撬装式聚合物驱配注装置的制作方法

涉及油田三次采油的聚合物驱油配注装置，特别是一种撬装的模块化集成配注装置。

背景技术：

在石油开发过程中，聚合物驱油技术作为提高采收率和新增可采储量的主要技术之一，已在各油田现场大规模推广应用，成为减缓油田产量递减不可缺少的重要技术手段。聚合物配注装置是聚合物驱油的生产装置，主要由聚合物配制系统和聚合物注入系统两大部分组成，目前聚合物配注装置有两种设置形式：一种为固定式，通过将聚合物驱配注装置整体固定安装到站场，主要安装在土建房内，地面投资大，特别是当由于工艺要求停止注入聚合物时，整套设备无法搬迁异地再利用，造成设备浪费；另一种是橇装式，各组成部件可以重复使用，在指定区块需要使用聚合物驱配注时，将各组成部件搬运到指定区块，组装、固定后使用。

配注站附近往往没有可用的优质水源，所以现有的撬装配注站是就近取用初步处理的油田采出水，但是现有的撬装配注设备为了追求移动、快捷、简化等特点，配备相对简单，缺少水质深度处理程序；另外，现有的撬装配注设备对母液的过滤也相对简单。油田采出水中的离子，尤其是铁离子含量高，严重影响聚合物溶液的粘度，而且容易产生干粉粘团(鱼眼)和杂质；注入用水如果水质不达标，或者聚合物母液过滤也不够，都很容易造成地下油水层堵塞，背离了聚合物驱油提高采收率的初衷。

技术实现要素：

为解决背景技术中注入用水水质不达标的问题，母液中存在鱼眼的问题，本发明提供一种撬装式聚合物驱配注装置，本发明具备可移动、可选择性组装、可就近利用水资源，适应性好的特点。

本发明提供的技术方案是：一种撬装式聚合物驱配注装置，包括来水缓存罐、曝气撬、曝气缓冲罐、聚合物分散撬、母液熟化撬、母液过滤撬、母液储罐撬、母液加压撬、往复增压注水加压撬和计量混合阀组撬，各个撬独立成一个可移动的模块；

所述的来水缓存罐上端设有来水进口，来水进口上设有来水控制阀，来水缓存罐内设有液位计；所述的曝气撬包括来水控制单元和曝气单元，所述的曝气单元双备份配置，包括曝气泵和射流曝气器；所述的曝气缓冲罐内设有液位计；所述聚合物分散撬包括至少两个分散单元；所述的母液熟化撬包括至少两个聚合物熟化罐；所述的母液过滤撬包括外输泵和串组精粗过滤器；所述的母液储罐撬的内部设置有液位计；所述的母液加压撬包括至少两个注聚泵；所述的往复增压注水加压撬包括至少两个增压泵；所述的计量混合阀组撬包括计量混合阀组和井口管线组；

所述来水缓存罐内的液位计与来水控制单元的输入端电性连接，来水控制单元的输出端与来水控制阀电性连接，来水缓存罐的出液口与曝气撬的曝气单元进液口相连接，曝气单元的出液口与曝气缓冲罐的进液口相连接，曝气缓冲罐的出液口其中一路与聚合物分散撬的分散单元进液口相连接，另一路与往复增压注水加压撬的增压泵相连接，分散单元的出液口与母液熟化撬的聚合物熟化罐的进液口相连接，聚合物熟化罐的出液口与母液过滤撬的外输泵和串组精粗过滤器相连接，所述的串组精粗过滤器的出液口其中一路与母液储罐撬的进液口相连接，另一路直接与母液加压撬的注聚泵相连接，母液储罐撬的出液口与母液加压撬的注聚泵相连接，注聚泵的出液口与计量混合阀组撬的计量混合阀组进液口相连接，并且管路上设置有流量计，所述的往复增压注水加压撬的增压泵出液口也与计量混合阀组撬的计量混合阀组进液口相连接，并且管路上设置有流量计，从而将曝气后的来水与聚合物母液按比例混合分配到井口管线组对应的井口。

每个撬中相同的功能单元并列安装。

所述的串组精粗过滤器包括粗过滤单元、精过滤单元，二者串接。

本发明的有益效果为：

1.可根据现场需要，合理布局，最大限度节省占地面积，便于装置的运移，有利于装置的重复利用，节省建设时间和投资。

2.采用本发明所提出聚合物配注装置，集成模块划分合理，组合灵活，更重要的是在配注装置中配置了曝气撬、曝气罐，实现了对来水的进一步深度净化，更有利于保证聚合物的分散质量和注水水质。

3.本发明外输泵后配置专门的串组精粗过滤器，去除干粉粘团和杂质，进一步保障了输出聚合物母液的质量，减少了因注水水质和聚合物母液杂质问题对地质结构的不利影响。

4.与现有技术相比较，本发明将原来属于注水工艺流程的加压和混合计量工艺也改用撬装模式，增加了注水加压撬和计量混合阀组撬，并且其所用注水水源经过爆气深度处理。

附图说明

图1是本发明中各个撬、罐的连接关系结构示意图。

图中：1-来水缓存罐，12-来水进口，2-曝气撬，21-来水控制单元，22-曝气单元，3-曝气缓冲罐，31-曝气缓冲罐液位计，4-聚合物分散撬，41-分散单元，5-母液熟化撬，51-聚合物熟化罐，6-母液过滤撬，61-外输泵，62-串组精粗过滤器，7-母液储罐撬，71-母液储罐，8-母液加压撬，81-注聚泵，9-往复增压注水加压撬，91-注水泵，10-计量混合阀组撬，101-计量混合阀组，102-井口管线组。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅

本实施例包括来水缓存罐1、曝气撬2、曝气缓冲罐3、聚合物分散撬4、母液熟化撬5、母液过滤撬6、母液储罐撬7、母液加压撬8、往复增压注水加压撬9和计量混合阀组撬10，各个撬独立成一个可移动的模块，根据需要自由选配组合。

与现有技术相比较，本发明的第一处创新点在于，增加来水缓存罐1、曝气撬2、和曝气缓冲罐3，三个独立撬罐，这三个撬罐联合在一起具有水质深度处理功能，能够对初步处理的油田采出水进行深度处理。从而使得本发明可以就近取用初步处理的油田采出水，提升了本发明的环境适应能力，也有利于降低聚注成本。所述的来水缓存罐1上端设有来水进口12，来水进口12上设有来水控制阀，来水缓存罐1内设有液位计，液位计数值超过警戒值以后，将指令传送到来水控制单元21，来水控制单元21发出指令，关闭来水进口12上的来水控制阀，以防冒罐；所述的曝气撬2包括来水控制单元21和曝气单元22，所述的曝气单元22双备份配置，包括曝气泵和射流曝气器；曝气去除了油田采出水中的杂质，使水质得到优化，来水经过曝气净化后，进入到曝气缓冲罐3内进行缓存，曝气缓冲罐3配备了足够容量的来水，解决了来水供水不稳定对配制和注入的影响问题，所述的曝气缓冲罐3内设有液位计，液位计配合设置的自控控制系统，控制向曝气缓冲罐3的进液，避免冒罐；综上所述，本发明配置了来水缓存罐1、曝气撬2、曝气缓冲罐3，实现了对来水的进一步深度净化，更有利于保证聚合物的分散质量和注水水质，减少了因注水水质有杂质问题对地质结构的不利影响。

所述聚合物分散撬4包括至少两个分散单元41；所述的母液熟化撬5包括至少两个聚合物熟化罐51；与现有技术相比较，本发明的第二处创新点在于，所述的母液过滤撬6包括外输泵61和串组精粗过滤器62，串组精粗过滤器62包括粗过滤单元、精过滤单元，二者串接。因熟化时间关系，或是熟化效果的影响，熟化后的母液多少会存在一些鱼眼的问题，以往只是通过一次简单的粗过滤去除鱼眼和杂质，导致注入后存在一些无法预估的问题，为了避免产生此类问题，本发明的对母液的过滤增加了精过滤单元，减少了因聚合物母液杂质问题对地质结构的不利影响。

所述的母液储罐撬包括多个母液储罐71；所述的母液加压撬8包括至少两个注聚泵81；所述的往复增压注水加压撬9包括至少两个增压泵91；所述的计量混合阀组撬10包括计量混合阀组101和井口管线组102；与现有技术相比较，本发明的第三个创新点在于：本发明将原来属于注水工艺流程的加压和混合计量工艺也改用撬装模式，增加了注水加压撬和计量混合阀组撬，并且其所用注水水源经过爆气深度处理。

本发明的连接方式是：所述的来水缓存罐1的出液口与曝气撬2的曝气单元22进液口相连接，曝气单元22的出液口与曝气缓冲罐3的进液口相连接，曝气缓冲罐3的出液口其中一路与聚合物分散撬4的分散单元41进液口相连接，另一路与往复增压注水加压撬9的增压泵91相连接进行增压，分散单元41的出液口与母液熟化撬5的聚合物熟化罐51的进液口相连接，聚合物熟化罐51的出液口与母液过滤撬6的外输泵61和串组精粗过滤器62相连接，所述的串组精粗过滤器62的出液口其中一路与母液储罐撬7的进液口相连接，另一路直接与母液加压撬8的注聚泵81相连接，母液储罐撬7的出液口与母液加压撬8的注聚泵81相连接，注聚泵81的出液口与计量混合阀组撬10的计量混合阀组101进液口相连接，并且管路上设置有流量计，所述的往复增压注水加压撬9的增压泵91出液口也与计量混合阀组撬10的计量混合阀组101进液口相连接，并且管路上设置有流量计，从而将曝气后的来水与聚合物母液按比例混合分配到井口管线组102对应的井口。

本发明的工作过程是：

曝气后的来水在曝气缓冲罐3存储和缓冲后分两路输出，一路输往聚合物分散撬4，另一路输往各往复增压注水增压撬9的各增压泵91进行增压；曝气单元41可参照曝气缓冲罐3的液位启停，以防冒罐。

聚合物分散撬4的双备份分散单元41将曝氧后的来水与聚合物干粉原料混合，进行分散润湿，然后汇合输往母料熟化撬5中的各聚合物熟化罐51进行熟化。

熟化后的聚合物母液输送到母液过滤撬6中双备份的外输泵61加串组精粗过滤器单元62，外输泵61提供外输和过滤所需的动能，串组精粗过滤器62经过粗过滤和精过滤两个步骤过滤母液中的干粉粘团和杂质。

从两个串组精粗过滤器62输出的聚合物母液汇合后有两个通路，一路直接输往母液加压撬8，另一路输往母液储罐撬7，输往两个方向母液的有无及数量多少可以根据母液储罐撬7中母液储罐71的液位和注入量情况通过配套的阀门组控制。

母液加压撬8中的注聚泵81将来自母液过滤撬6和/或者来自母液储罐撬7的聚合物母液加压到足够的压力后输出到计量混合阀组撬10。

计量混合阀组撬10中的计量混合阀组101接收来自聚合物加压撬8的聚合物母液和来自往复增压注水撬9曝气后的来水，按照采油工艺对不同井的配比和注入量设计，将前述聚合物母液和曝气后的来水进行混合后分配到井口管线组102对应的井口。

本发明提出的技术方案，以罐和撬为基本模块，最大限度节省占地面积，便于装置的运移，有利于装置的重复利用，节省建设时间和投资。本发明各撬中包括不止一个功能单元，每个撬中相同的功能单元并列安装；根据实际应用对整体装置配置、容量等的不同需要，罐、撬模块以及各功能单元都可以灵活选择，搭配组合，罐、撬模块可以并列配置多个，功能单元也同样可以并列设置多个；为了系统安全，部分功能单元采用双备份设置。