浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:13835666 阅读:101 留言:0更新日期:2016-10-15 16:36
本发明专利技术涉及SAGD采出液集输技术领域,是一种浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置及其方法,该装置包括多通阀、单井计量装置、一线集输管道和二线集输管道。本发明专利技术解决了SAGD开发不同阶段采出液物性差异大的问题,提高了集输管网的利用率,便于热能的综合利用;同时,充分利用井底采油泵举升能量,尽可能减少中间接转环节,系统密闭率达到100%,集输管网采用双线设计大幅度提高了管网的灵活性,混输、分输工艺灵活搭配,即简化了管网,提高了管网的利用率,同时解决了流程后端磨蚀严重和易产生段塞流的问题,可以满足SAGD开发不同阶段采出液集输和分开处理的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及SAGD采出液集输
,是一种浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置及其方法
技术介绍
蒸汽辅助重力泄油(SAGD),是国内外开发超稠油的一项前沿技术。SAGD采出液具有温度高(160℃至70℃)、携汽量大(5%至30%)、携砂量大(1%至5%)、携砂粒径小(D90≤10μm)等特点,给集输工艺的确定和配套设备选型带来很大困难,具体表现在:(1)SAGD采出液高温携汽,集输温度远高于水在常温下的饱和蒸气压,在输送工况下,通常为汽、液两相共存的饱和状态,当系统压力波动时,高温饱和流体会发生明显的相态转换,给集输系统的稳定性带来很大的冲击;(2)SAGD采出液携砂严重,当介质流速偏快时,会造成集输系统设备和管道发生磨蚀,尤其在降压输送过程中,大量的蒸汽从采出液中闪蒸出来,而蒸汽流速远高于液相流速,此时砂对管道的磨蚀过程会显著加剧;(3)介质在管道中呈油、汽、水、砂多相流共存的饱和状态,在地形起伏或高差较大时,极易形成段塞流,严重影响集输系统的平稳、安全运行;(4)SAGD开发周期可分为循环预热阶段和正常生产阶段,两阶段采出液的基本物性和脱水机理存在较大差异,混合处理效果不理想,会大幅度增加脱水药剂用量,严重影响油水处理指标,造成系统瘫痪,因此,SAGD循环液需要单独处理,而SAGD循环预热阶段持续时间3至12个月,井组间个性化差异明显,采用一套集输管网不能实现两阶段采出液分开处理,采用两套网络则存在重复投资问题;(5)SAGD开采原油粘度高,粘温反应敏感,集输系统在防止高温闪蒸的同时,还应考虑管道低温凝堵和停输再启动问题。基于以上原因,几种常规稠油集输工艺均不能满足SAGD采出液高温密闭集输要求,集输工艺确定和配套设备选型尤为困难。目前稠油开发多采用吞吐开发方式,采用开式集输流程,流程中接转站通常采用常压拱顶罐,运行过程中,会伴随大量蒸汽和伴生气的无组织排放,给安全生产和环境保护带来很大压力,尤其针对SAGD开发工况,井口温度高,携汽量大,传统的开式集输工艺不能满足SAGD开发要求;此外,SAGD采出液还具有携砂量大、不同阶段采出液个性化差异明显等特点,传统的集输工艺也不能解决管道磨蚀和不同阶段采出液分输处理的要求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置及其方法,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决传统的稠油集输装置及工艺不能解决满足SAGD开发要求、管道磨蚀和不同阶段采出液分输处理的问题。本专利技术的技术方案之一过以下措施来实现的:一种浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置,包括多通阀、单井计量装置、一线集输管道和二线集输管道;一线集输管道包括一线超稠油蒸汽处理器、一线超稠油蒸汽处理器进料管和一线出油管道,二线集输管道包括二线超稠油蒸汽处理器、二线超稠油蒸汽处理器进料管和二线出油管道;多通阀上固定安装有单井计量管线、多通阀出油管和单井集油管道,一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器的进料口上分别固定安装有对应的一线超稠油蒸汽处理器进料管和二线超稠油蒸汽处理器进料管,单井计量管线的另一端与单井计量装置的进口固定安装在一起,多通阀出油管的另一端分别与一线超稠油蒸汽处理器进料管和二线超稠油蒸汽处理器进料管的另一端固定安装在一起并连通,在多通阀出油管上还固定安装并连通有非计量送油管,各单井集油管道与非计量送油管之间分别固定安装并连通有旁通小管,单井计量装置的出口与多通阀出油管之间固定安装有计量送料管,在一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器上还分别固定安装有对应的一线蒸汽出管线和二线蒸汽出管线,在一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器的出料口上分别固定安装有对应的一线出油管道和二线出油管道;在一线超稠油蒸汽处理器进料管上、二线超稠油蒸汽处理器进料管上、各旁通小管上、各旁通小管与多通阀之间的单井集油管道上分别固定安装有阀门。下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进:上述在一线出油管道上固定安装有一线提升泵,在二线出油管道上固定安装有二线提升泵。上述在一线蒸汽出管线上依次固定安装有一线换热器、一线缓冲罐和一线冷凝液提升泵,在二线蒸汽出管线上依次固定安装有二线换热器、二线缓冲罐和二线冷凝液提升泵。本专利技术的技术方案之二过以下措施来实现的:一种采用技术方案之一的浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置进行的浅层超稠油SAGD高温密闭集输方法,还包括注汽站、SAGD采油井、SAGD注汽井和中心处理站,注汽站与SAGD采油井和SAGD注汽井之间分别固定安装有注汽管道,单井集油管道与各SAGD采油井或各SAGD注汽井连通,一线蒸汽出管线、二线蒸汽出管线、一线出油管道和二线出油管道的另一端分别与中心处理站相连通;其中:当单井均处在循环预热阶段并且来液量较小时:此阶段一线集输管道用于循环预热采出液的集输,此时,关闭二线超稠油蒸汽处理器进料管和各旁通小管上的阀门,打开其余阀门;注汽站通过注汽管道对SAGD采油井和SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井和SAGD注汽井的采出液通过各单井集油管道进入多通阀,需要计量的单井循环预热采出液通过多通阀选井后,需要计量的单井循环预热采出液经过单井计量管线进入单井计量装置计量,计量后的单井循环预热采出液通过计量送料管、多通阀出油管和一线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器,其余不计量的单井循环预热采出液通过多通阀出油管和一线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器;一线超稠油蒸汽处理器分离出的液相通过一线出油管道靠自压去中心处理站处理,一线超稠油蒸汽处理器分离出的汽相通过一线蒸汽出管线靠自压去中心处理站处理;或者,当单井均处在循环预热阶段并且来液量较大时:一线集输管道和二线集输管道均用于循环预热采出液的集输,此时,关闭各旁通小管上的阀门,打开其余阀门;注汽站通过注汽管道对SAGD采油井和SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井和SAGD注汽井的循环预热采出液通过各单井集油管道进入多通阀,需要计量的单井循环预热采出液通过多通阀选井后,需要计量的单井循环预热采出液经过单井计量管线进入单井计量装置计量,计量后的单井循环预热采出液通过计量送料管、多通阀出油管、一线超稠油蒸汽处理器进料管和二线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器,其余不计量的单井循环预热采出液通过多通阀出油管和一线超稠油蒸汽处理器进料管以及二线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器,一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器分离出的液相通过一线出油管道和二线出油管道靠自压去中心处理站处理;一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器分离出的汽相通过一线蒸汽出管线和二线蒸汽出管线靠自压去中心处理站处理。或者,当单井既有循环预热阶段又有正常生产阶段时:运输循环预热阶段采出液时关闭单井集油管道与多通阀连接阀门,打开各旁通小管阀门;运输正常生产阶段采出液时关闭各旁通小管阀门,打开单井集油管道与多通阀连接阀门,循环预热采出液走一线集输管道、正常生产采出液走二线集输管道;注汽站通过注汽管道对SAGD采油井和SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井和SAGD注汽井的循环预热阶段采出液通过各旁通小管经过一线超稠油蒸汽处理器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置,其特征在于包括多通阀、单井计量装置、一线集输管道和二线集输管道;一线集输管道包括一线超稠油蒸汽处理器、一线超稠油蒸汽处理器进料管和一线出油管道,二线集输管道包括二线超稠油蒸汽处理器、二线超稠油蒸汽处理器进料管和二线出油管道;多通阀上固定安装有单井计量管线、多通阀出油管和单井集油管道,一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器的进料口上分别固定安装有对应的一线超稠油蒸汽处理器进料管和二线超稠油蒸汽处理器进料管,单井计量管线的另一端与单井计量装置的进口固定安装在一起,多通阀出油管的另一端分别与一线超稠油蒸汽处理器进料管和二线超稠油蒸汽处理器进料管的另一端固定安装在一起并连通,在多通阀出油管上还固定安装并连通有非计量送油管,各单井集油管道与非计量送油管之间分别固定安装并连通有旁通小管,单井计量装置的出口与多通阀出油管之间固定安装有计量送料管,在一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器上还分别固定安装有对应的一线蒸汽出管线和二线蒸汽出管线,在一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器的出料口上分别固定安装有对应的一线出油管道和二线出油管道;在一线超稠油蒸汽处理器进料管上、二线超稠油蒸汽处理器进料管上、各旁通小管上、各旁通小管与多通阀之间的单井集油管道上分别固定安装有阀门。...

【技术特征摘要】
1.一种浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置,其特征在于包括多通阀、单井计量装置、一线集输管道和二线集输管道;一线集输管道包括一线超稠油蒸汽处理器、一线超稠油蒸汽处理器进料管和一线出油管道,二线集输管道包括二线超稠油蒸汽处理器、二线超稠油蒸汽处理器进料管和二线出油管道;多通阀上固定安装有单井计量管线、多通阀出油管和单井集油管道,一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器的进料口上分别固定安装有对应的一线超稠油蒸汽处理器进料管和二线超稠油蒸汽处理器进料管,单井计量管线的另一端与单井计量装置的进口固定安装在一起,多通阀出油管的另一端分别与一线超稠油蒸汽处理器进料管和二线超稠油蒸汽处理器进料管的另一端固定安装在一起并连通,在多通阀出油管上还固定安装并连通有非计量送油管,各单井集油管道与非计量送油管之间分别固定安装并连通有旁通小管,单井计量装置的出口与多通阀出油管之间固定安装有计量送料管,在一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器上还分别固定安装有对应的一线蒸汽出管线和二线蒸汽出管线,在一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器的出料口上分别固定安装有对应的一线出油管道和二线出油管道;在一线超稠油蒸汽处理器进料管上、二线超稠油蒸汽处理器进料管上、各旁通小管上、各旁通小管与多通阀之间的单井集油管道上分别固定安装有阀门。2.根据权利要求1所述的浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置,其特征在于在一线出油管道上固定安装有一线提升泵,在二线出油管道上固定安装有二线提升泵。3.根据权利要求2所述的浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置,其特征在于在一线蒸汽出管线上依次固定安装有一线换热器、一线缓冲罐和一线冷凝液提升泵,在二线蒸汽出管线上依次固定安装有二线换热器、二线缓冲罐和二线冷凝液提升泵。4.一种采用根据权利要求1所述浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置进行的浅层超稠油SAGD高温密闭集输方法,其特征在于还包括注汽站、SAGD采油井、SAGD注汽井和中心处理站,注汽站与SAGD采油井和SAGD注汽井之间分别固定安装有注汽管道,单井集油管道与各SAGD采油井或各SAGD注汽井连通,一线蒸汽出管线、二线蒸汽出管线、一线出油管道和二线出油管道的另一端分别与中心处理站相连通;其中:当单井均处在循环预热阶段并且来液量较小时:此阶段一线集输管道用于循环预热采出液的集输,此时,关闭二线超稠油蒸汽处理器进料管和各旁通小管上的阀门,打开其余阀门;注汽站通过注汽管道对SAGD采油井和SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井和SAGD注汽井的采出液通过各单井集油管道进入多通阀,需要计量的单井循环预热采出液通过多通阀选井后,需要计量的单井循环预热采出液经过单井计量管线进入单井计量装置计量,计量后的单井循环预热采出液通过计量送料管、多通阀出油管和一线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器,其余不计量的单井循环预热采出液通过多通阀出油管和一线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器;一线超稠油蒸汽处理器分离出的液相通过一线出油管道靠自压去中心处理站处理,一线超稠油蒸汽处理器分离出的汽相通过一线蒸汽出管线靠自压去中心处理站处理;或者,当单井均处在循环预热阶段并且来液量较大时:一线集输管道和二线集输管道均用于循环预热采出液的集输,此时,关闭各旁通小管上的阀门,打开其余阀门;注汽站通过注汽管道对SAGD采油井和SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井和SAGD注汽井的循环预热采出液通过各单井集油管道进入多通阀,需要计量的单井循环预热采出液通过多通阀选井后,需要计量的单井循环预热采出液经过单井计量管线进入单井计量装置计量,计量后的单井循环预热采出液通过计量送料管、多通阀出油管、一线超稠油蒸汽处理器进料管和二线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器,其余不计量的单井循环预热采出液通过多通阀出油管和一线超稠油蒸汽处理器进料管以及二线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器,一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器分离出的液相通过一线出油管道和二线出油管道靠自压去中心处理站处理;一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器分离出的汽相通过一线蒸汽出管线和二线蒸汽出管线靠自压去中心处理站处理;或者,当单井既有循环预热阶段又有正常生产阶段时:运输循环预热阶段采出液时关闭单井集油管道与多通阀连接阀门,打开各旁通小管阀门;运输正常生产阶段采出液时关闭各旁通小管阀门,打开单井集油管道与多通阀连接阀门,循环预热采出液走一线集输管道、正常生产采出液走二线集输管道;注汽站通过注汽管道对SAGD采油井和SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井和SAGD注汽井的循环预热阶段采出液通过各旁通小管经过一线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器,一线超稠油蒸汽处理器分离出的液相通过一线出油管道靠自压去中心处理站处理,一线超稠油蒸汽处理器分离出的汽相通过一线蒸汽出管线靠自压去中心处理站;注汽站通过注汽管道对SAGD采油井和SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井的正常生产阶段采出液通过各单井集油管道进入多通阀,需要计量的单井正常生产采出液通过多通阀选井后,经过单井计量管线进入单井计量装置计量,计量后的单井正常生产采出液通过计量送料管、多通阀出油管和二线超稠油蒸汽处理器进料管进入二线超稠油蒸汽处理器;不计量的单井正常生产采出液通过多通阀后由非计量送油管进入二线超稠油蒸汽处理器,二线超稠油蒸汽处理器分离出的液相通过二线出油管道靠自压去中心处理站处理,二线超稠油蒸汽处理器分离出的汽相通过二线蒸汽出管线靠自压去中心处理站;或者,当单井均处在正常生产阶段并且来液量较小时:关闭一线超稠油蒸汽处理器进料管、各旁通小管上的阀门,打开其余阀门;注汽站通过注汽管道对SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井的采出液通过各单井集油管道进入多通阀,需要计量的单井正常生产采出液通过多通阀选井后,经过单井计量管线进入单井计量装置计量,计量后的单井正常生产采出液通过计量送料管、多通阀出油管和二线超稠油蒸汽处理器进料管进入二线超稠油蒸汽处理器;其余不计量的各单井正常生产采出液通过多通阀出油管和二线超稠油蒸汽处理器进料管进入二线超稠油蒸汽处理器;二线超稠油蒸汽处理器分离出的液相通过二线出油管道靠自压去中心处理站处理,二线超稠油蒸汽处理器分离出的汽相通过二线蒸汽出管线靠自压去中心处理站处理;或者,当单井均处在正常生产阶段并且来液量较大时:一线集输管道和二线集输管道均用于正常生产采出液的集输,此时,关闭各旁通小管上的阀门,打开其余阀门;注汽站通过注汽管道对SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井的正常生产采出液通过各单井集油管道进入多通阀,需要计量的单井正常生产采出液通过多通阀选井后进入单井计量装置计量,计量后的单井正常生产采出液通过计量送料管、多通阀出油管、一线超稠油蒸汽处理器进料管以及二线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器,其余不计量的单井正常生产采出液通过多通阀出油管和一线超稠油蒸汽处理器进料管以及二线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器,一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器分离出的液相通过一线出油管道和二线出油管道靠自压去中心处理站处理;一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器分离出的汽相通过一线蒸汽出管线和二线蒸汽出管线靠自压去中心处理站处理。5.一种采用根据权利要求2所述的浅层超稠油SAGD高温密闭集输装置进行的浅层超稠油SAGD高温密闭集输方法,其特征在于还包括注汽站、SAGD采油井、SAGD注汽井和中心处理站,注汽站与SAGD采油井和SAGD注汽井之间分别固定安装有注汽管道,单井集油管道与各SAGD采油井或各SAGD注汽井连通,一线蒸汽出管线、二线蒸汽出管线、一线出油管道和二线出油管道的另一端分别与中心处理站相连通;其中:当单井均处在循环预热阶段并且来液量较小时:此阶段一线集输管道用于循环预热采出液的集输,此时,关闭二线超稠油蒸汽处理器进料管和各旁通小管上的阀门,打开其余阀门;注汽站通过注汽管道对SAGD采油井和SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井和SAGD注汽井的采出液通过各单井集油管道进入多通阀,需要计量的单井循环预热采出液通过多通阀选井后,需要计量的单井循环预热采出液经过单井计量管线进入单井计量装置计量,计量后的单井循环预热采出液通过计量送料管、多通阀出油管和一线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器,其余不计量的单井循环预热采出液通过多通阀出油管和一线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器;一线超稠油蒸汽处理器分离出的液相通过一线出油管道并经过一线出油管道上的一线提升泵提升后送去中心处理站处理,一线超稠油蒸汽处理器分离出的汽相通过一线蒸汽出管线,靠自压去中心处理站处理;或者,当单井均处在循环预热阶段并且来液量较大时:一线集输管道和二线集输管道均用于循环预热采出液的集输,此时,关闭各旁通小管上的阀门,打开其余阀门;注汽站通过注汽管道对SAGD采油井和SAGD注汽井进行注汽,SAGD采油井和SAGD注汽井的循环预热采出液通过各单井集油管道进入多通阀,需要计量的单井循环预热采出液通过多通阀选井后,需要计量的单井循环预热采出液经过单井计量管线进入单井计量装置计量,计量后的单井循环预热采出液通过计量送料管、多通阀出油管、一线超稠油蒸汽处理器进料管和二线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器,其余不计量的单井循环预热采出液通过多通阀出油管和一线超稠油蒸汽处理器进料管以及二线超稠油蒸汽处理器进料管进入一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器,一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器分离出的液相通过一线出油管道和二线出油管道并经过一线出油管道和二线出油管道上的一线提升泵和二线提升泵提升后送去中心处理站处理;一线超稠油蒸汽处理器和二线超稠油蒸汽处理器分离出的汽相通过一线蒸汽出管线和二线蒸汽出管线靠自压去中心处理站处理;或者,当单井既有循环预热阶段又有正常生产阶段时:运输循环预热阶段采出液时关闭单井集油管道与多通阀连接阀门,打开各旁通小管阀门;运输正常生产阶段采...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋旭黄强张瑛刘景宇张侃毅夏新宇戚亚明于海洋王艳香王登胡瑞李倩
申请(专利权)人:新疆石油工程设计有限公司
类型:发明
国别省市:新疆;65

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