高压井口连续加药装置

发明创造名称：高压井口连续加药装置申报单位：西北油田分公司采油三厂申报时间：2012年12月1日-1-发明创造名称高压井口连续加药装置申请专利类别发明专利（）实用新型（√）外观设计（）保密专利（）一、现有技术情况（开发背景、与本发明相关的现有技术情况，达到的水平和主要存在的问题）塔河油田中、轻质原油区块，如托甫台区、八区和十区等，部分油井胶质沥青质含量高达50%以上，随着油藏开发时间的延长，受油井压力、温度等参数下降影响，胶质沥青质随之不断析出，在井筒内堆积导致井筒堵塞影响油井正常生产。截止目前，塔河采油三厂出现胶质沥青质堵塞井筒的油井有13口，主要集中在八区、十区南和托甫台区。其中严重影响油井生产甚至一度停产的有9口，因堵塞累计检泵11井次，造成油井共停产591天，影响产量1.6万余吨，胶质沥青质堵塞问题日益突出。针对上述问题，我厂一方面对胶质沥青质析出堵塞物进行了分散解堵剂筛选；另一方面采用周期性加药洗井的方式对胶质沥青质堵塞井筒进行防治。目前，已在TH10403X等7口井实施周期性加药洗井措施，基本能够抑制胶质沥青质堵塞井筒的问题。但周期性加药洗井的方法存在如下问题：①周期加药洗井作业不但需要组织各种作业车辆增加运行成本，且需关井作业，严重影响油井产量；②胶质沥青质的析出速度具有不可预见性，周期加药洗井周期难以准确把握，一旦胶质沥青质析出速度加快，加药洗井将无法解决问题，最终需修井处理井筒。-2-二、发明目的：通过设计高压井口连续加药装置，实现高含胶质沥青质油井“打点滴”式连续不间断加药，将沥青分散剂连续注入至油井管脚位置，使药剂与井筒原油接触反应，抑制胶质沥青质的析出与聚集，达到防治油井胶质沥青质堵塞井筒的目的。主要解决如下问题：①实现对油井连续注入药剂，避免周期加药洗井对油井生产的影响。②该系统整体结构简易，无需改建井口流程，安装拆卸方便快捷，既节省了作业成本又提高了施工效率，不影响井口其他操作。③该系统动力来自于抽油机光杆下行载荷，不需要额外动力源，简化了系统运行组成，实现了节能降耗。三、发明内容简述：（1）技术原理原理：高压井口连续加药装置用于抽油机井，主要由单柱塞泵、储药箱、压板、压杆、支架、高压软管、单流阀以及接头组成。其运行原理是，通过安装在光杆上的压板对单柱塞泵上的压杆重复的按压，使单柱塞泵进行往返运动，由单柱塞泵上单向阀的吸入和排出，完成介质的定量注入，从而实现药剂的连续注入。同时，在井口注入口位置安装了单流阀，对加药装置进行保护。该单柱塞泵结构原理如图3所示，其整体为不锈钢材质，可输送温度30-100℃、粘度0.3-800mm2/S的不含固体颗粒的任何液体介质。另外，可根据不同的工艺流程要求和介质特性，选用高粘度、强腐蚀性、高温等特殊功能加药泵。-3-（2）系统构成图1高压井口连续加药装置构成图图2高压井口连续加药装置示意图图3高压井口连续加药装置单柱塞泵结构图-4-四、发明效果：（1）设备单价高压井口连续加药装置单价约2.5万元/套。（2）经济效益测算高压井口连续加药装置理论排量为4.7-118.4L/d，即141L/月-3552L/月，实际泵效达97.8%，累计药剂加注量达到了周期关井加药洗井的药剂用量，完全能够满足油井原油析出沥青质所需的药剂用量，从而确保油井连续正常生产。高压井口连续加药装置实现了对油井的连续药剂加注，①不需要改建流程，避免了流程建设施工费用0.4万元/井次；②可以避免周期加药洗井所造成了影响，避免了施工费用2万元/井次•月；③平均可避免油井停产12小时/井次•月，平均可避免油井减产40吨/井次•月，避免了产量经济损失18万元/井次•月，合计单井次可实现经济效益20.4万元/井次•月，即218.4万元/年。另外，该工艺避免了洗井施工过程中的动井口作业，降低了井控风险，提高了生产运行管理安全性。因此，单套高压井口连续加药装置年均经济效益预计为N=218.4-2.5=215.9万元。-5-注：国际分类号至小类（4位）五、应用领域与应用前景：高压井口连续加药装置实现了油井药剂的连续加注，对油井沥青析出堵塞井筒进行有效防治，保证油井连续正常生产。不但可避免周期加药洗井所导致的施工费用和油井停产，而且不需要改建流程，提高了运行效率。同时，该系统的泵效可达97.8%，加药效率高，维护简单，解决了实际生产过程中的难题，可在高含胶质沥青质油井的防治工作、原油乳化油井的破乳剂降粘加注工作中，以及油井缓蚀剂等油田助剂的加注工作中进行推广应用，应用前景十分可观。六、检索结果检索单位或检索人检索数据库关键词、国际分类号检索逻辑表达式检索年限检索结果专利文献数非专利文献数塔河采油三厂中国学术文献网络出版总库题名题名＝井口、井口加药或含加药装置1989-201200-6-检出的相关专利和非专利文献情况专利文献序号专利号专利名称A1无无A2A3非专利文献序号刊物名称或出版社名称、出版年月文献名称B1无无-7-与现有技术相比较，本发明的优点和效果序号用于比较的相关文献、专利号本发明特征及效果现有技术特征和效果该发明主要用于油井胶质沥青质堵塞井筒的防治，以及破乳剂、缓蚀剂等油田助剂的连续加注，具有如下特征与效果：①实现对油井连续注入药剂，避免周期加药洗井对油井生产的影响；②该系统整体结构简易，无需改建井口流程，安装拆卸方便快捷，既节省了作业成本又提高了施工效率，不影响井口其他操作；③该系统设计工作压力为10MPa，能适用不同油井的压力条件，适用范围广泛；④该系统动力来自于抽油机光杆下行载荷，不需要额外动力源，简化了系统运行组成，节能降耗；⑤将压板设计半圆形压板，加长半径，确保在光杆自身扭转和弹性弯曲情况，依然能够正常下压压杆；⑥在铁质压杆顶部安装铜质压帽，避免了铁质部件直接碰撞产生火花，提高了该系统运行的安全性；⑦在药剂加注管线末端口与井口连接的部位安装了单流阀，避免了因井口压力过高导致回灌的问题，对加药装置进行保护，提高了加药装置整体性能、运行效率和安全性能。目前塔河油田油井胶质沥青质堵塞防治主要采取周期加药洗井的方式进行防治，不但需要各种作业车辆配合作业，且需要关井，严重影响油井生产时效。另外，塔河油田油井破乳剂的加注由计量泵进行加注，不但需要改建流程，安装拆卸和维护繁琐，耗时耗工、增加成本。而且，必须提供电源才可运行，增加了能耗。注：1.现有相关技术如有多篇，则逐篇比较，材料编号为A1；A2…；B1…，以此类推。2.如有附图应结合附图比较。-8-五、发明公开情况（鉴定会时间及公开的内容；公开发表的文字材料（附后）、公开发表时间；公开使用、销售或展示的时间和地点）截止目前，该井口高压连续加药装置已在塔河油田工区内成功安装使用1井次。六、本发明拟采用专有技术保护的内容（简要列出需采用专有技术保护的主题。）系统设备带塔河采油三厂标识水印七、是否申请国外专利：是□否□√待定□如果选“是”和“待定”，列出一年内相关的中国专利申请申请号、申请时间和名称11310109CN