一种可选择性作用稠化稀油调驱系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种可选择性作用稠化稀油调驱系统，所述系统中的控制系统部分包括可编程控制系统、电磁流量计、螺旋进料器、变频器、计量泵和电动调节阀，其中可编程控制系统包括电源电路、电压采样电路、电流采样电路、计量芯片电路、存储电路、控制电路、液晶显示单元、红外通信模块、485通信模块、载波通信模块、ESAM安全模块和微处理器。本系统采用多种低功耗处理手段，降低控制系统的自身功耗及电池供电状态下的功耗，解决了可选择性作用稠化稀油深部调驱应用中，能耗过高、电池欠压的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地球物理勘探领域，具体为通过勘测来提高油田采收率技术，特 别涉及一种用于油田的可选择性作用稠化稀油调驱系统。
技术介绍
在油田注水开发过程中，由于地层的非均质性，当注入水在油井突破后，导致窜流 和绕流现象严重，波及效率低，水驱开发层间、层内、平面矛盾突出，使得油井产出液含水率 急剧上升，开发效果变差，不仅影响水驱效率，而且对采出液处理以及集输管道的防护造成 一系列负面影响，严重影响着开发成本。为解决上述问题，深部调驱技术在油田开发中得到 了广泛重视和发展。 深部调驱技术主要是改变油藏深部液流方向，扩大波及体积，提高驱油效率。国 内外目前应用的深部调驱剂种类很多，包括：粘弹性弱凝胶类（王洪关等.一种粘弹性 弱凝胶调驱剂CN101712865A)、泡沫类（李兆敏等.泡沫调驱剂、驱油体系以及驱油方法 CN101314710)、深部调驱剂微球类（周明等.一种核壳型深部调驱剂微球调驱剂及制备方 法CN102504793A)等调驱剂，但在现场应用中存在着以下缺点或不足： (1)粘弹性弱凝胶类调驱剂成胶时间短，容易在近井地带形成封堵，无法达到深部 调驱目的。泡沫类调驱剂存在发泡不易控制、地层条件下发泡难等问题。深部调驱剂微球 类调驱剂存在调驱能力弱，不适用于高孔、高渗储层等局限问题。 (2)注入的调驱剂对油水层均不能实现选择性封堵，即堵水而不堵油，而是笼统将 油水层一起封堵，导致部分潜力油层无法启动生产。 (3)调驱剂注入地层后无法回收再利用，如果被油井采出，还需采取特殊方式进行 处理，导致了深部调驱经济成本与操作成本居高不下。 因此，研发出一种不伤害储层、具有选择性封堵、可回收再利用的低成本深部调驱 方法，对注水老油田提高采收率具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于油田的可选择性作用稠化稀油调驱系统，其 是一种现场操作简便、可选择性封堵的调驱技术。通过将稠化稀油调驱剂在地面混合均匀， 注入注水井，调驱剂在地层运移过程中与地层水接触，粘度逐渐增加，进入油藏深部后能有 效封堵优势通道、高渗透层，使后续液流转向，扩大波及效率，进而提高原油采收率。 依据本技术的技术方案，提供一种可选择性作用稠化稀油调驱系统，其控制 系统部分包括可编程控制系统、电磁流量计、螺旋进料器、变频器、计量泵和电动调节阀，其 中可编程控制系统包括电源电路、电压采样电路、电流采样电路、计量芯片电路、存储电路、 控制电路、液晶显示单元、红外通信模块、485通信模块、载波通信模块、ESAM安全模块和微 处理器；电压采样电路和电流采样电路输入到计量芯片电路的采集端口；计量芯片电路用 于控制信号的计量并通过SPI总线与微处理器通信；存储电路通过I2C总线与微处理器 通信，用于存储控制信号；微处理器根据控制信号输出安全指示信号；液晶显示单元显示 安全指示信号、功率、电压、电流信息；红外通信模块、485通信模块、载波通信模块均通过 UART口与微处理器通信；ESAM模块增加了控制信号的安全性，只有通过身份验证才能改写 控制电路的数据。 优选地，存储电路使用存储芯片，存储芯片由微处理器I/O引脚供电，默认状态下 I/O管脚输出低电平，存储芯片不工作；只有需要存取数据时，微处理器才控制I/O管脚输 出高电平，为存储芯片供电，存储芯片通过I2C总线与微处理器交换数据。 优选地，RS485、载波通信模块均经过磁耦隔离连接微处理器的UART口。光敏电阻 R1-端接电源端、光敏电阻R1的另一端连接电阻R2及微处理器的AD接口。电阻R2-端 接光敏电阻及微处理器的AD接口、电阻R2的另一端接地端。存储芯片U1的A0、Al、A2和 VSS均接地端、存储芯片U1的VCC端口接微处理器的通用I/O接口CPU_I/0端、存储芯片 U1的WP端口接地端、存储芯片U1的SCL端口接微处理器的I2C接口CPU_SCL端、存储芯片 U1的SDA端口接接微处理器的I2C接口CPU_SDA端。 优选地，电容C1并联在存储芯片U1的VCC端口与WP端口之间；电阻R2并联在存 储芯片U1的VCC端口与SCL端口之间；电阻R2并联在存储芯片U1的VCC端口与SDA端口 之间。磁藕隔离芯片U2的VIA/VOA端口接通信模块的数据接收端RX、V1B端口接通信模 块的数据发送端TX、GND1端接通信模块电源地端、VOA/VIA端口接微处理器的数据发送到 CPU_TX、VOB端口接微处理器的数据接收端CPU_RX、GND2端口接微处理器电源地端. 进一步地，电容C2和电阻R4均串联在通信模块电源端VCCM与磁藕隔离芯片U2 的VDD1端口。电容C3和电阻R5均串联在微处理器电源端VCC与磁藕隔离芯片U2的VDD2 端口。 本技术与现有技术相比，具有以下的优点： (1)稠化稀油调驱方法与凝胶类调驱不同，可以避免由于成胶过快而仅在近井地 带发挥 作用，该调驱剂注入地层后只有在与水接触后粘度才逐渐增加，因此更易于运移 到地层深部，发挥调剖作用的距离更远。 (2)稠化稀油调驱剂具有遇水增粘、遇油不增粘特点，在油层与地下原油互溶，起 到驱替作用；在水层可选择性封堵水层，加压后可流动，较大幅度改善开发效果。 (3)应用原油作为主要原料，在油田中原料来源广泛，且与油藏配伍性好，对储层 无伤害、无污染。 (4)调驱剂主要成分为原油，注入地层后，随着油田不断开发，还可回采出来，进行 再利用，同时采出液不需特殊处理，极大地降低了经济成本。 (5)控制系统部分的可编程控制系统采用多种低功耗处理手段，降低控制系统的 自身功耗及电池供电状态下的功耗，解决了可选择性作用稠化稀油深部调驱应用中，能耗 过高、电池欠压的问题。【附图说明】 图1为依据本技术的稠化稀油深部调驱液系统； 图2为现场调驱剂注入量与压力变化曲线； 图3为现场调驱剂控制系统示意图； 图4是现场调驱剂控制系统中的可编程控制系统的结构框图； 图5是现场调驱剂控制系统中的可编程控制系统的电路结构示意图； 图6是现场调驱剂控制系统中的可编程控制系统的存储芯片电路原理图； 图7是现场调驱剂控制系统中的可编程控制系统的磁耦隔离电路原理图。【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。另外地，不应当将本技术 的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。 可选择性作用稠化稀油深部调驱技术是一种现场操作简便、可选择性封堵的调驱 技术。将稠化稀油调驱剂在地面混合均匀，注入注水井，调驱剂在地层运移过程中与地层水 接触，粘度逐渐增加，进入油藏深部后能有效封堵优势通道、高渗透层，使后续液流转向，扩 大波及效率，提高原油采收率的一种技术。本技术中的深部调驱剂由脱水稀油、稠化剂和助剂组成，上述适用于注水开 发油田稠化稀油深部调驱方法如下： 第一步：用清水清洗注水井，清水的注入速度在原注水井注水速度（注水速度为 50-80m3/d)当前第1页1&n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可选择性作用稠化稀油调驱系统，其控制系统部分包括可编程控制系统、电磁流量计、螺旋进料器、变频器、计量泵和电动调节阀，其中可编程控制系统包括电源电路、电压采样电路、电流采样电路、计量芯片电路、存储电路、控制电路、液晶显示单元、红外通信模块、485通信模块、载波通信模块、ESAM安全模块和微处理器；其特征是，电压采样电路和电流采样电路输入到计量芯片电路的采集端口；计量芯片电路用于控制信号的计量并通过SPI总线与微处理器通信；存储电路通过I2C总线与微处理器通信，用于存储控制信号；微处理器根据控制信号输出安全指示信号；液晶显示单元显示安全指示信号、功率、电压、电流信息；红外通信模块、485通信模块、载波通信模块均通过UART口与微处理器通信；ESAM模块增加了控制信号的安全性，只有通过身份验证才能改写控制电路的数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张方礼，刘其成，赵庆辉，肖传敏，朱晓楠，苑光宇，滕倩，
申请(专利权)人：肖传敏，
类型：新型
国别省市：辽宁;21