一种油井掺水集油工艺系统的制作方法

本实用新型涉及石油工业油气田地面工程技术领域，特别涉及一种油井掺水集油工艺系统。

背景技术：

掺水集油工艺技术主要是针对高粘度、高凝固点、高含蜡油质等特点的油井而采用的集油工艺技术，主要是充分利用油井产出液进行分离后的高温污水，通过掺水泵将污水输至油田最远处的油井处，将油井产出液掺到带有污水的集油管线内，利用污水的温度来提高产出液的温度，降低原油输送时的摩擦阻力。

传统的三管伴热工艺流程，采用一条集油管线、一条延伸至油井的伴热水管线和一条设置在油井和计量间之间的伴热水管线三条管线。其中，设置在油井和计量间之间的伴热水管线与集油管线包在一起，达到给集油管线中运输的油井产出液伴热的目的。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

采用三管伴热集油工艺流程，各口油井均配有三条管线，建设费用高。

技术实现要素：

为了解决现有技术建设费用高的问题，本实用新型实施例提供了一种油井掺水集油工艺系统。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种油井掺水集油工艺系统，所述油井掺水集油工艺系统包括用于接收并提供污水的掺水设备、用于汇集所述掺水设备提供的污水和至少两口油井产出的原油的集油管线、用于将所述集油管线中的原油和污水分离的分离器、用于存储所述分离器分离出的原油的储油罐，所述掺水设备的输出口与所述集油管线的输入口连通，各口所述油井的输出口与所述集油管线的不同支线入口连通，所述集油管线的输出口与所述分离器连通，所述分离器的一个输出口与所述储油罐的输入口连通，所述分离器的另一个输出口与所述掺水设备的输入口连通。

可选地，所述掺水设备包括用于存储污水的污水罐、用于驱动污水流动的掺水泵、用于加热污水的掺水换热器，所述污水罐的输入口与所述分离器的输出口连通，所述污水罐的输出口与所述掺水泵的输入口连通，所述掺水泵的输出口与所述掺水换热器的输入口连通，所述掺水换热器的输出口与所述集油管线的输入口连通。

优选地，所述掺水设备还包括用于为管道扫线装置提供接入通道的扫线管线，所述扫线管线的输入口与所述管道扫线装置的输出口连通，所述扫线管线的输出口与所述掺水换热器的输出口连通。

进一步地，所述污水罐的输出口、所述掺水泵的输出口、所述集油管线的输入口、所述扫线管线的输出口、所述油井的输出口、所述分离器的输出口均设有开关阀。

进一步地，所述污水罐和所述掺水泵之间、所述掺水泵和所述掺水换热器之间、所述分离器与所述储油罐之间、所述分离器与所述掺水设备之间均通过管线连通。

进一步地，所述污水罐和所述集油管线之间还设有备用管线。

进一步地，所述备用管线的输入口设有开关阀。

进一步地，所述管线、所述备用管线、所述扫线管线和所述集油管线均为非金属管线。

可选地，与所述掺水设备距离最远的所述油井连通的所述集油管线的支线入口，与所述掺水设备的输出口之间的所述集油管线的长度最短。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

充分利用油井产出液经分离生产出的高温污水，通过掺水泵、掺水换热器等组成的掺水设备输至油田区块最远处的油井，使油井产出液与污水一起回到油气集输站进行油气水的分离，利用储油罐存储分离出的原油，利用污水罐存储分离出的污水，充分利用污水热能降低能耗；同时采用环状集油的方式实现多口油井的掺水集油，由单管环形集油管线代替各口油井配置的三管伴热集油管线，降低了建设投资和生产成本。而且不需要建设计量间和计量分离器对油井产出液进行计量，进一步降低建设费用。另外，不需要伴热设备，减少由于使用伴热设备而消耗的大量热能，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的一种油井掺水集油工艺系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的一种油井掺水集油工艺系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种油井掺水集油工艺系统，参见图1，该油井掺水集油工艺系统包括用于接收并提供污水的掺水设备1、用于汇集掺水设备1提供的污水和至少两口油井2产出的原油的集油管线3、用于将集油管线3中的原油和污水分离的分离器4、用于存储分离器4分离出的原油的储油罐5，掺水设备1的输出口与集油管线3的输入口连通，各口油井2的输出口与集油管线3的不同支线入口连通，集油管线3的输出口与分离器4连通，分离器4的一个输出口与储油罐5的输入口连通，分离器4的另一个输出口与掺水设备1的输入口连通。

需要说明的是，掺水是在适当的温度和机械剪切作用下，使油以小的滴状分散在水中，被油水界面间的薄膜所包围，形成水包油型乳状液，从而使油与管线内壁之间的摩擦、以及油和水之间的内摩擦，改变为水与管线内壁之间的摩擦、以及水与水之间的内摩擦，有效降低原油输送时的摩擦阻力。集油是将各口井场的原油汇集。

本实施例中，掺水设备输出的污水先通过集油管线输送到最远处的第一口油井，再在回程中依次输送到各口油井，整个过程共用一条管线，最后污水和油井产出液一起输送回分离器进行分离，分离出的原油存储在储油罐内。另外，多口油井串联集油，可以使油井的井口回压降低(如0.5MPa～0.7MPa)。

本实用新型实施例通过掺水设备提供污水，集油管线先汇集污水和各口油井的原油，分离器再将污水和原油分离，由储油罐存储原油，采用环状集油的方式实现多口油井的掺水集油，由环形管线代替各口油井配置的三管，大大降低建设费用；同时充分利用产出液的高温污水为油井产出液升温，节约了热能，降低了生产成本。

实施例二

本实用新型实施例提供了一种油井掺水集油的工艺系统，参见图2，该油井掺水集油工艺系统包括用于接收并提供污水的掺水设备1、用于汇集掺水设备1提供的污水和至少两口油井2产出的原油的集油管线3、用于将集油管线3中的原油和污水分离的分离器4、用于存储分离器4分离出的原油的储油罐5，掺水设备1的输出口与集油管线3的输入口连通，各口油井2的输出口与集油管线3的不同支线入口连通，集油管线3的输出口与分离器4连通，分离器4的一个输出口与储油罐5的输入口连通，分离器4的另一个输出口与掺水设备1的输入口连通。

需要说明的是，掺水是在适当的温度和机械剪切作用下，使油以小的滴状分散在水中，被油水界面间的薄膜所包围，形成水包油型乳状液，从而使油与管线内壁之间的摩擦、以及油和水之间的内摩擦，改变为水与管线内壁之间的摩擦、以及水与水之间的内摩擦，有效降低原油输送时的摩擦阻力。集油是将各口井场的原油汇集。

本实施例中，掺水设备输出的污水先通过集油管线输送到最远处的第一口油井，再在回程中依次输送到各口油井，整个过程共用一条管线，最后污水和油井的产出液一起输送回分离器进行分离，分离出的原油存储在储油罐内。另外，多口油井串联集油，可以使油井的井口回压降低(如0.5MPa～0.7MPa)。

可选地，与掺水设备1距离最远的油井2连通的集油管线3的支线入口，与掺水设备1的输出口之间的集油管线3的长度最短，以达到最佳的原油输送效果。

具体地，掺水设备1可以包括用于存储污水的污水罐11、用于驱动污水流动的掺水泵12、用于加热污水的掺水换热器13，污水罐11的输入口与分离器4的输出口连通，污水罐11的输出口与掺水泵12的输入口连通，掺水泵12的输出口与掺水换热器13的输入口连通，掺水换热器13的输出口与集油管线3的输入口连通。

在具体实现中，污水罐11提供污水，掺水泵12从污水罐11中抽出污水送入掺水换热器13，掺水换热器13将污水升温后输送到集油管线13中。

在实际应用中，污水罐11存储的污水来自于从油井的产出液中提取原油后剩下的部分，因此污水本身具有一定的温度，利用污水余热，稍微加热即可输入集油管线进行掺水集油工艺，能耗低，运行成本低。在具体实现中，污水罐11存储的污水的温度一般为30～40℃，掺水换热器13输出的污水的温度达到40～45℃即可。也就是说，加热将污水的温度提升10～15℃即可使用。

可选地，掺水设备1还可以包括用于为管道扫线装置6提供接入通道的扫线管线14，扫线管线14的输入口与管道扫线装置6的输出口连通，扫线管线14的输出口与掺水换热器13的输出口连通，避免井口回压升高影响原油产量和油井的正常生产。在油井的井口回压超过设定值(如2.0MPa)时进行管道扫线，清除管线内部的凝油、结蜡、结垢，达到减少井口回压、减小摩擦阻力、降低输油温度的目的。

优选地，污水罐11的输出口、掺水泵12的输出口、集油管线3的输入口、扫线管线15的输出口、油井2的输出口、分离器4的输出口均可以设有开关阀7。

在具体实现中，在每年11月～4月气温较低的时候，打开污水罐11的输出口、掺水泵12的输出口、集油管线3的输入口、油井2的输出口、分离器4的输出口的开关阀7，利用掺水集油工艺降低原油输送时的摩擦阻力，保证原油输送；在每年5月～10月气温较高的时候，关闭污水罐11的输出口、掺水泵12的输出口、集油管线3的输入口、扫线管线15的输出口的开关阀7，原油直接在集油管线中输送，降低能耗。即根据季节的不同实施停掺或掺常温水的集油方式，实现季节性掺水集油工艺，降低生产成本，大大降低建设费用。另外，在油井的井口回压超过设定值(如2.0MPa)时，打开扫线管线15的输出口的开关阀7进行管道扫线。

具体地，污水罐11和掺水泵12之间、掺水泵12和掺水换热器13之间、分离器4与储油罐5之间、分离器4与掺水设备1之间均可以通过管线8连通。

优选地，污水罐11和集油管线3之间还设有备用管线9，以备井口回压在1.5～1.8MPa时掺入少量污水以降低井口回压时使用。

进一步地，备用管线9的输入口可以设有开关阀7，以方便控制污水罐内的污水注入集油管线、以及集油管线中的污水回流到污水罐内。

可选地，管线8、备用管线9、扫线管线15和集油管线3均可以为非金属管线，耐腐蚀避免管线腐蚀穿孔产生的维修费用和青苗赔偿费用、以及造成环境污染；而且保温性能好，可以避免伴热带或伴热管线的使用，降低实现成本；另外，采用市场上销售的现有管材，实现成本低。

本实用新型实施例通过掺水设备提供污水，集油管线先汇集污水和各口油井的原油，分离器再将污水和原油分离，由储油罐存储原油，采用环状集油的方式实现多口油井的掺水集油，由环形管线代替各口油井配置的三管，大大降低建设费用；同时充分利用产出液的高温污水为油井产出液升温，节约了热能，降低了生产成本。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。