一种调剖堵水系统的制作方法

本实用新型涉及油水井堵水调剖技术领域，尤其涉及一种调剖堵水系统。

背景技术：

目前国内外各油田，特别是我国大部分油田，都已经进入开发后期阶段，都面临着油田出水这一制约油田开发效果的难题。我国油田普遍采用注水开发方式，由于地层原生及后生的非均匀性，注入水在地层中形成水流优势通道，在水驱过程中注入水沿高渗透层不均匀推进，纵向上形成单层突进，横向上形成舌进，造成注入水提前突破，致使中低渗透层波及程度低、驱油效果差，严重影响了油田开发效果。要从根本上解决这一问题，就必须采用调剖堵水的方法来改善吸水剖面，提高水驱波及系数。同时，油田开发后期综合含水达到90％以上，特高含水油井占比较大，注入水无效循环，水油比持续上升，单井产量下降，目前各采油厂吨油提液成本逐年攀升，急需稳油控水。

其中，授权公告号为cn207795144u的中国实用新型专利公开了一种移动式调剖堵水设备，该移动式调剖堵水设备包括配液罐、储液罐、转液泵和调剖泵，配液罐中配备有搅拌器，用来将各类物料进行混合搅拌，形成均质、粘稠的调剖液。转液泵用来将调剖液输送到储液罐中进行储存，调剖泵用来将储液罐内的调剖液泵送至井内。

现有技术中，转液泵仅起到将配液罐内的调剖液输送至储液罐中的作用，而调剖泵用来将调剖液注入到压力较高的井内，因此，现有技术中，转液泵选用螺杆泵，调剖泵选用柱塞泵。

但是在实际使用时发现现有的调剖堵水设备在使用时存在无法正常工作的情况，其原因在于，柱塞泵的输出压力较大，能够满足注入井内的使用需求，但是其自吸能力较差，再加上调剖液为粘稠的液体，导致柱塞泵无法由配液罐内抽取调剖液，更无法将调剖液注入到井内。螺杆泵的自吸性能较好，能够抽取调剖液，但是其输出压力较小，无法满足注入井内的需求。实际上，通过对现有的各类泵进行对比分析可以得知，输出压力与自吸性能之间为反比的关系，存在无法平衡的矛盾，导致调剖堵水设备无法正常工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种调剖堵水系统，以解决现有技术中调剖泵的自吸性能较差而导致无法将储液罐内的调剖液泵入井内、无法进行调剖堵水作业的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型调剖堵水系统的技术方案是：一种调剖堵水系统，包括：

配液罐，用于配制调剖液；

储液罐，用于储存调剖液；

转液管线，连接配液罐和储液罐；

转液泵，设于转液管线上，用于将配液罐内的调剖液输送至储液罐内；

调剖泵，用于将储液罐内的调剖液泵入井内；

所述调剖泵的输出压力大于转液泵的输出压力，所述转液泵的自吸性能优于调剖泵的自吸性能；

泵送管线，用于将储液罐内的调剖液泵送至调剖泵处；

所述转液泵设于该泵送管线上，泵送管线包括泵前管线和泵后管线，泵前管线连接储液罐和转液泵的进口，泵后管线连接转液泵的出口和调剖泵的进口；

控制阀组件，其用于在配液罐向储液罐内输送调剖液时导通转液管线、断开泵送管线，在将调剖液泵入井内时导通泵送管线、断开转液管线。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，利用调剖泵高输出压力的特性和转液泵优良自吸性能，通过设置泵送管线和控制阀组件。使用时，当直接用调剖泵无法抽吸储液罐内的调剖液时，用转液泵将储液罐内的调剖液泵送至调剖泵的进口处，以弥补调剖泵自吸能力不足的弊端，保证调剖堵水系统能够将调剖液泵入井内。本实用新型中，转液泵既实现配液罐和储液罐之间转液的功能，又实现向调剖泵泵送调剖液的作用，功能更加丰富，也节省了转液泵的使用量，成本更低。

进一步地，所述泵前管线的两端均连接在转液管线上，且分设于转液泵的两侧；

泵后管线的一端连于转液管线上，且位于转液泵出口与泵前管线相应端之间；

所述控制阀组件包括设于泵前管线、泵后管线和转液管线上的控制阀，各控制阀用于控制对应管线的通断；

所述转液管线上的控制阀位于泵前管线与泵后管线相应端之间，用于在由配液罐向储液罐输送调剖液时开启、在向调剖泵输送调剖液时关闭。

将泵前管线设置在转液管线上，利用转液管线将储液罐内的调剖液引出，不需要在储液罐上另外开孔，无需破坏储液罐。

进一步地，所述转液泵为容积泵，所述泵后管线上有安全溢流阀，安全溢流阀用于调节泵后管线的压力。

使用时，当调剖泵停泵或者泵后管线出现堵塞，导致压力高于设定值时，调剖泵将通过安全溢流阀进行溢流，保证调剖泵不憋泵；而且能够保证泵后管线的压力保持稳定，对调剖泵也有一定的保护作用。

进一步地，调剖堵水系统还包括过滤器，过滤器用于对进入调剖泵内的调剖液进行过滤；

所述泵后管线与调剖泵之间相连，所述过滤器设于泵后管线上；

或者所述泵后管线与调剖泵之间通过连接管线相连，所述过滤器设于泵后管线和/或连接管线上。

设置过滤器后，能够去除调剖液内的杂质，对调剖泵进行有效保护。

进一步地，调剖堵水系统还包括回流管线，所述回流管线连接在调剖泵的进口和出口之间，所述回流管线上设有控制回流管线通断的控制阀。

设置回流管线并设置控制阀，当调剖堵水作业短时间停止时，开启控制阀，使液体回流，此时无需关闭调剖泵，对调剖泵进行保护。

进一步地，所述储液罐上设有与所述调剖泵相连的储液罐出液管线，储液罐出液管线上设有储液罐出液管线控制阀。

通过储液罐出液管线直接连接储液罐和调剖泵，如果储液罐内的调剖液液量较多，自压能够满足调剖泵吸入压力，则由储液罐出液管线输出调剖泵，不需要使用转液泵。而且，设置储液罐出液管线后，在对储液罐进行清洗时，也可以将清洗后的液体直接输送到调剖泵处。

进一步地，调剖堵水系统还包括清洗管线，清洗管线用于对配液罐、储液罐以及调剖泵中的至少一个进行清洗。

进一步地，所述清洗管线包括清洗管线主路、配液罐支路、储液罐支路和调剖泵支路；

所述清洗管线主路供清洗液体进入；

所述配液罐支路连接清洗管线主路和配液罐；

所述储液罐支路连接清洗管线主路和储液罐；

调剖泵支路连接清洗管线主路与调剖泵；

配液罐支路、储液罐支路和调剖泵支路并联地设于清洗管线主路上；

各支路上均设有控制阀。

在每个支路上均有控制阀，能够对配液罐、储液罐和调剖泵中的一个或两个或三个进行单独或全部清洗。

进一步地，调剖堵水系统还包括供水管线，供水管线用于向所述配液罐内供液，供水管线上设有水泵；

所述清洗管线主路连接于供水管线上，清洗管线主路设有控制阀，供水管线上于清洗管线主路相应端与配液罐之间的部分上设有控制阀。

通过一个水泵既能够向配液罐内输水，又能向清洗管路供应清洗液体，水泵数量较少，成本降低，同时方便使用时的转运。

进一步地，所述转液泵为螺杆泵，所述调剖泵为柱塞泵。

附图说明

图1为本实用新型调剖堵水系统实施例1的示意图；

图2为本实用新型调剖堵水系统实施例2的示意图(去掉了水泵和回流管线控制阀)；

图3为本实用新型调剖堵水系统实施例3的示意图(去掉了水泵和回流管线控制阀)；

附图标记说明：1-水泵；2-射流泵；3-配液罐；4-转液泵；5-储液罐；6-调剖泵；7-供水管线；8-转液管线；9-供水管线控制阀；10-转液管线第一控制阀；11-转液管线第二控制阀；12-安全溢流阀；13-泵后管线；14-泵后管线控制阀；15-过滤器；16-回流管线；17-回流管线控制阀；18-调剖泵支路；19-调剖泵支路控制阀；20-储液罐出液管线控制阀；21-储液罐支路；22-储液罐支路控制阀；23-泵前管线；24-清洗管线主路；25-配液罐支路控制阀；26-配液罐支路；27-主路控制阀；28-泵前管线控制阀；29-连接管线；30-储液罐出液管线；31-储液罐；32-泵前管线；33-泵前管线控制阀；34-转液泵；35-泵后管线；36-储液罐；37-泵后管线；38-调剖泵；39-调剖泵支路；40-连接管线。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型的调剖堵水系统的具体实施例1：

如图1所示，调剖堵水系统包括顺次布置的水泵1、射流泵2、配液罐3、转液泵4、储液罐5和调剖泵6，其中，水泵1和射流泵2之间通过供水管线7相连，射流泵2与配液罐3相连，射流泵2有加药口，能够将药剂抽吸至射流泵2中。通常情况，在配液罐3内配备有搅拌器，对进入配液罐3内的药剂和水进行混合，从而形成均质、粘稠的调剖液。

如图1所示，配液罐3与储液罐5之间通过转液管线8相连，转液泵4位于转液管线8上，将配液罐3内配制好的调剖液转送到储液罐5内进行储存。本实施例中，转液泵4为螺杆泵，螺杆泵的特点是自吸性能好，但是输出压力较低。而上述的调剖泵6起到的作用是将储液罐5内的调剖液泵入井内，本实施例中的调剖泵6为柱塞泵，柱塞泵的特点是输出压力较高，但是自吸性能较差，在实际使用时，由于调剖液较为粘稠，有时候单依靠柱塞泵无法将储液罐5内的调剖液抽至柱塞泵处并进行加压。

本实用新型中，为解决上述的难题，用已有的转液泵4将储液罐5内的调剖液泵送至调剖泵6处进行加压，此时的转液泵4不仅起到在配液罐3和储液罐5之间输送调剖液的作用，还起到将储液罐5内的调剖液泵送至调剖泵6处的作用。因此，使得整个调剖堵水系统有两种工作模式，一种是转液模式，转液模式下，转液泵4将配液罐内3的调剖液输送到储液罐5内进行储存；另一种是注入模式，注入模式下，转液泵4将储液罐5内的调剖液泵送到调剖泵6处进行加压，然后注入井内。为实现上述两种模式的切换，需要配备相应的管线和控制阀组件。为方便以下叙述，以图1的左右方向为基准进行描述，应当说明的是，实际使用时，管线的走向可以根据实际情况进行改变，管线的目的是能够实现零部件等结构之间的连通，只要满足此要求，管线的走向和布置形式不做具体的限定。

如图1所示，调剖堵水系统中另外设置有泵送管线，上述的转液泵4就布置在泵送管线上，泵送管线包括泵前管线23和泵后管线13，其中，泵前管线23的两端连接在转液管线8上，泵前管线23的左端位于配液罐3和转液泵4之间，泵前管线23的右端位于转液泵4与储液罐5之间，泵前管线23的作用主要是连接储液罐5和转液泵4的进口。泵后管线13的右端连接在调剖泵6上，具体地，在调剖泵6的进口处连有连接管线29，泵后管线13的右端与连接管线29相连。泵后管线13的左端连接在转液管线8上，而且泵后管线13的左端位于转液泵4和泵前管线23的右端之间。

为满足上述模式的切换，本实用新型中还配备上述的控制阀组件，具体地，控制阀组件包括泵前管线控制阀28、泵后管线控制阀14，泵前管线控制阀28布置在泵前管线23上，泵后管线控制阀14布置在泵后管线13上。控制阀组件还包括转液管线控制阀，转液管线控制阀布置在转液管线8上。转液管线控制阀包括转液管线第一控制阀10和转液管线第二控制阀11，转液管线第一控制阀10位于配液罐3与泵前管线23左端之间，转液管线第二控制阀11位于泵后管线13左端与泵前管线23右端之间。

使用时，当调剖堵水系统为转液模式时，关闭泵前管线控制阀28和泵后管线控制阀14，打开转液管线第一控制阀10和转液管线第二控制阀11，开启转液泵4输送调剖液。当调剖堵水系统为注入模式时，打开泵前管线控制阀28和泵后管线控制阀14，关闭转液管线第一控制阀10和转液管线第二控制阀11，开启转液泵4后，储液罐5内的调剖液通过泵前管线23流至转液泵4处并加压经泵后管线13输送到调剖泵6处。

本实用新型中，如图1所示，在泵后管线13上布置有安全溢流阀12，其中，安全溢流阀12串接在泵后管线13上，安全溢流阀12的泄压口连在储液罐5上，安全溢流阀12用来对泵后管线13的压力进行调节，保证调剖泵6的入口压力保持稳定，避免对调剖泵6造成损害；而且由于转液泵4为螺杆泵，螺杆泵为容积泵，安全溢流阀12能够防止转液泵4的出口压力过大而导致转液泵4憋泵，有效保护转液泵4。

本实用新型中，调剖堵水系统还包括清洗部分，在调剖堵水作业完成或者日常使用时进行清洗，其中，如图1所示，清洗部分包括清洗管线，清洗管线包括清洗管线主路24、配液罐支路26、储液罐支路21、调剖泵支路18，其中，配液罐支路26、储液罐支路21、调剖泵支路18均并联地连接在清洗管线主路24上。其中，清洗管线主路24的左端连接在供水管线7上。配液罐支路26连接配液罐3，其上安装有配液罐支路控制阀25。储液罐支路21连接储液罐5，其上安装有储液罐支路控制阀22。调剖泵支路18通过连接管线29连接调剖泵6，其上安装有调剖泵支路控制阀19。

其中，如图1所示，在储液罐5上还连接有储液罐出液管线30，储液罐出液管线30与泵后管线13、连接管线29和调剖泵支路18均相连，在布置时，四条管线的相交处可以通过四通相连。储液罐出液管线30能够将储液罐5内的液体直接引向连接管线29，不需要经过转液管线8、泵前管线23和泵后管线13等。在储液罐出液管线30上安装有储液罐出液管线控制阀20，控制储液罐出液管线30通断。其中，储液罐出液管线30能够供清洗储液罐5后的液体直接流向调剖阀6，也可以在储液罐5内的液量足够、调剖泵6自吸性能足够、不需要使用转液泵4向调剖泵6泵调剖液时开启。

如图1所示，在清洗管线主路24上安装有主路控制阀27，在供水管线7上安装有供水管线控制阀9，其中，供水管线控制阀9位于射流泵2和清洗管线主路24的左端之间。

使用时，进行清洗作业时，关闭供水管线控制阀9，打开主路控制阀27，根据实际的清洗需求，对应地开启支路控制阀，比如清洗配液罐3时，开启配液罐支路控制阀25以及后续的各控制阀，使清洗配液罐后的液体直接经调剖泵6泵入井内，不经过储液罐5。清洗储液罐5时，开启储液罐支路控制阀22以及对应的控制阀，使清洗储液罐5后的液体经调剖泵6泵入井内，清洗储液罐5时可以开启储液罐出液管线控制阀20。当清洗调剖泵6时，开启调剖泵支路控制阀19。本实施例中，在每个支路上均有控制阀，可以选择性地对其中的一个或两个以上进行清洗。

应当说明的是，本实施例中，当管线与管线相连时，可以采用三通、四通等接头进行转接、对接。

本实施例中，在不需要清洗时，将储液罐出液管线控制阀20关闭。

本实用新型调剖堵水系统的具体实施例2：

如图2所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，泵前管线32的一端连在转液管线上，另一端直接连在储液罐31上，在泵前管线32上安装有泵前管线控制阀33，而转液泵34和泵后管线35的结构与实施例1中的一致。

本实用新型调剖堵水系统的具体实施例3：

如图3所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，将实施例1中的储液罐出液管线去掉，其他的结构，如储液罐36、泵后管线37、调剖泵支路39、调剖泵38和连接管线40与实施例1中的一致。

本实用新型调剖堵水系统的具体实施例4：

本实施例中，泵前管线与储液罐的连接位置可以根据实际情况进行改变，也可以布置在实施例1中的储液罐出液管线上。

本实用新型调剖堵水系统的具体实施例5：

上述各实施例中，在调剖泵的进口处均设置有连接管线，本实施例中，将连接管线取消，将泵后管线直接与调剖泵相连，此时，调剖泵支路连在泵后管线上，此时，将过滤器安装在泵后管线上。

本实用新型调剖堵水系统的具体实施例6：

本实施例中，在实施例1、2、3的基础上，在连接管线和泵后管线上均设置过滤器。

本实用新型调剖堵水系统的具体实施例7：

实施例1中，调剖泵为柱塞泵，转液泵为螺杆泵，其中，转液泵的自吸性能优于调剖泵，转液泵的输出压力小于调剖泵，基于该构思之下。在实际使用时，在满足上述条件以及泵入井内的前提之下，转液泵和调剖泵的类型可以进行改变，比如调剖泵选用叶片泵，转液泵选用齿轮泵。

本实用新型调剖堵水系统的具体实施例8：

与上述各实施例的区别之处在于，本实施例中，将清洗部分全部取消。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。