一种用于油井稀油稠化堵水剂注入控制系统的制作方法

文档序号:8978851阅读:270来源:国知局
一种用于油井稀油稠化堵水剂注入控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及控制系统领域,具体为一种用于油井稀油稠化堵水剂注入控制系 统,特别设及一种用于油田采油井稀油稠化堵水剂注入控制系统的防雷击电路,其应用在 通过勘测来提高油田采收率的技术现场。
【背景技术】
[0002] 我国大多数油田采用注水开发方式,补充由于原油采出后所造成的地下亏空,同 时保持或提高油层压力,实现原油的稳产高产。目前,多数注水油田已进入高含水和高采 出程度的"双高期"开采阶段,大部分油井存在过早见水、水淹后高含水等问题,油水通道出 水压力大于产油层出油压力,油井生产油层能量下降,抽油机累效降低,增加地面脱水站负 荷,降低油层最终采收率。因此,为了抑制油田过早进入高含水期,提高油田整体开发效果, 采取适当堵水措施非常必要。
[0003] 此外在将堵水剂注入油井中必须采用适当的控制系统,而该些控制系统经常在野 外使用,经常受到(自然)雷击而损坏,还经常会有静电放电、瞬态脉冲干扰等情况发生, 不仅会造成控制系统及通信系统中的RS485接口器件的损坏,也会干扰控制系统的正常工 作。所W很多厂家都在RS485通信端口设计了防雷击电路,然而现有设计对恶劣环境适应 能力差,抗干扰防雷击效果不明显,一到雷雨季节,就经常出现堵水剂注入控制系统死机、 不能控制的现象,不仅给用户带来了不良影响,同时厂家也增加了大量的维护成本。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种用于油井稀油稠化堵水剂注入控制系统,其包括 防雷击电路,防雷击电路采用两级复合型防雷结构,在使用过程中真正起到防雷效果,避免 了雷击等因素造成的堵水剂注入控制系统死机、不能远程控制等问题。
[0005] 依据本实用新型的技术方案,提供一种用于油井稀油稠化堵水剂注入控制系统, 其包括防雷击电路,防雷击电路由输入端口采用气体放电管作为第一级防雷保护,输出端 口采用热敏电阻加瞬态电压抑制二极管作为第二级防雷保护;第一级防雷保护由两个气体 放电管组成;第二级防雷保护由热敏电阻PTC和TVS管组成。
[0006] 其中,气体放电管采用陶瓷密闭封装,内部由两个或数个带间隙的金属电极,充W 惰性气体(氣气或氛气)构成。气体放电管Q1和气体放电管Q2并联在485总线的两端, 其中气体放电管Q2的G端接地。
[0007] 优选地,热敏电阻PTC1 -端接485总线A端及气体放电管Q1和Q2、热敏电阻PTC1 的另一端接注入控制系统485A端及瞬变电压抑制二极管TVS1和TVS2。
[0008] 优选地,热敏电阻PTC2 -端接485总线B端及气体放电管Q1和Q2、热敏电阻PTC2 的另一端接注入控制系统485B端及瞬变电压抑制二极管TVS1和TVS3 ;瞬变电压抑制二极 管TVS1 -端接热敏电阻PTC1及注入控制系统485A端、瞬变电压抑制二极管TVS1的另一 端接热敏电阻PTC2及注入控制系统485B端.
[0009] 进一步地,瞬变电压抑制二极管TVS2 -端接瞬变电压抑制二极管TVSl及注入控 制系统485A端、瞬变电压抑制二极管TVS2的另一端接瞬变电压抑制二极管TVS3及地端; 瞬变电压抑制二极管TVS3 -端接瞬变电压抑制二极管TVS1及注入控制系统485B端、瞬变 电压抑制二极管TVS3的另一端接瞬变电压抑制二极管TVS2及地端。
[0010] 有益效果;本实用新型用于堵水剂注入控制系统的防雷击保护电路,采用两级复 合型防雷结构,即由输入端口采用气体放电管作为第一级防雷保护,输出端口采用热敏电 阻加瞬态电压抑制二极管作为第二级防雷保护,经二次限压后,电压被错制在6. 8V左右, 从而保护了 485模块电路,避免了雷击等因素造成的稀油稠化堵水剂注入控制系统死机、 不能远程控制等问题。
【附图说明】
[0011] 图1为不同含水条件下稠化稀油堵水剂粘度的变化曲线;
[0012] 图2为稠化稀油堵水剂的岩屯、封堵曲线;
[0013] 图3为稠化稀油堵水剂中原油回采率曲线;
[0014] 图4为用于油田采油井稀油稠化堵水剂注入控制系统的示意图;
[0015] 图5为用于油田采油井稀油稠化堵水剂注入控制系统的防雷击保护电路的电路 图。
【具体实施方式】
[0016] 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,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,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做出创造性劳动前提 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。另外地,不应当将本实用新型 的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。
[0017] 本实用新型的一种用于油田采油井稠化稀油堵水剂及其制备方法,其是一种适用 于油田注水开发后期油井稠化稀油体系。本实用新型提供的稠化稀油堵水剂具有注入过程 粘度低、在油藏中与地层水乳化快速增粘的特点,能在油井中实现选择性封堵高渗透层,明 显改善油井产液剖面。
[001引本实用新型的目的还在于提供上述油井稠化稀油堵水剂的详细配方,堵水剂 由脱水稀油成份、稠化剂成份和助剂成份组成,其中W重量比计算,脱水稀油成份占 90 % -95 %,稠化剂成份占2 % -8 %,助剂成份占2 % -3 %。优选地,用于油田采油井稀油稠 化堵水剂由脱水稀油成份、稠化剂成份和助剂成份组成,其中W重量比计算,脱水稀油成份 占92% -94%,稠化剂成份占4% -7%,助剂成份占2% -2. 5%。更优选地,用于油田采油 井稀油稠化堵水剂由脱水稀油成份、稠化剂成份和助剂成份组成,其中W重量比计算,脱水 稀油成份占95 %,稠化剂成份占4. 0 %,助剂成份占1. 0 %。
[0019] 本实用新型提供的稠化稀油深部调驱剂中脱水稀油为经过脱水处理后的原油,含 水率小于1%,50°C、常压下粘度小于50mPa.S。脱水稀油成份由W下几组分构成:
[0020]
[002。 本实用新型提供的稠化稀油深部调驱剂中稠化剂具体成分为失水山梨醇脂肪酸 醋,HLB值为4. 2,与原油混合后具有遇水乳化增粘特点。
[0022] 本实用新型提供的稠化稀油深部调驱剂中助剂具体成分为司盘65,HLB值2. 1,具 有乳化、增稠、分散等性能,助于提高稠化效果。
[0023] 本实用新型的目的还在于提供上油井稠化稀油堵水剂的制备方法,该堵水剂由脱 水稀油、稠化剂和助剂组成,=者在地面混合在一起得到上述堵水剂。根据本实用新型的具 体技术方案上述适用于油井稠化稀油堵水剂的制备方法可W包括W下步骤:
[0024] 第一步,在50°C、常压化1013MPa)下测试脱水原油的含水率和粘度,当含水率小 于1%,粘度小于50mPa.S后,确定为该堵水剂用脱水原油。
[002引第二步,在常温(30°C)、常压化1013MPa)下,依次向上述脱水原油中加入稠化 剂、助剂,W100转/分钟的速度揽拌1小时,使其混合均匀,得到稠化稀油堵水剂。
[0026] 用于油田采油井稀油稠化堵水剂注入控制系统(其中的调配控制系统部分如图 4所示)由高压进水管系、助剂进料装置、稠化剂进料装置W及自动控制系统几大部分构 成,,如图4所示的控制系统部分包括可编程控制系统、电磁流量计、螺旋进料器、变频器、 计量累和电动调节阀。高压进水管路上依次安装了手动截止阀、电动调节阀、电磁流量计和 射流器,在高压水流经射流器时,产生的负压可将交联剂液体或者聚合物干粉吸入水管路 中,加入调驱剂罐内。调驱剂罐内安装有揽拌器,可使进水和药剂充分混合。当罐内液位达 到预先设定值时,自控程序停止运行,电动阀自动关闭,调驱剂自动配制完成。助剂进料装 置的聚合物储罐上安装料位开关,出料口处安装下料开关和螺旋进料器,给料时聚合物落 入料斗,其上装有料位开关,并通过软管与进水管路上的射流器相连。螺旋进料器的驱动电 机、变频器W及料位开关处接线至控制箱。稠化剂进料装置在交联剂储罐上安装了液位开 关,在出口处装有手动阀,随后连接至计量累。进料时交联剂落入料斗,料斗通过软管与进 水管路上的射流器相连。计量累W及液位开关处接线至控制箱。自动控制系统由人机界 面单元,中央控制单元和检测单元组成,通过检测进水流量,对进水电动调节阀实施PID调 节,实行手动控制盒自动控制两种方式,按照工艺要求,与交联剂和聚合物控制形成了连锁 控制,完成了整套系统的自动控制。
[0027] 电动调节阀可控制管路的启闭并调节进水流量的大小;通过电磁流量计可获得进 水的瞬时流量和累计进液量;高压水流经射流器时,可产生负压将药剂吸入调驱剂罐内。助 剂进料装置主要由聚合物储罐、螺旋进料器和干粉料斗组成。储罐上安装的料位开关可实 现物料低位报警功能。螺旋进料器的启闭由控制程序根据进水量和加料时间自动控制,可 通过变频器调节螺旋轴转速改变加料量。给料时聚合物落入干粉料斗,料斗通过软管与进 水管路上的射流器在负压作用下将聚合物吸入。稠化剂进料装置由交联剂储罐、计量累和 交联剂料斗组成。液位开关实现液位低位报警功能。计量累的启闭由控制程序根据进水量 和加料时间自动控制,其进液速度可调。进料时交联剂落入料斗,料斗通过软管与进水管路 上的射流器在负压作用下将交联剂吸入。
[002引另外,用于油田采油井稀油稠化堵水剂注入控制系统经常在野外使用,经常受到 (自然)雷击而损坏,在本实用新型中与用于油田采油井稀油稠化堵水剂注入控制系统配 套使用的有防雷击电路,具体参见图5所示,图5为用于油田采油井稀油稠化堵水剂注入控 制系统的防雷击保护电路的电路图。
[0029] 该防雷击保护电路的设计思想为;采用两级复合型防雷结构,即由输入端口采用 气体放电管作为第一级防雷保护,输出端口采用热敏电阻加瞬态电压抑制二极管作为第二 级防雷保护。第一级防雷保护由两个气体放电管组成,分别进行共模防护与差模防护,通流 能力达到10KV/500A,可将电压削弱到500V左右。第二级防雷保护由热敏电阻PTC和TVS 管组成,热敏电阻起到限流作用,经TVS管二次限压后,电压被错制在6. 8V左右,从而保护 了 4
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