一種油藏注水裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公布了一種油藏注水裝置，包括水源井、過濾罐、殺菌罐、電泵、罐體，電泵的出水口通過進水管線與罐體一端連通，罐體另一端連接有注水管，在罐體一側內壁上間隔設置有隔板和封堵板，在罐體另一側內壁上安裝有多個第二犧牲陽極，套筒的兩端分別貫穿所述隔板和封堵板，多個第一犧牲陽極固定在環空內，在隔板上開有多個與環空連通的透水孔，在套筒靠近封堵板的一端外壁上開有多個與環空連通的流通孔。在對注入水的處理采用分級處理，初級處理腔體內進行預防腐，而二級處理腔體內進行主要的防腐，使得罐體內的犧牲陽極的工作負荷大大降低，避免罐體內的犧牲陽極出現快速消耗而頻繁更換，降低石油開采過程中注水工序中的生產成本。
【專利說明】
一種油藏注水裝置
技術領域
[0001]本發明涉及石油管路防腐領域，具體是指一種油藏注水裝置。
【背景技術】
[0002]針對目前低滲透油田注水開發存在注水井注入壓力上升快、吸水能力變差，采油井產量下降快、采收率低的一些突出問題，分析了產生這些問題的主要原因。研究表明，由于注入水水質問題、儲層的敏感性、開采過程中儲層有效應力增加以及低滲透油藏過度壓裂造成注入水沿裂縫竄流等是造成低滲透油藏注水開發效果差的主要原因，并且儲層傷害具有動態性、疊加性和不可恢復性。而在低滲透油藏注水開發中，注入水的水質通過只經過簡單的處理，并沒有對注水水質進行精細處理，且注入水與地下水不配伍，繼而造成過度壓裂而引起注入水竄流，不能有效地開采基質中的剩余油。并且在注水過程中容易出現注水井啟動壓力高，地層和注水壓力上升快，吸水能力大幅下降，采油井地層壓力和產量下降快，產液指數大幅度下降，產油量加速遞減，同樣會導致采收率降低。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種油藏注水裝置，在對注入水進行處理以提高油井內注水管內壁的耐腐蝕程度的同時，降低注水工藝中的生產成本。
[0004]本發明的目的通過下述技術方案實現:
一種油藏注水裝置，包括水源井、過濾罐、殺菌罐、電栗、罐體，水源井通過水栗與過濾罐的進水端連通，所述過濾罐的出水端通過導管與殺菌罐的進水端連通，殺菌罐的出水端通過導管與電栗的進水口連接，電栗的出水口通過進水管線與罐體一端連通，罐體另一端連接有注水管，在所述罐體一側內壁上間隔設置有隔板和封堵板，在所述罐體另一側內壁上安裝有多個第二犧牲陽極，套筒的兩端分別貫穿所述隔板和封堵板，套筒正對所述進水管線，且在套筒與罐體之間形成一個封閉的環空，多個第一犧牲陽極固定在所述環空內，且在隔板上開有多個與環空連通的透水孔，在所述套筒靠近封堵板的一端外壁上開有多個與環空連通的流通孔。
[0005]現有技術中，在注水工藝中水源通常利用油田采出水，在保證充足水量與地層水配伍的同時，減少環境污染;但是油田采出水中為含有污水，且偏堿性、硬度低，同時礦化度較高，不能直接注入到注水井中，但是現有的注水工藝中對油田采出水進行一定的處理后，仍舊會在注水系統中出現腐蝕產物以及大量的水垢，尤其是在注水管線中，注水管時常堵塞或是因腐蝕而使得注入水無法到達預定的油層;本發明中，通過過濾罐、殺菌罐以及防腐處理罐對注入水的多級處理，避免注入水在注水管線中出現細菌滋生、電化學腐蝕或是局部腐蝕，并且利用外置的犧牲陽極與注入水發生反應，以降低注水管線中的腐蝕程度，保證注水工藝的有效進行。
[0006]而犧牲陽極在現有的注水工藝中消耗巨大，發明人經過對外置犧牲陽極的改進，通過對注入水的兩級處理，在減小犧牲陽極損耗程度的同時，提高對注入水的處理級別，進而實現對注水管的預前防腐，降低注水管線的腐蝕與腐蝕破裂、穿孔幾率。使用時，注入水通過進水管線流入至罐體內，其中隔板與封堵板將罐體內部空間分隔成兩個部分，即注入水的初級處理腔體與二級處理腔體;進入罐體內的注入水經過隔板以及套筒的分流后，分為兩路在罐體內流通，第一路注入水通過透水孔后進入后環空中，即進入到初級處理腔體內，通過與第一犧牲陽極發生化學反應后，再由流通孔進入到套筒內，而第二路注入水則通過套筒直接進入到二級處理腔體內，同時經過初級處理后的第一注入水同樣隨套筒進入到二級處理腔體內，最后經過與第二犧牲陽極發生化學反應后，被排出至注水管內；經過兩次處理后的注入水在注水管流通，且與金屬材質的管壁發生化學反應的概率大大降低，即降低了注水管內壁上發生化學腐蝕的幾率，使得在石油井的注水工藝中，注水管的使用壽命大大提高。而在對注入水的處理采用分級處理，初級處理腔體內進行預防腐，而二級處理腔體內進行主要的防腐，使得罐體內的犧牲陽極的工作負荷大大降低，避免罐體內的犧牲陽極出現快速消耗而頻繁更換，降低石油開采過程中注水工序中的生產成本。
[0007]所述套筒的內徑占所述罐體內徑的I\3~1 \2 ο罐體內對注入水的處理分為兩部分，以初級處理腔體為輔，二級處理腔體為主，而在處理處理腔體中透水孔以及流通孔的孔徑較小，即初級處理腔體中處理的注入水流量相對較小，而大部分進入到罐體內的注入水經過套筒流入二級處理腔體內，將套筒的內徑設置為所述罐體內徑的1\3~1\2，即保證在套筒內，經過初級處理后的注入水和未經過任何處理的注入水以合適的比例進入到二級處理腔體內，使得第二犧牲陽極在實現對注入水的防腐處理效率的最大化的同時，減小第二犧牲陽極的消耗，保證罐體內的第二犧牲陽極實現最佳的消耗與收益比。
[0008]所述第二犧牲陽極沿罐體徑向上的長度大于所述第一犧牲陽極沿罐體徑向上的長度。第一犧牲陽極的布置受套筒與罐體內壁之間的環空空間的限制，同時在流經初級處理腔體與二級處理腔體中的注入水流量區別較大，因此，將第二犧牲陽極的核心部分設置在更為靠近罐體軸線的位置，使得第二犧牲陽極與注入水的接觸更加充分，以實現第二犧牲陽極的處理效率最大化。
[0009]還包括沉淀池，所述沉淀池為斜管沉淀池，且水栗的輸出端與沉淀池的進水端連通，沉淀池的出水端與過濾罐的進水端連通。選用斜管沉淀池對水源井中的注入水進行初級過濾，利用層流的原理以提高沉淀池的處理效率，增加沉淀面積的同時縮短顆粒沉降的距離，將大顆粒的漂浮物以及雜質濾除，以減輕過濾罐內的工作負荷，同時降低過濾罐的清理頻率。
[0010]本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果:
1、本發明在對注入水的處理采用分級處理，初級處理腔體內進行預防腐，而二級處理腔體內進行主要的防腐，使得罐體內的犧牲陽極的工作負荷大大降低，避免罐體內的犧牲陽極出現快速消耗而頻繁更換，降低石油開采過程中注水工序中的生產成本；
2、本發明在套筒內，經過初級處理后的注入水和未經過任何處理的注入水以合適的比例進入到二級處理腔體內，使得第二犧牲陽極在實現對注入水的防腐處理效率的最大化的同時，減小第二犧牲陽極的消耗，保證罐體內的第二犧牲陽極實現最佳的消耗與收益比；
3、本發明將第二犧牲陽極的核心部分設置在更為靠近罐體軸線的位置，使得第二犧牲陽極與注入水的接觸更加充分，以實現第二犧牲陽極的處理效率最大化。
【附圖說明】
[0011]此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發明結構示意圖；
圖2為罐體的結構示意圖。
[0012]附圖中標記及相應的零部件名稱:
1-進水管線、2-透水孔、3-隔板、4-套筒、5-第一犧牲陽極、6-罐體、7-流通孔、8-封堵板、9-第二犧牲陽極、I O-注水管、11 -水源井、12-沉淀池、13-過濾罐、14-殺菌罐、15-電栗。
【具體實施方式】
[0013]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。
[0014]實施例1
如圖1和圖2所示，本實施例包括水源井11、過濾罐13、殺菌罐14、電栗15、罐體6，水源井11通過水栗與過濾罐13的進水端連通，所述過濾罐13的出水端通過導管與殺菌罐14的進水端連通，殺菌罐14的出水端通過導管與電栗15的進水口連接，電栗15的出水口通過進水管線I與罐體6—端連通，罐體6另一端連接有注水管10，在所述罐體6—側內壁上間隔設置有隔板3和封堵板8，在所述罐體6另一側內壁上安裝有多個第二犧牲陽極9，套筒4的兩端分別貫穿所述隔板3和封堵板8，套筒4正對所述進水管線I，且在套筒4與罐體6之間形成一個封閉的環空，多個第一犧牲陽極5固定在所述環空內，且在隔板3上開有多個與環空連通的透水孔2，在所述套筒4靠近封堵板8的一端外壁上開有多個與環空連通的流通孔7。
[0015]現有技術中，在注水工藝中水源通常利用油田采出水，在保證充足水量與地層水配伍的同時，減少環境污染;但是油田采出水中為含有污水，且偏堿性、硬度低，同時礦化度較高，不能直接注入到注水井中，但是現有的注水工藝中對油田采出水進行一定的處理后，仍舊會在注水系統中出現腐蝕產物以及大量的水垢，尤其是在注水管線中，注水管10時常堵塞或是因腐蝕而使得注入水無法到達預定的油層;本發明中，通過過濾罐13、殺菌罐14以及防腐處理罐對注入水的多級處理，避免注入水在注水管線中出現細菌滋生、電化學腐蝕或是局部腐蝕，并且利用外置的犧牲陽極與注入水發生反應，以降低注水管線中的腐蝕程度，保證注水工藝的有效進行。
[0016]犧牲陽極在現有的注水工藝中消耗巨大，發明人經過對外置犧牲陽極的改進，通過對注入水的兩級處理，在減小犧牲陽極損耗程度的同時，提高對注入水的處理級別，進而實現對注水管10的預前防腐，降低注水管10線的腐蝕與腐蝕破裂、穿孔幾率。使用時，注入水通過進水管線I流入至罐體6內，其中隔板3與封堵板8將罐體6內部空間分隔成兩個部分，即注入水的初級處理腔體與二級處理腔體;進入罐體6內的注入水經過隔板3以及套筒4的分流后，分為兩路在罐體6內流通，第一路注入水通過透水孔2后進入后環空中，即進入到初級處理腔體內，通過與第一犧牲陽極5發生化學反應后，再由流通孔7進入到套筒4內，而第二路注入水則通過套筒4直接進入到二級處理腔體內，同時經過初級處理后的第一注入水同樣隨套筒4進入到二級處理腔體內，最后經過與第二犧牲陽極9發生化學反應后，被排出至注水管10內；經過兩次處理后的注入水在注水管10流通，且與金屬材質的管壁發生化學反應的概率大大降低，即降低了注水管10內壁上發生化學腐蝕的幾率，使得在石油井的注水工藝中，注水管10的使用壽命大大提高。而在對注入水的處理采用分級處理，初級處理腔體內進行預防腐，而二級處理腔體內進行主要的防腐，使得罐體6內的犧牲陽極的工作負荷大大降低，避免罐體6內的犧牲陽極出現快速消耗而頻繁更換，降低石油開采過程中注水工序中的生產成本。
[0017]作為優選，所述套筒4的內徑占所述罐體6內徑的I\3~1 \2。罐體6內對注入水的處理分為兩部分，以初級處理腔體為輔，二級處理腔體為主，而在處理處理腔體中透水孔2以及流通孔7的孔徑較小，即初級處理腔體中處理的注入水流量相對較小，而大部分進入到罐體6內的注入水經過套筒4流入二級處理腔體內，將套筒4的內徑設置為所述罐體6內徑的I\3~1\2，即保證在套筒4內，經過初級處理后的注入水和未經過任何處理的注入水以合適的比例進入到二級處理腔體內，使得第二犧牲陽極9在實現對注入水的防腐處理效率的最大化的同時，減小第二犧牲陽極9的消耗，保證罐體6內的第二犧牲陽極9實現最佳的消耗與收益比。
[0018]其中，本實施例中的第二犧牲陽極9沿罐體6徑向上的長度大于所述第一犧牲陽極5沿罐體6徑向上的長度。第一犧牲陽極5的布置受套筒4與罐體6內壁之間的環空空間的限制，同時在流經初級處理腔體與二級處理腔體中的注入水流量區別較大，因此，將第二犧牲陽極9的核心部分設置在更為靠近罐體6軸線的位置，使得第二犧牲陽極9與注入水的接觸更加充分，以實現第二犧牲陽極9的處理效率最大化。
[0019]作為優選，選用斜管沉淀池對水源井11中的注入水進行初級過濾，利用層流的原理以提高沉淀池12的處理效率，增加沉淀面積的同時縮短顆粒沉降的距離，將大顆粒的漂浮物以及雜質濾除，以減輕過濾罐13內的工作負荷，同時降低過濾罐13的清理頻率。
[0020]以上所述的【具體實施方式】，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種油藏注水裝置，其特征在于:包括水源井(U)、過濾罐(13)、殺菌罐(14)、電栗(15 )、罐體(6 )，水源井(11)通過水栗與過濾罐(13 )的進水端連通，所述過濾罐(13 )的出水端通過導管與殺菌罐(14)的進水端連通，殺菌罐(14)的出水端通過導管與電栗(15)的進水口連接，電栗(15 )的出水口通過進水管線(I)與罐體(6 )—端連通，罐體(6 )另一端連接有注水管(10)，在所述罐體(6)—側內壁上間隔設置有隔板(3)和封堵板(8)，在所述罐體(6)另一側內壁上安裝有多個第二犧牲陽極(9)，套筒(4)的兩端分別貫穿所述隔板(3)和封堵板(8)，套筒(4)正對所述進水管線(I)，且在套筒(4)與罐體(6)之間形成一個封閉的環空，多個第一犧牲陽極(5)固定在所述環空內，且在隔板(3)上開有多個與環空連通的透水孔(2)，在所述套筒(4)靠近封堵板(8)的一端外壁上開有多個與環空連通的流通孔(7)。2.根據權利要求1所述的一種油藏注水裝置，其特征在于:所述套筒(4)的內徑占所述罐體(6)內徑的1\3~1\2。3.根據權利要求1所述的一種油藏注水裝置，其特征在于:所述第二犧牲陽極(9)沿罐體(6)徑向上的長度大于所述第一犧牲陽極(5)沿罐體(6)徑向上的長度。4.根據權利要求1所述的一種油藏注水裝置，其特征在于:還包括沉淀池(12)，所述沉淀池(12)為斜管沉淀池，且水栗的輸出端與沉淀池(12)的進水端連通，沉淀池(12)的出水端與過濾罐(13)的進水端連通。
【文檔編號】C02F103/10GK105863585SQ201610359004
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】李建東, 杜新龍, 符奇, 付輝, 韓緒軍, 張小平
【申請人】成都北方石油勘探開發技術有限公司