一种化学调堵配液系统的制作方法

本实用新型涉及采油技术领域，特别涉及一种油田化学调堵配液系统。

背景技术：

化学调堵技术已成为老油田提高采收率、保持原油稳产的有效措施之一。该技术可以有效控制气窜、水窜，降低油井含水，保证措施井高效生产，是一种有效的油田增产配套技术。目前施工常采取现场配制化学调堵剂，配制时间较长，施工强度大，同时现场配液存在安全环保隐患，不能对其周边环境产生污染，对配液设备的要求高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种安全环保、方便快捷的化学调堵配液系统，该配液系统能够高效高质的实现化学调堵剂的配制，配置好的调堵剂可以通过罐车拉运至施工现场，完成注入。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种化学调堵配液系统，该化学调堵配液系统包括：储水装置、混配装置、过滤装置、储液装置、加药装置；

所述储水装置包括储水罐以及与该储水罐连接的输送泵；所述储水罐设有进水口、出水口，所述输送泵的泵入口与所述出水口连接；

所述混配装置包括设有搅拌装置的熟化罐以及设置于该熟化罐内部的输送泵；所述熟化罐设有加药口、进液口、输出口，所述混配装置的输送泵的泵出口与所述熟化罐的输出口连接；所述熟化罐内部垂直设有将该熟化罐分隔为两部分的过滤网，其中，所述熟化罐的加药口、进液口、搅拌装置位于熟化罐的过滤网的同一侧，所述混配装置的输送泵位于熟化罐的过滤网的另一侧；

所述储液装置包括设有搅拌装置的储液罐以及设置于该储液罐内部的输送泵；所述储液罐设有进液口、输出口，所述储液装置的输送泵的泵出口与所述储液罐的输出口连接；所述储液罐内部垂直设有将该储液罐分隔为两部分的过滤网，其中，所述储液罐的进液口、搅拌装置位于所述储液罐的过滤网的同一侧，所述储液装置的输送泵位于所述储液罐的过滤网的另一侧；

所述储水装置的输送泵的泵出口与所述熟化罐的进液口连接；所述熟化罐的输出口与所述过滤装置的入口连接，所述过滤装置的出口与所述储液罐的进液口连接，其中，加药装置为经混配装置的加药口向混配装置内进行加药的设备。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述化学调堵配液系统进一步包括输出装置，所述输出装置为单柱塞注入泵，所述单柱塞注入泵的泵入口与所述储液装置的输出口连接。单柱塞注入泵具有长冲程、低冲次、对堵剂剪切率小的特点，有效的保护了输出的化学调堵剂溶液的性能，同时泵送堵剂范围广，适合目前用的所有堵剂材料，它的易损件寿命长，是一般往复泵的五到十倍，运行成本大为降低。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述混配装置的过滤网的网孔形状为圆形。有利于降低对化学药剂溶液的剪切。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述混配装置的过滤网为双层过滤网，第二层过滤网的网孔尺寸小于第一过滤网的网孔尺寸。更优选地，第一层过滤网的网孔直径为4-6mm，第二层过滤网的网孔直径为3-4mm。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述储液装置的过滤网的网孔形状为圆形。有利于降低对化学药剂溶液的剪切。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，储液装置的过滤网的过滤网的网眼为3-5mm。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述过滤装置设有入口、出口、振动筛、过滤网、杂质回收通道，其中，入口位于过滤装置上部、出口位于过滤装置底部、过滤网及杂质回收通道位于过滤装置中部；过滤网用于过滤杂质如“死鱼眼”、小石子、草木等，杂质回收通道作为杂质流出通道，振动筛用以实现过滤网振动过滤；通过优化设计，过滤装置只能通过均匀的混合溶液，通常情况下1mm以上的死鱼眼和小石子、草木等杂质通过杂质回收通道回收，提高了过滤效果，保证了化学药剂溶液的质量。

在上述化学调堵配液系统中，过滤装置主要用于过滤大粒径杂质，特别用于过滤粒径超过1mm的大粒径杂质(例如1mm以上的死鱼眼和小石子、草木等)；其中，过滤装置的入口用于混配装置输出的化学调堵剂溶液进入过滤装置，过滤装置的出口用于经过滤装置过滤后得到的化学调堵剂溶液输送出过滤装置。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述混配装置进一步包括设置于熟化罐上的输送泵移动装置，所述混配装置的输送泵移动装置包括固定架以及与固定架可移动连接的移动链，所述混配装置的输送泵固定于移动链上，通过移动移动链能够实现所述混配装置的输送泵在所述熟化罐中的移入和移出，所述熟化罐上设有供输送泵移入、移出的输送泵进出口；更优选地，混配装置的固定架上部、下部分别设有一个定滑轮，混配装置的移动链的一端固定于混配装置的下部的定滑轮上通过下部的定滑轮的转动能够实现移动链的收放，混配装置的移动链的另一端绕过混配装置的上部的定滑轮与混配装置的输送泵连接使混配装置的输送泵固定于混配装置的移动链上。在一具体实施例中，在固定架下部的定滑轮上设有扶手，通过转动扶手，带动下部定滑轮转动实现铁链的收放。通过移动移动链将所述混配装置的输送泵从所述熟化罐中的移入、移出，可有效实现施工人员在罐外进行输送泵检修、保养等操作，降低了施工人员的劳动强度，提高了操作安全性。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述储液装置进一步包括设置于储液罐上的输送泵移动装置，所述储液装置的输送泵移动装置包括固定架以及与固定架可移动连接的移动链，所述储液装置的输送泵固定于移动链上，通过移动移动链能够实现所述储液装置的输送泵在所述储液罐中的移入和移出，所述储液罐上设有供输送泵移入、移出的输送泵进出口；更优选地，储液装置固定架上部、下部分别设有一个定滑轮，储液装置的移动链的一端固定于储液装置的下部的定滑轮上通过下部的定滑轮的转动能够实现移动链的收放，储液装置的移动链的另一端绕过储液装置的上部的定滑轮与储液装置的输送泵连接使储液装置的输送泵固定于储液装置的移动链上。在一具体实施例中，在固定架下部的定滑轮上设有扶手，通过转动扶手，带动下部定滑轮转动实现铁链的收放。通过移动移动链将所述储液装置的输送泵从所述储液罐中的移入、移出，可有效实现施工人员在罐外进行输送泵检修、保养等操作，降低了施工人员的劳动强度，提高了操作安全性。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述储液装置的搅拌器的电机为变频电机。通过变频电机控制搅拌器使其处于较低搅拌速度，对化学药剂溶液粘度的剪切降到最低，剪切率＜3％，更有利于化学调堵剂的高质量配制。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述储液装置的输送泵为变频泵；变频泵有助于实现对排量的控制(例如将排量控制在2-10m³/h)，满足不同的施工进度要求。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述混配装置的搅拌器的电机为变频电机。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述混配装置的输送泵为变频泵。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述储液装置的罐体上进一步设有观察口、照明器。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述加药装置为吊运设备。

化学调堵配液过程中，往往药剂用料较多，有时甚至超过50吨，使用吊运设备进行加药，有助于提高配液效率，降低人工劳动强度。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述熟化罐下部设有排液阀门。施工结束后，可以打开熟化罐的排液阀门，用清水冲洗熟化罐，实现熟化罐的清洁保养。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述储液罐下部设有排液阀门。施工结束后，打开储液罐的排液阀门，用清水冲洗储液罐，实现储液罐的清洁保养。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述混配装置的加药口设有盖子。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述混配装置的输送泵进出口设有盖子。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述储液装置的输送泵进出口设有盖子。

盖子的设置可以进一步避免杂质落入罐中或调堵剂溶液飞溅出罐外。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，所述化学调堵配液系统进一步包括操作控制系统。更优选地，当所述操作控制系统不包括输出装置时，所述操作控制系统与所述储水装置、混配装置、过滤装置、储液装置、加药装置中的一个或两个以上的装置进行连接，用以实现储水装置、混配装置、过滤装置、储液装置、加药装置中的一个或两个以上的装置的智能化控制，所述操作控制系统较佳装配有变频控制系统；当所述操作控制系统包括输出装置时，所述操作控制系统与所述储水装置、混配装置、过滤装置、储液装置、加药装置、输出装置中的一个或两个以上的装置进行连接，用以实现储水装置、混配装置、过滤装置、储液装置、加药装置、输出装置中的一个或两个以上的装置的智能化控制，所述操作控制系统较佳装配有变频控制系统。操作控制系统的设置更有益于实现系统的智能化控制，进一步提高配液时效；变频控制系统的装配更有益于保证整个系统正常平稳运转，提高各装置使用周期。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，该化学调堵配液系统设有保温系统，保温系统采用保温棉和加热套保温工艺实现对化学调堵配液系统的保温，有效保证了冬季施工的安全顺利配液，保证寒冷季节的施工进展，更有助于形成全年不间断的施工能力。

在上述化学调堵配液系统中，优选地，各个罐的内衬均为不锈钢材质。

上述储水装置用于提供配制化学调堵剂所需用水，储水罐中的水利用储水装置的输送泵泵送至混配装置；储水罐可以但不限于为圆柱体罐、长方体罐、不规则形状罐，储水罐的进水口可用以向储水罐中补充水源，储水罐的进水口可以但不限于与供水管线、水罐车等进行连接。

上述混配装置用于对化学调堵剂各组分进行分散熟化，熟化罐可以但不限于为圆柱体罐、长方体罐、不规则形状罐；储水罐中的水经熟化罐的进液口进入熟化罐中，加药装置经加药口将化学调堵剂的各化学药剂组分加入熟化罐中，在搅拌状态下完成化学调堵剂各化学药剂组分的分散与熟化，分散、熟化后的化学调堵剂溶液经过滤网过滤后由混配装置的输送泵泵送至所述过滤装置进行过滤去除杂质；其中，化学调堵剂溶液中分散、熟化不合格的颗粒较大的组分(如“鱼眼”)被过滤网阻隔不在进入后续流程，一方面保障了化学调堵剂溶液的质量，另一方面避免了因大颗粒进入输送泵和/或连接管道带来的泵堵以及管道堵塞。

上述过滤装置用于过滤掉多余杂质成分(例如但不限于死鱼眼、小石子、草木等杂质)，过滤装置只能通过均匀的混合溶液，保证化学调堵剂性能。

上述储液装置用于储存配置好的化学调堵剂，储液罐可以但不限于为圆柱体罐、长方体罐、不规则形状罐；经过滤装置过滤后的化学调堵剂溶液经储液罐的进液口进入储液罐中进行储存；化学药剂由储液罐输出口前先经过过滤网过滤后再由输送泵泵出，将化学药剂储存过程中由于药剂交联等原因产生的颗粒较大的组分(如“鱼眼”)被过滤网阻隔不在进入后续流程；一方面保障了输出的化学调堵剂溶液的性能稳定，另一方面避免了因大颗粒进入输送泵和/或连接管道带来的泵堵以及管道堵塞。

上述混配装置以及储液装置将输送泵分别设置于罐内部，一方面有助于粘度较大的化学调堵剂的稳定、低剪切输送，另一方面减小甚至避免药剂在罐的残留，造成药剂的性能的不稳定和浪费，增加施工人员清理罐体残余药剂的劳动强度。

上述系统中，各罐的体积及数量可以根据实际工艺需求进行设计。

使用本实用新型提供的化学调堵配液系统进行化学调堵剂的配液可以通过包括下述步骤的方法进行：

1)将储水罐中的水泵送至熟化罐、利用加药装置向熟化罐中定量加入化学调堵剂的各药剂组分，在熟化罐中实现化学调堵剂各药剂组分的分散熟化，配置形成化学调堵剂溶液；

2)熟化罐中配制形成的化学调堵剂溶液经熟化罐过滤网过滤后泵送至过滤装置进行杂质去除；

3)经过滤装置过滤后的化学调堵剂溶液进入储液罐进行储存。

在上述方法中，储存在储液罐中的化学调堵剂在进行外输时，先经过储液罐过滤网过滤再排出储液罐。

在上述方法中，排出储液罐的化学调堵剂可以通过单柱塞泵进行外输。

本实用新型提供的化学调堵配液系统，通过搅拌、多级过滤优化设计和各装置的协同作用，一方面提高了适用范围，适用于凝胶类、颗粒类、水泥类、油泥类等各种调堵剂的配制，满足不同类型油藏的调堵需求，另一方面保证了化学调堵剂溶液的性能指标，利用本实用新型提供的化学调堵配液系统配制的化学调堵剂溶液可以直接通过管路外输至井口进行调堵施工或外输至罐车拉至井场进行调堵施工。同时，该系统操作流程简单，施工效率高，运行成本低。再者，该系统整体封闭程度较高，可以有效防止药剂溅落，污染周围环境，同时保证药剂性能稳定。

附图说明

图1为实施例1提供的化学调堵配液系统的示意图。

图2为实施例1提供的化学调堵配液系统的储水装置的结构示意图。

图3为实施例1提供的化学调堵配液系统的混配装置的结构示意图。

图4为实施例1提供的化学调堵配液系统的储液装置的结构示意图。

图5为实施例1提供的化学调堵配液系统的过滤装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对实用新型的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对实用新型的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供一种化学调堵配液系统1，如图1所示，该系统包括：

储水装置10、混配装置20、过滤装置30、储液装置40、吊运设备50、输出装置60、操作控制装置70；

所述储水装置10(如图2所示)包括容积为30m³的长方体罐以及与该长方体罐连接的输送泵14，用于提供配制化学调堵剂所需用水；所述长方体罐上设有自来水管线11、输出管线12、排水阀门13、排水管线16和电控管线15；输送泵14、排水阀门13设置于排水管线16上；电控管线15包括设在储水装置10上的电控箱和电缆线，电控箱与操作控制装置70连接，通过电控箱中的外箱开关控制输送泵14。输出管线12可辅助进行储水装置10的清理以及作为排水管线16的备用管线。

所述混配装置20(如图3所示)包括容积为10m³的圆柱体熟化罐、设置于该熟化罐内部的输送泵24(供输送泵24为变频泵)以及与输送泵24的泵出口连接的输出管线25；熟化罐上设有输入管线21、加药窗口22(加药窗口22设有盖子)、搅拌器23(搅拌器23的电机为变频电机)、供输送泵24移入移出的输送泵进出口、排液阀门26、电控管线27、输送泵移动装置28和过滤网29，其中，过滤网29垂直设置于所述熟化罐内将熟化罐分隔成两部分，输入管线21、搅拌器23、加药窗口22和排液阀门26位于过滤网29的同一侧，输送泵24、输出管线25、输送泵移动装置28和输送泵进出口位于过滤网29的另一侧，输出管线25通过输送泵进出口伸出熟化罐外与过滤装置30进行连接；其中，输送泵移动装置28包括固定铁架和与固定铁架移动连接的移动铁链，固定铁架上部、下部分别设有一个定滑轮，移动铁链的一端固定于下部的定滑轮上通过下部的定滑轮的转动能够实现移动铁链的收放，移动铁链的另一端绕过上部的定滑轮与输送泵24连接使输出泵24固定移动铁链上，通过移动移动铁链就可以将输出泵24移入、移出熟化罐；其中，过滤网29为双层过滤网，过滤网29的网孔形状为圆形，第一层过滤网比第二层过滤网网孔大，第一层过滤网网孔直径为5mm，第二层过滤网网孔直径为3mm，第一层过滤网主要用于过滤化学调堵剂溶液中的“鱼眼”，第二层过滤网可以进一步筛选粒径合格的药剂溶液；该混配装置20对化学调堵剂各组分进行分散熟化得到化学调堵剂溶液，化学调堵剂溶液经过滤网29过滤后由输送泵24经输出管线25泵至过滤装置30；加药窗口22上的盖子为两扇弧形立体密封盖，加药前打开盖子，加完后关闭盖子；上述输送泵进出口设有盖子，当进行输送泵24移入或移出操作时打开盖子，操作完毕后关闭盖子；电控管线27包括设置在混配装置20上的电控箱和电缆线，电控箱与操作控制装置70连接，通过电控箱中的外箱开关控制混配装置20的输送泵24、搅拌器23。

过滤装置30(如图5所示)上部设有入口；底部设有主管31，主管31作为过滤后的化学药剂溶液的流出通道；中部设有过滤网32，过滤网32用于过滤杂质如“死鱼眼”、小石子、草木等；同时中部设有旁管33，旁管33作为杂质流出通道，同时过滤装置内设有振动筛34，实现过滤网32的振动过滤；通过优化设计，过滤装置30只能通过均匀的混合溶液，1mm以上的死鱼眼和小石子、草木等杂质通过中部旁管33回收，提高了过滤效果，保证了化学药剂溶液的质量。

储液装置40(如图4所示)包括容积为10m³的长方体罐、设置于该长方体罐内部的输送泵44(供输送泵44为变频泵)以及与输送泵44的泵出口连接的输出管线45；储液装置40的长方体罐上设有输入管线41、搅拌器42(搅拌器42的电机为变频电机)、观察口43、供输送泵44移入移出的输送泵进出口、排液阀门46、照明器47、电控管线48、输送泵移动装置49和过滤网491，其中，过滤网491垂直设置于储液装置40的长方体罐内将该长方体罐分隔成两部分，输入管线41、搅拌器42、观察口43、照明器47位于过滤网491的同一侧，输送泵44、输出管线45、输送泵移动装置49和输送泵进出口位于过滤网491的另一侧，输出管线45通过输送泵进出口伸出储液装置40的长方体罐外与输出装置60进行连接；其中，输送泵移动装置49包括固定铁架和与固定铁架移动连接的移动铁链，固定铁架上部、下部分别设有一个定滑轮，移动铁链的一端固定于下部的定滑轮上通过下部的定滑轮的转动能够实现移动铁链的收放，移动铁链的另一端绕过上部的定滑轮与输送泵44连接使输出泵44固定移动铁链上，通过移动移动铁链就可以将输出泵44移入、移出储液装置40的长方体罐；其中，过滤网491为单层过滤网，过滤网491的网孔形状为圆形，直径为4mm；该储液装置40用于储存配制好的化学调堵剂溶液，在储液装置40存储的化学调堵剂溶液在进行外输时经过滤网491过滤后由输送泵44经输出管线45泵输送至输出装置60；上述输送泵进出口设有盖子，当进行输送泵44移入或移出操作时打开盖子，操作完毕后关闭盖子；电控管线48包括设在储液装置40上的电控箱和电缆线，电控箱与操作控制装置70连接，通过电控箱中的外箱开关控制输送泵44、搅拌器42、照明器47，实现电器自动化控制，安全方便。

吊运设备50将化学调堵剂药剂从货车上吊卸至混配装置20的加药窗口22中，实现对化学调堵剂药剂的机械化吊运，降低施工人员的劳动强度，提高施工效率。

输出装置60为单注塞注入泵；

操作控制装置70，操作控制装置70设有变频控制系统，操作控制装置70与储水装置10的电控管线15、混配装置20的电控管线27、储液装置40的电控管线48以及输出装置60的单柱塞注入泵的电控管线连接，实现对整个系统的智能化控制，提高配液时效，保证整个系统正常平稳运转。

所述储水装置10的排水管线16的出口与混配装置20的输入管线21连接；混配装置20的输出管线25的出口与过滤装置30的入口连接，过滤装置30的主管31与储液装置40的输入管线41连接，储液装置40的输出管线45的出口与输出装置60的单注塞注入泵入口连接。

上述化学调堵配液系统1还设有保温系统，该保温系统采用保温棉和加热套保温工艺实现对化学调堵配液系统1的保温，有效保证了冬季施工的安全顺利配液，保证寒冷季节的施工进展。

上述化学调堵配液系统1的各个罐的内衬均为不锈钢材质。

使用本实施例提供的化学调堵配液系统1进行化学调堵剂溶液的配制的具体方法为：将储水装置10中的水输送入至混配装置20中，通过吊运设备50将化学调堵剂各组分原料输送至混配装置20中，充分搅拌，配制好的化学调堵剂溶液经过混配装置20的过滤网29过滤后输送至过滤装置30除去杂质，然后输送至储液装置40进行存储，储液装置40中储存的化学调堵剂溶液经过储液装置40的过滤网491过滤后泵出储液装置40，然后通过输出装置60输出到罐车内，拉到现场进行调堵施工，同时操作控制装置70对整套系统进行化操作，保证了配液的顺利安全进行。