一种气液两相注入井口装置及方法与流程

本发明属于油田地面工程中泡沫辅助减氧空气驱注入系统中气相、液相的段塞注入技术领域，尤其涉及一种气液两相注入井口装置及方法。

背景技术：

目前，水驱油藏大都已进入开发中后期，油田含水率高、水驱控制程度低，需通过开展三次采油技术进一步提高原油采收率。现有技术中常常采用的是空气驱、泡沫驱或空气泡沫驱，空气驱容易“气窜”，影响原油的采收率，空气泡沫驱成本相对较高且存在一定的安全隐患和腐蚀性的问题，且不能根据作业井的实际需要，单独或同时进行连续的注入作业，各种方法所用的装置还不能重复利用。

技术实现要素：

本发明提供了一种气液两相注入井口装置及方法，目的之一是提供一种可实现气相、液相两种介质混合后同时连续注入，提高采收率的注入装置；本发明的目的之二是提供一种可实现气相、液相两种介质中某相的单独注入，同时在注入过程中可灵活调整为另一种相态介质的注入，实现气相、液相的段塞式注入，满足泡沫辅助减氧空气驱不同开发阶段注入参数的变化要求的注入装置；本发明的目的之三是提供一种易拆装、可重复利用的注入装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种气液两相注入井口装置，包括

气液混合件，设置有一个进气口，一个进液口，一个出口；

第一阀门，输出端与气液混合件的进气口连接，输入端用于与单井注气管线连接；

第二阀门，输入端用于与单井注液管线连接；

止回阀，输入端与第二阀门的输出端连接，输出端与气液混合件的进液口连接；

第三阀门，输入端与气液混合件的出口连接，输出端用于与单井注入管线连接；

截止阀，连接在第三阀门输出端的单井注入管线上。

所述的气液混合件是静态混合器。

所述的第一阀门采用的是球阀。

所述的第二阀门采用的是闸阀。

所述的第三阀门采用的是闸阀。

一种气液两相注入井口装置的使用方法，包括如下步骤

步骤一：设备连接

将气液两相注入井口装置中的第一阀门的输入端与单井注气管线连接；将第三阀门的输出端与单井注入管线连接的输入端连接，单井注入管线的输出端与标准注入井口连接；

步骤二：注入方式的选择

根据采油井的实际需要，选择注入的方式，当需要气液两相连续注入时，进入步骤三；当需要液相介质注入时，进入步骤四；当需要气相介质注入时，进入步骤五；

步骤三：气液两相连续注入

打开静态混合器出口的第三阀门、关闭截止阀；打开第一阀门，气相介质通过配气阀组后依次进入单井注气管线、第一阀门；打开第二阀门，液相介质通过配液阀组后依次进入单井注液管线、第二阀门、止回阀；气相、液相两种介质经过静态混合器后依次进入第三阀门、单井注入管线，然后通过标准注入井口即可实现气液两相的连续注入；

步骤四：液相介质注入

打开静态混合器出口端的第三阀门、关闭截止阀；关闭第一阀门，停止气相介质进入静态混合器；打开第二阀门，液相介质通过配液阀组后依次进入单井注液管线、第二阀门、止回阀、静态混合器后进入第三阀门、单井注入管线，然后通过标准注入井口即可实现液相的单相注入；

步骤五：气相介质注入

打开静态混合器出口端的第三阀门、关闭截止阀；关闭第二阀门，停止液相介质进入静态混合器；打开第一阀门，气相介质通过配气阀组后依次进入单井注气管线、第一阀门、静态混合器后进入第三阀门、单井注入管线，然后通过标准注入井口即可实现气相的单相注入。

所述的步骤二中当需要气液两相的段塞注入时，控制步骤四和步骤五的单相注入时间，即实现气液两相的段塞注入。

有益效果：

本发明通过气液混合件、第一阀门、第二阀门、止回阀、第三阀门和截止阀的有机结合，实现了气相、液相两种介质混合后同时连续的注入，对于泡沫辅助减氧空气驱提高采收率技术的地面工程建设具有很好的适用性。通过设备连接、注入方式的选择、气液两相连续注入、液相介质的注入和气相介质的注入，实现了气相、液相两种介质混合后同时连续注入及气相、液相两种介质中某相的单独注入，同时在注入过程中可灵活调整为另一种相态介质的注入时间，实现气相、液相的段塞式注入，满足泡沫辅助减氧空气驱不同开发阶段注入参数的变化要求。本发明的装置结构简单、安装方便，具有易拆装、可重复利用的特点，具有很好的现场适用性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明装置构成图；

图2为本发明安装示意图；

图3为本发明流程图。

图中：1-单井注气管线；2-第一阀门；3-单井注液管线；4-第二阀门；5-止回阀；6-静态混合器；7-第三阀门；8-截止阀；9-单井注入管线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

根据图1-2所示的一种气液两相注入井口装置，包括

气液混合件，设置有一个进气口，一个进液口，一个出口；

第一阀门2，输出端与气液混合件的进气口连接，输入端用于与单井注气管线1连接；

第二阀门4，输入端用于与单井注液管线3连接；

止回阀5，输入端与第二阀门4的输出端连接，输出端与气液混合件的进液口连接；

第三阀门7，输入端与气液混合件的出口连接，输出端用于与单井注入管线9连接；

截止阀8，连接在第三阀门7输出端的单井注入管线9上。

在实际使用时，打开气液混合件出口端的第三阀门7，同时打开余单井注液管线3连接的第二阀门4及第二阀门2，即可实现气液两相的连续注入；打开气液混合件出口端的第二闸阀7，根据现场运行需要，选择性打开第二阀门4、关闭第一阀门2（或打开第一阀门2、关闭单井第二阀门4），即可实现液相（或气相）的单相注入；通过流程切换控制液相（或气相）的单相注入时间，即可实现气液两相的段塞注入。本发明的装置结构简单、安装方便，具有易拆装、可重复利用的特点，具有很好的现场适用性，更大程度的提高原油采收率。本发明便于管理、节省投资、降低安全风险。

实施例二：

根据图1-2所示的一种气液两相注入井口装置，与实施例一不同之处在于：所述的气液混合件是静态混合器6。

在实际使用时，气液混合件采用现有技术的静态混合器6，相比使用其它混合设备相比具有效率高、能耗低、体积小、投资省、见效快、易于连续化工作的特点，在有效实现其功能的前提下，为用户带来了可观的经济效益。

实施例三：

根据图1-2所示的一种气液两相注入井口装置，与实施例一不同之处在于：所述的第一阀门2采用的是球阀。

在实际使用时，第一阀门2采用的是球阀，充分利用球阀具有流体阻力小、结构简单、体积小、重量轻、而且紧密可靠、操作方便，开闭迅速、便于远距离的控制的特点，有效减小了本发明的体积，是二本呢发明便于携带、易于维修，有效扩大了本发明的适用范围。

实施例四：

根据图1-2所示的一种气液两相注入井口装置，与实施例一不同之处在于：所述的第二阀门4采用的是闸阀。

优选的是所述的第三阀门7采用的是闸阀。

在实际使用时，第二阀门4和第三阀门7均采用的是闸阀。充分利用了闸阀流动阻力小、启闭时较省力、易于安装、结构长度较小、形体简单和结构紧凑的特点，既保证了其功能的充分实现，而且有效减小了本发明的体积，增强了其便捷性。

实施例五：

如图3所示的一种气液两相注入井口装置的使用方法，包括如下步骤

步骤一：设备连接

将气液两相注入井口装置中的第一阀门2的输入端与单井注气管线1连接；将第三阀门7的输出端与单井注入管线9连接的输入端连接，单井注入管线9的输出端与标准注入井口连接；

步骤二：注入方式的选择

根据采油井的实际需要，选择注入的方式，当需要气液两相连续注入时，进入步骤三；当需要液相介质注入时，进入步骤四；当需要气相介质注入时，进入步骤五；

步骤三：气液两相连续注入

打开静态混合器6出口的第三阀门7、关闭截止阀8；打开第一阀门2，气相介质通过配气阀组后依次进入单井注气管线1、第一阀门2；打开第二阀门4，液相介质通过配液阀组后依次进入单井注液管线3、第二阀门4、止回阀5；气相、液相两种介质经过静态混合器6后依次进入第三阀门7、单井注入管线9，然后通过标准注入井口即可实现气液两相的连续注入；

步骤四：液相介质注入

打开静态混合器6出口端的第三阀门7、关闭截止阀8；关闭第一阀门2，停止气相介质进入静态混合器6；打开第二阀门4，液相介质通过配液阀组后依次进入单井注液管线3、第二阀门4、止回阀5、静态混合器6后进入第三阀门7、单井注入管线9，然后通过标准注入井口即可实现液相的单相注入；

步骤五：气相介质注入

打开静态混合器出口端的第三阀门7、关闭截止阀8；关闭第二阀门4，停止液相介质进入静态混合器6；打开第一阀门2，气相介质通过配气阀组后依次进入单井注气管线1、第一阀门2、静态混合器6后进入第三阀门7、单井注入管线9，然后通过标准注入井口即可实现气相的单相注入。

在实际使用时，通过设备连接，为注入做好了充分的硬件准备，通过注入方式的选择为下步注入工作指出了方向，通过气液两相连续注入、液相介质的注入和气相介质的注入，实现了气相、液相两种介质混合后同时连续注入，对于泡沫辅助减氧空气驱提高采收率技术的地面工程建设具有很好的适用性。实现了气相、液相两种介质中某相的单独注入，满足了泡沫辅助减氧空气驱不同开发阶段注入参数的变化要求，满足了油井注入的实际需要。

实施例六：

如图3所示的一种气液两相注入井口装置的使用方法，与实施例五不同之处在于：所述的步骤二中当需要气液两相的段塞注入时，控制步骤四和步骤五的单相注入时间，即实现气液两相的段塞注入。

在实际使用时，注入过程中通过流程切换控制液相（或气相）的单相注入时间，可灵活调整为另一种相态介质的注入，即可实现气液两相的段塞注入，满足泡沫辅助减氧空气驱不同开发阶段注入参数的变化要求。正常情况下采取气液同注的方式运行，若注入压力过高即可采用气液段塞注入方式运行。

综上所述，本发明通过气液混合件、第一阀门、第二阀门、止回阀、第三阀门和截止阀的有机结合，通过设备连接、注入方式的选择、气液两相连续注入、液相介质的注入和气相介质的注入，实现了气相、液相两种介质混合后同时连续的注入，实现了气相、液相两种介质混合后同时连续注入及气相、液相两种介质中某相的单独注入，同时在注入过程中可灵活调整为另一种相态介质的注入时间，实现气相、液相的段塞式注入，满足泡沫辅助减氧空气驱不同开发阶段注入参数的变化要求。本发明的装置结构简单、安装方便，具有易拆装、可重复利用的特点，具有很好的现场适用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。