智能化橇装二氧化碳驱注入装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种智能化橇装二氧化碳驱注入装置。本装置还包括智能化控制柜，由性能可靠稳定的PLC控制系统组成，所述喂料泵入口管线处设置压力检测系统、温度检测系统，并与PLC控制系统连接，所述喂料泵出口管线设置温度检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入泵处设置温度检测系统并与PLC控制系统连接，橇注入出口管线上设置压力检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入泵出口管线上设置二氧化碳流量检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入泵回流管线包括注入泵高压回流线和注入泵低压预冷回流线，注入泵低压预冷回流线上设置阀Ⅵ，注入泵高压回流线上设置阀Ⅶ和阀Ⅷ，所述驱注入装置中所有的阀都与PLC控制系统连接。
【专利说明】
智能化橇装二氧化碳驱注入装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及石油开采领域，具体涉及一种智能化橇装二氧化碳驱注入装置。
【背景技术】
[0002]石油天然气作为国民经济中不可替代的能源主体和现代工业化工中的基本原料，具有很重要的战略地位。特别是近年来国民经济对石油的大量需求，中国由原油出口国变为进口国，依存度达到55%以上，而我国石油天然气勘探开发面临严峻的形势，新探明储量增加缓慢，自然递减逐年加快，开发难度加大，因此如何有效地开发好现有油气田，特别是未动用低渗储量是人们关注的焦点。
[0003]因此，在我国进行注气提高采收率研究已成为一个重要前缘研究课题，各油气田都在作一些前期的技术储备工作。因此，研究分析气驱的地面工艺配套技术，进一步提高原油采收率，有效动用低渗油藏提供新的途径，做到少投入、多产出，具有十分重要的意义。
[0004]二氧化碳驱油作为二次采油和三次采油的一种重要手段，已在实验室和现场进行了一定规模的研究和应用。目前，我国在大庆、胜利、华北、江苏和中原等油田先后开展了二氧化碳驱油试验，取得了良好的效果。二氧化碳气驱技术具有以下无可比拟的特点，如高密度:重力分异小;低粘度:易注入、易溶于原油:有效降粘，原油体积膨胀；易溶于水:增加水相粘度，改善粘度比，降低界面张力；抽提作用:易达到动态混相；易于液化:便于运输的特点，因此，应用在地层注入方面具有较大的优势。
[0005]目前，油田已在不同的地区进行了试验，取得了良好的增油效果。但在实施过程中，地面注入和集输系统也相继暴露出一些问题，如注入过程中出现气阻和干冰堵塞，产出液腐蚀性强，污水酸性大幅度上升，产出气大量放空等，并且目前的设备都是手动控制的，还没有达到智能化的地步，这直接的降低了油田的采油效率。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的针对现有技术中存在的问题提供一种橇装二氧化碳注入装置，它具有工艺流程较简单，占地面积小、运输和安装便捷;智能化控制，适用范围较广，设备系列化后可以在不同注入压力下推广应用。
[0007]本实用新型的技术方案是:
[0008]智能化橇装二氧化碳驱注入装置，包括喂料栗、注入栗、流量计和电加热器，液态二氧化碳通过槽上运输卸至单井井场内的液态二氧化碳储罐，经喂料栗入口管线进喂料栗升压，升压后经喂料栗出口管线由高压注入栗入口管线进入二氧化碳高压注入栗再次升压，然后经过流量计计量后由电磁加热器加热后经橇注入出口管线注入各井口，注入栗处设置注入栗回流管线，喂料栗处还设置有回流管线，回流管线上设置阀m，喂料栗入口管线上设置阀I，喂料栗出口管线上设置阀π和阀IV，高压注入栗入口管线上设置阀V，注入栗出口管线上设置阀K和阀X，橇注入出口管线上设置阀XI，本装置还包括智能化控制柜，由性能可靠稳定的PLC控制系统组成，所述喂料栗入口管线处设置压力检测系统、温度检测系统，并与PLC控制系统连接，所述喂料栗出口管线设置温度检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入栗处设置温度检测系统并与PLC控制系统连接，橇注入出口管线上设置压力检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入栗出口管线上设置二氧化碳流量检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入栗回流管线包括注入栗高压回流线和注入栗低压预冷回流线，注入栗低压预冷回流线上设置阀VI，注入栗高压回流线上设置阀W和阀砸，所述驱注入装置中所有的阀都与PLC控制系统连接。
[0009]优选的，所述喂料栗采用屏蔽电栗，排量为2.5m3/h，入口压力为2.2MPa，出口压力为2.5MPa。
[0010]优选的，注入栗采用三柱塞二氧化碳注入栗，排量为2.0m3/h，入口压力为2.5MPa，出口压力为35MPa。
[0011 ]具体的，所述高压注入栗入口管线处还设置有橇旁通管线。
[0012]本实用新型所提供的驱注入装置根据注入井条件，将喂料栗、注入栗、流量计、电加热器、配电柜以及配套阀门等集成配套成橇装装置，研发智能化测控系统，实时检测各个节点注入压力、温度及流量等参数，实现预冷、启动、紧急切断、故障诊断等智能化测控，具有工艺流程简单；占地面积小、运输和安装便捷等特点。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构不意图；
[0014]图中箭头方向标示是二氧化碳液体注入流向；
[0015]虚线标示是智能控制连接线。
[0016]I喂料栗入口管线2喂料栗3喂料栗回流管线4喂料栗出口管线5橇旁通管线6高压注入栗入口管线7注入栗8注入栗高压回流管线9流量计10电加热器11橇注入出口管线 12阀I 13阀Π 14阀ΙΠ 15阀IV 16阀V 17阀VI 18阀VI19 阀VH 20阀 IX 21 阀 X 22阀XI。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示为智能化橇装二氧化碳驱注入装置的结构示意图，包括喂料栗2、注入栗7、流量计9和电加热器10。液态二氧化碳通过槽上运输卸至单井井场内的液态二氧化碳储罐，经喂料栗入口管线I进喂料栗2升压至2.5MPa，温度至-20°C，升压后经喂料栗出口管线4由高压注入栗入口管线6进入二氧化碳高压注入栗7再次升压至35MPa，然后经过流量计9计量后由电磁加热器10加热后经橇注入出口管线11注入各井口，高压注入栗入口管线6处还设置有橇旁通管线5。注入栗7处设置注入栗回流管线8，喂料栗2处还设置有回流管线3。回流管线3上设置阀ΙΠ14，喂料栗入口管线I上设置阀112，喂料栗出口管线4上设置阀Π 13和阀IV15，高压注入栗入口管线6上设置阀V16，注入栗出口管线上设置阀1X20和阀X21，橇注入出口管线11上设置阀XI22。
[0018]本装置还包括智能化控制柜，由性能可靠稳定的PLC控制系统组成。所述喂料栗入口管线I处设置压力检测系统、温度检测系统，并与PLC控制系统连接，所述喂料栗出口管线4设置温度检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入栗7处设置温度检测系统并与PLC控制系统连接，橇注入出口管线11上设置压力检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入栗出口管线上设置二氧化碳流量检测系统并与PLC控制系统连接。所述注入栗回流管线8包括注入栗高压回流线和注入栗低压预冷回流线，注入栗低压预冷回流线上设置阀VI17，注入栗高压回流线上设置阀W19和阀VI18，所述驱注入装置中所有的阀都与PLC控制系统连接。
[0019]本具体实施例中喂料栗2采用屏蔽电栗，排量为2.5m3/h，入口压力为2.2MPa，出口压力为2.5MPa，注入栗7采用三柱塞二氧化碳注入栗，排量为2.0m3/h，入口压力为2.5MPa，出口压力为35MPa。
[0020]在二氧化碳喂料栗2进口管线I处设置压力、温度检测系统，压力值和温度值显示并上传至PLC控制柜。当喂料栗2进口压力达到2.0MPa，温度至-20 V时，PLC控制系统输出信号至阀112自动开启，预冷喂料栗2的栗体及出口管线4。在喂料栗2出口管线4上设置温度自动检测，当PLC控制系统检测到喂料栗出口管线4温度预冷至-15 0C —20 0C时，PLC控制系统输出阀门开度信号至阀ΙΠ14开启，同时启动喂料栗2开始运行。
[0021 ] 当PLC控制系统自动检测到喂料栗2运行平稳，阀Π 13、阀V 14、阀IV15、阀VI16开启，液态二氧化碳进入注入栗7低压预冷回流管线8后进入储罐。当PLC控制系统检测到注入栗7温度预冷至-15 0C —20 0C时，PLC控制系统输出开关信号至阀W开启，同时关闭阀VI19，启动注入栗7开始运行，液态二氧化碳进入注入栗出口高压回流管线8。
[0022]当PLC控制系统自动检测到注入栗7运行平稳，系统输出开关信号至阀20K、阀X21、阀XI22开启，同时关闭阀VI19，开启注入栗出口管线11注入流程。
[0023]在二氧化碳注入栗7出口管线设置注入二氧化碳流量检测，PLC控制系统可根据注入二氧化碳的流量自动调节阀ΙΠ14、阀IV15的开度，保证注入井平稳运行。
[0024]当PLC控制系统检测到注入栗7出口管线超压、注入栗7运行异常、喂液栗2运行异常等，阀I实现紧急切断，同时紧急关停注入栗7、喂料栗2等设备及其线路上的阀门。
【主权项】
1.智能化橇装二氧化碳驱注入装置，包括喂料栗(2)、注入栗(7)、流量计(9)和电加热器(10)，液态二氧化碳通过槽上运输卸至单井井场内的液态二氧化碳储罐，经喂料栗入口管线(I)进喂料栗(2)升压，升压后经喂料栗出口管线(4)由高压注入栗入口管线(6)进入二氧化碳高压注入栗(7)再次升压，然后经过流量计(9)计量后由电磁加热器(10)加热后经橇注入出口管线(11)注入各井口，注入栗(7)处设置注入栗回流管线(8)，喂料栗(2)处还设置有回流管线(3)，回流管线(3)上设置阀ΠΚ14)，喂料栗入口管线(I)上设置阀1(12)，喂料栗出口管线(4)上设置阀Π (13)和阀IV(15)，高压注入栗入口管线(6)上设置阀V (16)，注入栗出口管线上设置阀K(20)和阀X (21)，橇注入出口管线(11)上设置阀XI(22)，其特征在于，还包括智能化控制柜，由性能可靠稳定的PLC控制系统组成，所述喂料栗入口管线(I)处设置压力检测系统、温度检测系统，并与PLC控制系统连接，所述喂料栗出口管线(4)设置温度检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入栗(7)处设置温度检测系统并与PLC控制系统连接，橇注入出口管线(11)上设置压力检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入栗出口管线上设置二氧化碳流量检测系统并与PLC控制系统连接，所述注入栗回流管线(8)包括注入栗高压回流线和注入栗低压预冷回流线，注入栗低压预冷回流线上设置阀VK17)，注入栗高压回流线上设置阀W(19)和阀ΥΠΚ18)，所述驱注入装置中所有的阀都与PLC控制系统连接。2.根据权利要求1所述智能化橇装二氧化碳驱注入装置，其特征在于，所述喂料栗(2)采用屏蔽电栗。3.根据权利要求1所述智能化橇装二氧化碳驱注入装置，其特征在于，所述注入栗(7)采用三柱塞二氧化碳注入栗。4.根据权利要求1所述智能化橇装二氧化碳驱注入装置，其特征在于，所述高压注入栗入口管线(6)处还设置有橇旁通管线(5)。
【文档编号】E21B43/16GK205591896SQ201620209521
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】宋翠红, 刘德绪, 任明强, 朱瑞苗, 俞国梅, 李萍
【申请人】中石化石油工程技术服务有限公司, 中石化中原石油工程设计有限公司