多元配注装置及系统.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310764224.9(22)申请日 2023.06.27(71)申请人 大庆市福安石油科技有限公司地址 163000 黑龙江省大庆市高新区创业园创新大厦608室(72)发明人 于沐然张志权(74)专利代理机构 黑龙江省百盾知识产权代理事务所(普通合伙)23218专利代理师 孙淑荣(51)Int.Cl.E21B 43/22(2006.01)(54)发明名称一种多元配注装置及系统(57)摘要本发明属于油田注聚装备领域，尤其涉及一种多元配注装置及系统，包括表活剂卸车存储撬、PPG分散撬、聚合物分。

2、散撬、气浮撬、过滤橇、熟化混配撬和注聚撬；PPG干粉和聚合物干粉分别在PPG分散撬和聚合物分散撬内与水均匀混合后泵送至混配液储箱中；用于为PPG分散撬和聚合物分散撬供水的、水质不合格的水，先进入气浮撬内的污水储箱，污水储箱内的水经过气浮净水装置处理后进入过滤橇，再经过过滤装置过滤后变成水质合格的净水，净水储存在净水箱中，供PPG分散撬和聚合物分散撬使用。本发明通过熟化混配撬中成对设置的混配液储箱交替为注聚撬中的柱塞泵供液，使得熟化和混配两个功能得以整合到一个撬中，大幅简化了设备结构。权利要求书2页 说明书5页 附图4页CN 116607923 A2023.08.18CN 116607923 A。

3、1.一种多元配注装置及系统，其特征在于：包括表活剂卸车存储撬、PPG分散撬、聚合物分散撬、气浮撬、过滤橇、熟化混配撬和注聚撬；表活剂卸车存储撬内设置有用于存储表活剂的表活剂储箱(5)，表活剂储箱(5)内设置有搅拌装置(6)；PPG分散撬和聚合物分散撬内均设置有分散机；气浮撬内设置有气浮净水装置和污水储箱；过滤橇内设置有过滤装置和净水储箱；熟化混配撬内设置有混配液储箱(8)，混配液储箱(8)内设置有搅拌装置(6)；注聚撬内设置有柱塞泵(9)；所述表活剂卸车存储撬、PPG分散撬和聚合物分散撬均通过管线连接在熟化混配撬的上游；储存在所述表活剂储箱(5)内的表活剂直接泵送至所述混配液储箱(8)中，PP。

4、G干粉和聚合物干粉分别在PPG分散撬和聚合物分散撬内与水均匀混合后泵送至混配液储箱(8)中，表活剂、PPG、聚合物和水在混配储液箱内形成混配液；所述注聚撬通过管线连接在熟化混配撬的下游，在熟化混配撬内熟化后的混配液通过注聚撬内的柱塞泵(9)泵送至注聚井井口；用于为PPG分散撬和聚合物分散撬供水的、水质不合格的水，先进入气浮撬内的污水储箱，污水储箱内的水经过气浮净水装置处理后进入过滤橇，再经过过滤装置过滤后变成水质合格的净水，净水储存在净水箱中，供PPG分散撬和聚合物分散撬使用。2.根据权利要求1所述的一种多元配注装置及系统，其特征在于：所述的一种多元配注装置及系统还包括复配盐卸车储存撬，复配盐。

5、卸车储存撬内设置有用于存储复配盐的复配盐储箱(7)，复配盐储箱(7)内设置有搅拌装置(6)。3.根据权利要求1所述的一种多元配注装置及系统，其特征在于：所述表活剂卸车存储撬内还设置有表活剂进液管(2)和表活剂出液管(4)；表活剂进液管(2)和表活剂出液管(4)的一个端部均与表活剂储箱(5)连通，另一个端部均延伸至表活剂卸车存储撬外部；表活剂进液管(2)上串联有表活剂进液泵(1)，表活剂出液管(4)上串联有表活剂出液泵(3)。4.根据权利要求1所述的一种多元配注装置及系统，其特征在于：所述熟化混配撬内包括四个相互独立的混配液储箱(8)，每个混配液储箱(8)内均设置有搅拌装置(6)，四个混配液储箱。

6、(8)两两一组，分成两组；所述注聚撬内至少设置两台柱塞泵(9)，每台柱塞泵(9)对应一组混配液储箱(8)，每组的两个混配液储箱(8)交替向柱塞泵(9)供液。5.根据权利要求1所述的一种多元配注装置及系统，其特征在于：所述过滤橇内至少有过滤粒度不同的三级过滤装置。6.根据权利要求1所述的一种多元配注装置及系统，其特征在于：所述注聚撬内的柱塞泵(9)不止一台，其中一台柱塞泵(9)为备用的柱塞泵(9)。7.根据权利要求2所述的一种多元配注装置及系统，其特征在于：所述复配盐卸车储存撬内设置有复配盐进液管(10)和复配盐出液管(12)；复配盐进液管(10)和复配盐出液管(12)的一个端部均与复配盐储箱(。

7、7)连通，另一个权利要求书1/2 页2CN 116607923 A2端部均延伸至复配盐卸车存储撬外部；复配盐进液管(10)上串联有复配盐进液泵(11)，复配盐出液管(12)上串联有复配盐出液泵(13)，储存在复配盐储箱(7)内的复配盐直接泵送至所述混配液储箱(8)中。权利要求书2/2 页3CN 116607923 A3一种多元配注装置及系统技术领域0001本发明属于油田注聚装备领域，尤其涉及一种多元配注装置及系统。背景技术0002在油田开发后期，为了提高地层中油藏的采收率，现有技术中普遍采用PPG(支化预交联凝胶颗粒)、聚合物及表面活性剂的非均相复合驱油体系配方。为了将上述几种组分混配成可直接。

8、注入井中的混配液并将混配液注入井中，需要设置配注装置。为了便于注聚作业，配注装置通常就近设置在注聚井附近。0003现有的配注装置大多为固定式结构，安装完成后无法移动，也无法重复利用，造成了设备浪费，拉高了生产成本。为了解决这一问题，技术人员研发了撬装式配注装置，通过将原有固定式配注装置中的各组成设备集成在多个功能撬中，使得配注装置可移动，可转移到别处重复利用。然而，现有的撬装式配注装置中，各功能模块设计不够合理，导致存在功能不完善、设备繁杂、使用不便等诸多问题，亟待解决。发明内容0004本发明设计了一种多元配注装置及系统，目的是解决现有撬装式配注装置中存在的诸多问题，使撬装式配注装置功能更完善。

9、、结构分布更合理、设备更加简化、使用更加方便。0005本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：0006一种多元配注装置及系统，包括表活剂卸车存储撬、PPG分散撬、聚合物分散撬、气浮撬、过滤橇、熟化混配撬和注聚撬；0007表活剂卸车存储撬内设置有用于存储表活剂的表活剂储箱，表活剂储箱内设置有搅拌装置；0008PPG分散撬和聚合物分散撬内均设置有分散机；0009气浮撬内设置有气浮净水装置和污水储箱；0010过滤橇内设置有过滤装置和净水储箱；0011熟化混配撬内设置有混配液储箱，混配液储箱内设置有搅拌装置；0012注聚撬内设置有柱塞泵；0013所述表活剂卸车存储撬、PPG分散撬和聚合物分散撬均。

10、通过管线连接在熟化混配撬的上游；0014储存在所述表活剂储箱内的表活剂直接泵送至所述混配液储箱中，PPG干粉和聚合物干粉分别在PPG分散撬和聚合物分散撬内与水均匀混合后泵送至混配液储箱中，表活剂、PPG、聚合物和水在混配储液箱内形成混配液；0015所述注聚撬通过管线连接在熟化混配撬的下游，在熟化混配撬内熟化后的混配液通过注聚撬内的柱塞泵泵送至注聚井井口；0016用于为PPG分散撬和聚合物分散撬供水的、水质不合格的水，先进入气浮撬内的污说明书1/5 页4CN 116607923 A4水储箱，污水储箱内的水经过气浮净水装置处理后进入过滤橇，再经过过滤装置过滤后变成水质合格的净水，净水储存在净水箱中。

11、，供PPG分散撬和聚合物分散撬使用。0017作为优选方案，所述的一种多元配注装置及系统还包括复配盐卸车储存撬，复配盐卸车储存撬内设置有用于存储复配盐的复配盐储箱，复配盐储箱内设置有搅拌装置。0018作为优选方案，所述表活剂卸车存储撬内还设置有表活剂进液管和表活剂出液管；0019表活剂进液管和表活剂出液管的一个端部均与表活剂储箱连通，另一个端部均延伸至表活剂卸车存储撬外部；0020表活剂进液管上串联有表活剂进液泵，表活剂出液管上串联有表活剂出液泵。0021作为优选方案，所述熟化混配撬内包括四个相互独立的混配液储箱，每个混配液储箱内均设置有搅拌装置，四个混配液储箱两两一组，分成两组；所述注聚撬内至。

12、少设置两台柱塞泵，每台柱塞泵对应一组混配液储箱，每组的两个混配液储箱交替向柱塞泵供液。0022作为优选方案，所述过滤橇内至少有过滤粒度不同的三级过滤装置。0023作为优选方案，所述注聚撬内的柱塞泵不止一台，其中一台柱塞泵为备用的柱塞泵。0024作为优选方案，所述复配盐卸车储存撬内设置有复配盐进液管和复配盐出液管；0025复配盐进液管和复配盐出液管的一个端部均与复配盐储箱连通，另一个端部均延伸至复配盐卸车存储撬外部；0026复配盐进液管上串联有复配盐进液泵，复配盐出液管上串联有复配盐出液泵，储存在复配盐储箱内的复配盐直接泵送至所述混配液储箱中。0027本发明的有益效果为：00281、本发明通过熟。

13、化混配撬中成对设置的混配液储箱交替为注聚撬中的柱塞泵供液，使得熟化和混配两个功能得以整合到一个撬中，不但大幅简化了设备结构，而且提高了熟化效率，改善了混配效果。00292、本发明专门设置了两个卸车撬，即表活剂卸车储存撬和复配盐卸车储存撬，两个卸车撬的设置，使得送料的罐车可以卸完即走，无需在注聚作业时伴随。另外，当需要的表活剂或复配盐较多时，每种物料(表活剂或复配盐)均可单车多次运送，而无需配备多台车，从而降低了施工成本。00303、本发明通过设置气浮撬和过滤橇，可直接将油田采出水直接净化成符合混配液配制水质要求的净水，使配注装置的取水更加方便。另外，本发明在气浮撬内设置了污水储箱，在过滤橇内设。

14、置了净水储箱，使整个系统的供水更加稳定。附图说明0031图1是本发明整体结构示意图。0032图2是本发明的流程框图。0033图3是表活剂卸车储存撬的结构示意图。0034图4是复配盐卸车储存撬的结构示意图。0035图5是熟化混配撬的结构示意图。0036图6是注聚撬的结构示意图。说明书2/5 页5CN 116607923 A50037图中：1、表活剂进液泵；2、表活剂进液管；3、表活剂出液泵；4、表活剂出液管；5、表活剂储箱；6、搅拌装置；7、复配盐储箱；8、混配液储箱；9、柱塞泵；10、复配盐进液管；11、复配盐进液泵；12、复配盐出液管；13、复配盐出液泵。具体实施方式0038下面将结合本发明。

15、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。0039实施例：0040如图1所示，本实施例包括表活剂卸车存储撬、复配盐卸车储存撬、PPG分散撬、聚合物分散撬、气浮撬、过滤橇、熟化混配撬和注聚撬，其中，表活剂卸车存储撬用于表活剂卸车以及暂时存储罐车运来的表活剂，复配盐卸车储存撬用于复配盐卸车以及暂时存储复配盐，PPG分散撬用于将PPG(支化预交联凝胶)干粉或颗粒与水均匀混合，聚合物分散撬用于将聚合物与。

16、水充分混合，气浮撬和过滤橇用于去除污水(油田采出水)中的杂质，熟化混配撬用于制成混配液并使聚合物熟化，注聚撬用于将熟化后的混配液注入注聚井中。具体实施时，可根据所需混配液的组分灵活地增加或移除表活剂卸车存储撬、复配盐卸车储存撬、PPG分散撬、聚合物分散撬中的某一个或几个撬，以适应不同生产需求。0041如图1和3所示，表活剂卸车存储撬内设置有用于存储表活剂的表活剂储箱5，表活剂储箱5内设置有搅拌装置6，通过不断搅拌，有利于使表活剂保持均质状态。本实施例中，所述表活剂卸车存储撬内还设置有表活剂进液管2和表活剂出液管4；表活剂进液管2和表活剂出液管4的一个端部均与表活剂储箱5连通，另一个端部均延伸至。

17、表活剂卸车存储撬外部；表活剂进液管2上串联有表活剂进液泵1，表活剂出液管4上串联有表活剂出液泵3。卸车时，运送表活剂的罐车停放在表活剂卸车存储撬旁，然后通过软管将罐车与表活剂进液管2的管口连接，然后启动表活剂进液泵1，从而将罐车内的表活剂快速泵送至表活剂储箱5中。生产时，启动表活剂出液泵3，便可将表活剂储箱5内的表活剂泵送至熟化混配撬中。0042如图1和4所示，复配盐卸车储存撬，复配盐卸车储存撬内设置有用于存储复配盐的复配盐储箱7，复配盐储箱7内设置有搅拌装置6。所述复配盐卸车储存撬内设置有复配盐进液管10和复配盐出液管12。复配盐进液管10和复配盐出液管12的一个端部均与复配盐储箱7连通，另。

18、一个端部均延伸至复配盐卸车存储撬外部；复配盐进液管10上串联有复配盐进液泵11，复配盐出液管12上串联有复配盐出液泵13，储存在复配盐储箱7内的复配盐直接泵送至所述混配液储箱8中。复配盐卸车存储撬的结构和工作原理与表活剂卸车存储撬基本相同，故在此不再赘述。0043如图1所示，PPG分散撬和聚合物分散撬内均设置有分散机，分散机对物料具有很强的分散乳化效果，可保证PPG乳液和聚合物乳液的快速形成。0044生产实践中，通常采用成本更低的油田采出水作为配注系统的水源，但是，油田采出水中含有污油及固体颗粒杂质，不符合配注工艺对水质的要求，因此需要对油田采出的污水进行净化处理。本发明中设置了气浮撬和过滤橇。

19、对污水进行处理。0045如图1所示，气浮撬内设置有气浮净水装置和污水储箱，污水储箱用于储存进入气说明书3/5 页6CN 116607923 A6浮撬的污水，气浮净水装置通过气浮法在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水气颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而将污水中的油和部分固体颗粒物去除。0046如图1所示，过滤橇内设置有过滤装置和净水储箱，过滤装置将来自气浮撬的还有杂质的水过滤净化，最终产生净水，储存在净水储箱中。本实施例中，过滤橇内至少有过滤粒度或滤料不同的三级过滤装置，通过多级过滤，可最大程度上滤除水。

20、中的杂质，保证水质达标。0047如图1和图5所示，所述熟化混配撬内包括四个相互独立的混配液储箱8，每个混配液储箱8内均设置有搅拌装置6，四个混配液储箱8两两一组，分成两组；所述注聚撬内至少设置两台柱塞泵9，每台柱塞泵9对应一组混配液储箱8，每组的两个混配液储箱8交替向柱塞泵9供液，实现了连续供液。本实施例中，混配液储箱8内设置有液位计，混配液储箱8的入口管和出口管处均设置有电控阀，微控制器通过液位计采集到的液位信号可判断混配液储箱8的进液和排液时机，进而向电控阀发出进液或排液指令，从而实现每组的两个混配液储箱8自动交替供液。0048如图1所示，注聚撬内设置有柱塞泵9，柱塞泵9不止一台，其中一台。

21、柱塞泵9为备用的柱塞泵9，在某台柱塞泵9发生故障的情况下，也能保证生产不间断。0049所述表活剂卸车存储撬、复配盐卸车存储撬、PPG分散撬和聚合物分散撬均通过管线连接在熟化混配撬的上游；0050储存在所述表活剂储箱5内的表活剂直接泵送至所述混配液储箱8中，PPG干粉和聚合物干粉分别在PPG分散撬和聚合物分散撬内与水均匀混合后泵送至混配液储箱8中，表活剂、PPG、聚合物和水在混配储液箱内形成混配液；0051所述注聚撬通过管线连接在熟化混配撬的下游，在熟化混配撬内熟化后的混配液通过注聚撬内的柱塞泵9泵送至注聚井井口；0052用于为PPG分散撬和聚合物分散撬供水的、水质不合格的水，先进入气浮撬内的污。

22、水储箱，污水储箱内的水经过气浮净水装置处理后进入过滤橇，再经过过滤装置过滤后变成水质合格的净水，净水储存在净水箱中，供PPG分散撬和聚合物分散撬使用。0053工作过程：00541、在现有的注聚工艺流程和原理的指导下，通过管线连接各撬。00552、使用罐车将表活剂运输至现场，并通过表活剂卸车储存撬内的表活剂进液泵1将表活剂泵送至表活剂储箱5中待用；使用罐车将复配盐运输至现场，并通过复配盐卸车储存撬内的复配盐进液泵11将复配盐泵送至复配盐储箱7中待用。00563、向污水储箱内注入污水，污水经过气浮橇和过滤橇的处理后变成净水，储存在净水储箱中待用；00574、通过螺旋输送机向PPG分散撬和聚合物分散。

23、撬内的分散机中加入物料，并加水分散乳化。00585、将表活剂、复配盐、PPG乳液、聚合物乳液泵送至混配液储箱8中混合、熟化，熟化完成后，先将一个混配液储箱8内的混配液注入井中，当该混配液储箱8清空后，将管路切换至同组的另一混配液储箱8，继续供液，与此同时，被清空的混配液储箱8开始进液，并继续熟化，为再次供液做好准备。说明书4/5 页7CN 116607923 A70059综上，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。说明书5/5 页8CN 116607923 A8图1说明书附图1/4 页9CN 116607923 A9图2图3说明书附图2/4 页10CN 116607923 A10图4图5说明书附图3/4 页11CN 116607923 A11图6说明书附图4/4 页12CN 116607923 A12。