的驱替更有利。水相主要驱扫油层中下部,注入的氮气气相由于重力分异作用向上超覆主要驱扫油层上部,气液交替驱扫不同含油孔道,使水饱和度及水相渗透率降低,一定程度上提高水驱波及系数及水驱波及体积。油田主要利用了氮气的非混相驱、重力驱和保持地层压力等三方面的机理。对于氮气非混相驱利用均质模型和平面非均质模型开展了水气交替注氮驱油实验,实验结果表明,对于均质模型和平面非均质模型水气交替注氮均可提高采收率,而且均质模型比平面非均质模型水气交替注氮提高采收率幅度高。

然而,现有注气过程存在流量、压力不稳定,不能进行有效监测的技术缺陷。



技术实现要素:

本发明为了解决现有注气过程中流量、压力不稳定,不能进行有效监测的技术问题,提供一种能够实时再在线监测,保证流量压力稳定的智能恒流稳压配气阀组装置。

针对油藏泡沫驱注气在线监测监控的目的,系统提供了注气数据采集及监测监控分析系统的设计,在符合油气田安全环保要求的前提下,实现数字化信息的监测和分析,保障油气田安全生产。

本发明的技术方案是,包括底座、控制箱、气体缓冲分配管、第四高压闸板阀、第五高压闸板阀、第一压力变送器、第一气体质量流量计、第一单流阀、第一电动调节阀、第二压力变送器、第三压力变送器、第二气体质量流量计、第二单流阀、第二电动调节阀、第四压力变送器、第二高压闸板阀、第三高压闸板阀、第一高压闸板阀、法兰短管、高压电动切断阀和减震橡胶软管;

控制箱通过控制箱支架与底座连接,控制箱上连接有触摸屏;实时气体缓冲分配管通过分配管支架与底座连接;

第四高压闸板阀与气体缓冲分配管的顶部连接,第一压力变送器与第四高压闸板阀连接,第一气体质量流量计与第一压力变送器连接,第一单流阀与第一气体质量流量计连接,第一电动调节阀与第一单流阀连接,第二压力变送器与第一电动调节阀连接,第二高压闸板阀与第二压力变送器连接,第一电动调节阀通过支撑托架与底座连接;

第五高压闸板阀与气体缓冲分配管的顶部连接,所述第三压力变送器与第五高压闸板阀连接,第二气体质量流量计与第三压力变送器连接,第二单流阀与第二气体质量流量计连接,第二电动调节阀与第二单流阀连接,第四压力变送器与第二电动调节阀连接,第三高压闸板阀与第四压力变送器连接,第二电动调节阀通过支撑托架与底座连接;

气体缓冲分配管上连接有数字压力表;

第一高压闸板阀与气体缓冲分配管连接,法兰短管与第一高压闸板阀连接,进气数字压力表通过高压针型阀与法兰短管连接,高压电动切断阀与法兰短管连接,减震橡胶软管与高压电动切断阀连接,减震支架与底座连接,用固定卡将减震橡胶软管与减震支架连接。

优选地,还包括第六高压闸板阀和第二高压电动切断阀,所述第六高压闸板阀与气体缓冲分配管连接,第二高压电动切断阀通过丝扣连接短管与第六高压闸板阀连接,减震支架通过减震块与底座连接。

本发明的有益效果是,针对油藏泡沫驱注气在线监测监控的目的,系统提供了注气数据采集及监测监控分析系统的设计,在符合油气田安全环保要求的前提下,实现数字化信息的监测和分析,保障油气田安全生产。充分利用数字化信息及远程控制传输技术,实现恒流注气阀组的远程控制和在线监测,实现监测指标的在线分析,实现极限报警、趋势曲线、实时曲线、历史曲线和数据报表等数据的分析统计,为安全生产提供技术保障。

本发明进一步的特征,将在以下具体实施方式的描述中,得以清楚地记载。

附图说明

图1是本发明的立体图;

图2是本发明的侧视图。

附图符号说明:

1.固定卡,2.减震支架,3.减震块,4.减震橡胶软管,5.第一高压电动切断阀,6.进气数字压力表,7.高压针型阀,8.第一高压闸板阀,9.底座,10.分配管支架,11.气体缓冲分配管,12.法兰短管,13.丝扣连接短管,14.控制箱支架,15.控制箱,16.触摸屏,17.第一压力变送器,18.第一气体质量流量计,19.第一单流阀,20.支撑托架,21.第一电动调节阀,22.第二压力变送器,23.第二高压闸板阀,24.第三高压闸板阀,25.第四高压闸板阀,26.第五高压闸板阀,27.第六高压闸板阀,28.数字压力表,29.第二高压电动切断阀。30.第三压力变送器,31.第二气体质量流量计,32.第二单流阀,33.第二电动调节阀,34.第四压力变送器。

具体实施方式

如图1和2所示,智能恒流稳压配气阀组装置包括底座9、控制箱15、气体缓冲分配管11、第四高压闸板阀25、第五高压闸板阀26、第六高压闸板阀27、第一压力变送器17、第一气体质量流量计18、第一单流阀19、第一电动调节阀21、第二压力变送器22、第三压力变送器30、第二气体质量流量计31、第二单流阀32、第二电动调节阀33、第四压力变送器34、第二高压闸板阀23、第三高压闸板阀24、第一高压闸板阀8、法兰短管12、高压电动切断阀5、减震橡胶软管4、第二高压电动切断阀29。

控制箱15通过控制箱支架14与底座9连接。控制箱15上连接有触摸屏16。

气体缓冲分配管11通过分配管支架10与底座9连接。第六高压闸板阀27与气体缓冲分配管11连接,第二高压电动切断阀29通过丝扣连接短管13与第六高压闸板阀27连接。

第四高压闸板阀25与气体缓冲分配管11的顶部连接,第一压力变送器17与第四高压闸板阀25连接,第一气体质量流量计18与第一压力变送器17连接,第一单流阀19与第一气体质量流量计18连接,第一电动调节阀21与第一单流阀19连接,第二压力变送器22与第一电动调节阀21连接,第二高压闸板阀23与第二压力变送器22连接。第一电动调节阀21通过支撑托架与底座9连接。

第五高压闸板阀26与气体缓冲分配管11的顶部连接。第三压力变送器30与第五高压闸板阀26连接,第二气体质量流量计31与第三压力变送器30连接,第二单流阀32与第二气体质量流量计31连接,第二电动调节阀33与第二单流阀32连接,第四压力变送器34与第二电动调节阀33连接,第三高压闸板阀24与第四压力变送器34连接。第二电动调节阀33通过支撑托架20与底座9连接。

数字压力表28与气体缓冲分配管11连接。

第一高压闸板阀8与气体缓冲分配管11连接,法兰短管12与第一高压闸板阀8连接,进气数字压力表6通过高压针型阀7与法兰短管12连接,高压电动切断阀5与法兰短管12连接,减震橡胶软管4与高压电动切断阀5连接。减震块3与底座9连接,减震支架2与减震块3连接,用固定卡1将减震橡胶软管4与减震支架2连接。

丝扣连接短管13的末端为排污口。

第二高压闸板阀23的输出口为第一输出端,第三高压闸板阀24的输出口为第二输出端。气体从减震橡胶软管4进入,由气体缓冲分配管11分为两路输出。

控制箱15内的plc控制信号线分别连接各个气体质量流量计、压力变送器、电动调节阀、电动切断阀控制信号线。

智能恒流稳压配气阀组装置外加防护罩。智能恒流稳压配气阀组装置是通过气体缓冲分配管11压力稳定后,逐渐打开第四高压闸板阀25,第五高压闸板阀26,第一气体质量流量计18和第二气体质量流量计31运行工作,两个气体质量流量计输出信号给控制箱内的plc,plc处理后再给第一电动调节阀21和第二电动调节阀33指令信号,直至达到给定的流量值保持为止。其工作作用虽然简单,但在实际运行中有许多因素会影响到它的工作效果,如选型、安装以及使用环境、工作压力、流量、plc的编程等。这就要求该类产品在各类环境中有较强的适应性。智能恒流稳压配气阀组装置针对油藏泡沫驱注气的特点,对在使用中存在的诸多问题进行了全面的完善和改进,并直接在管网中长期使用,不会带来安全隐患和操作不便等因素,即使在恶劣的条件下(如环境温度限制)都能达到自动连续运行,可承受较大范围的压力限制,全面解决了人工调节困难大、安全风险高等问题,达到了自动恒流注气稳定的要求。智能恒流稳压配气阀组装置通过plc采集数据及监测监控分析和报警功能,plc处理后通过无线通讯模块或以太网接入上位系统,完全可以实现无人值守的能力,提供给生产管理人员可靠数据分析,达到安全生产调控的目的。

以上所述仅对本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。

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