调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:20091181 阅读:24 留言:0更新日期:2019-01-15 10:24
本发明专利技术涉及石油开发领域,公开了一种调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化装置。该装置包括搅拌混料器(1)、挤出机(3)、切粒机(6)和注水单元(7)。还公开了一种调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化的方法,该方法包括原材料混合、共混挤出、水下剪切造粒,实现了调流剂颗粒的生产及注入一体化,向注水井注入调流剂颗粒的同时,调流剂颗粒的制备同时进行,即生产即注入,大大缩短了调流剂生产注入时间,能够满足多井组或区域大规模调流的需要。

【技术实现步骤摘要】
调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化装置及其方法
本专利技术属于石油开发领域,具体地涉及一种调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化装置及其方法。
技术介绍
我国西部碳酸盐岩缝洞型油藏和裂缝型油藏较为丰富,为重要石油增储上产的领域之一。碳酸盐岩缝洞型油藏和裂缝型油藏与常规砂岩油藏差异较大,其裂缝为主要的沟通通道,裂缝尺寸较大,空间展布复杂,非均质性极强。另外油藏地层条件极为苛刻,油藏埋藏超深(井深>5000m),超高温(温度>120℃),常规的堵剂体系难以适应高温高盐苛刻的裂缝或缝洞地层条件,这导致缝洞型油藏提高采收率较低(<20%)。调流剂颗粒表现出一定的优势,具有耐温耐盐性好,能够适应复杂的缝洞地层条件,越来越受到重视。目前调流剂颗粒注入工艺和方法主要分两种,针对微纳尺度的颗粒采用高压柱塞泵进行注入;针对毫米及上以颗粒需要采用混砂车及压裂增注专业设备进行注入。这两种调流剂颗粒注入方式存在以下不足:(1)不能在线注入,措施前需要停注水,再进行调驱颗粒注入,再恢复注水,这样反复会导致施工量大,工艺繁琐。(2)需要专门的注入工艺设备,特别针对大颗粒(>1mm)。普通的高压柱塞泵难以满足颗粒流体的注入要求,需要引入混砂车或其他压裂增注设备进行进入,成本较高,且易造成注入泵堵塞。(3)由于设备和人力时间成本较高,往往采用大排量高浓度注入调驱剂颗粒。这样不但造成地层局部压力异常,还容易发生近井堵塞和非目的层伤害,严重影响调流效果。(4)上述注入方式推广成本较高,难以在低油价下进行矿场大规模推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中存在的调流剂颗粒不能在线生产和在线注入,工艺繁琐、施工量大,需要专门的设备且成本高的技术问题,提供一种调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化的方法与装置,实现了调流剂颗粒的在线生产及注入一体化,可连续在线生产调流剂颗粒及在线向注水井中注入调流剂颗粒。为了实现上述目的,本专利技术一方面提供一种调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化装置,该装置包括:搅拌混料器、挤出机、切粒机和注水单元;其中,所述搅拌混料器用于对调流剂颗粒原材料进行搅拌混合;所述挤出机用于接收来自所述搅拌混料器的混合物料并对其进行挤出成型;所述切粒机用于接收来自所述挤出机的成型物料和来自所述注水单元的注入水,以对所述成型物料进行水下剪切造粒,并得到调流剂颗粒;所述注水单元用于向所述切粒机注水,提供所述水下剪切造粒用水并将所述调流剂颗粒注入注水井口。优选地,所述装置还包括柱塞泵,所述柱塞泵用于将所述注水单元的注入水注入所述切粒机以使所述切粒机对所述成型物料进行剪切造粒,并将得到的调流剂颗粒注入注水井口。优选地,所述挤出机的末端还设置有换网器,以调节挤出成型的物料的粒径;进一步优选地,所述换网器的网孔尺寸为0.2-20.0mm。优选地,所述装置还包括送料器,所述送料器用于接收来自所述搅拌混料器的混合物料并将其输送至所述挤出机;进一步优选地,所述送料器为螺旋全自动送料器。优选地,所述挤出机为双螺杆挤出机。优选地,所述切粒机上方还设置有流量计,以计量注入所述切粒机中的注入水量。优选地,所述注水单元还与所述注水井口相通,以向所述注水井口中进行注水。本专利技术第二方面提供一种调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化方法,该方法在上述装置中实施,包括以下步骤:(S1)将调流剂颗粒原材料搅拌混合,得到混合物料;(S2)将步骤(S1)中得到的混合物料挤出成型,并在注入水的作用下进行水下剪切造粒,得到调流剂颗粒,并将得到的调流剂颗粒由所述注入水注入注水井口。优选地,步骤(S2)中,所述挤出成型得到的成型物料的粒径为0.2-20.0mm,所述挤出成型的温度为50-300℃。优选地,步骤(S2)中,所述水下剪切造粒的水的压力为0.5-20MPa。优选地,所述调流剂颗粒的粒径为0.2-20.0mm。优选地,所述注入水的注入量使得水下剪切造粒后所得调流剂颗粒与所述注入水的质量比为1-30:70-99。优选地,所述调流剂颗粒含有粘弹性主剂、选择性助溶剂、密度调节剂、膨胀剂、可选的增韧剂,以调流剂颗粒的总重量为基准,粘弹性主剂的含量为30-90重量%,选择性助溶剂的含量为3-30重量%,密度调节剂的含量为0.1-30重量%,膨胀剂的含量为1-30%,增韧剂的含量为0-10重量%;其中,所述粘弹性主剂选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、尼龙和ABS树脂中的至少一种,所述选择性助溶剂选自C5石油树脂、C9石油树脂、松香树脂和松香改性酚醛树脂中的至少一种,所述密度调节剂为空心微珠和/或粉煤灰,所述膨胀剂选自膨胀石墨、改性淀粉、聚丙烯酰胺和交联纤维素中的至少一种,所述增韧剂为纤维和/或晶须。。优选地,所述调流剂颗粒的密度为0.80-1.20g/cm3。优选地,所述调流剂颗粒与所述注入水的密度差绝对值≤0.02g/cm3。优选地,以调流剂颗粒的总重量为基准,粘弹性主剂的含量为50-75重量%,选择性助溶剂的含量为10-30重量%,密度调节剂的含量为2-8重量%,膨胀剂的含量为5-15%,增韧剂的含量为0.1-10重量%。优选地,所述粘弹性主剂选自聚乙烯、聚苯乙烯和尼龙中的至少一种。优选地,所述选择性助溶剂为C5石油树脂和/或C9石油树脂。优选地,所述纤维类选自天然纤维、人造纤维(例如,可以为人造短切纤维)和合成纤维中的至少一种,所述晶须选自硫酸钙晶须、碳化硅晶须和石膏晶须中的至少一种。优选地,所述密度调节剂为低密度材料,所述低密度材料的密度为0.2-2.9g/cm3。其中,所述空心微珠可以为空心玻璃微珠。优选地,所述聚丙烯酰胺可以为阴离子聚丙烯酰胺,交联纤维素可以为交联羧甲基纤维素。优选地,以溶于原油前的调流剂颗粒的总重量为基准,所述调流剂颗粒溶于原油后残渣量<30重量%。优选地,所述调流剂颗粒的膨胀倍数是1-30。本专利技术第三方面提供上述装置或方法在缝洞型油藏开采中的应用。本专利技术的调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化装置,向注水井注入调流剂颗粒的同时,调流剂颗粒在线制备同时进行,省去了调流剂颗粒的生产和运输过程,省去了传统调流过程中混砂车、储液罐、泵车等多种复杂设备,工艺简单、工艺准备时间少,施工量小、成本低,实现了即生产即注入的集成工艺,能够满足大型缝洞或裂缝型油藏区块或多井组的大剂量连续调流的需要,且该装置为可移动集成撬装装置,结构简单,便于操作,集成度高。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。图1是本专利技术一种调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化装置的结构示意图;图2是实施例2及实施例4-6制备的调流剂颗粒注入后裂缝注入压力变化(140℃);附图标记说明1、搅拌混料器;2、送料器;3、挤出机;4、换网器;5、熔体阀;6、切粒机;7、注水单元;8、柱塞泵;9、流量计;10、注水井口;11、压力表具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化装置,其特征在于,该装置包括:搅拌混料器(1)、挤出机(3)、切粒机(6)和注水单元(7);其中,所述搅拌混料器(1)用于对调流剂颗粒原材料进行搅拌混合;所述挤出机(3)用于接收来自所述搅拌混料器(1)的混合物料并对其进行挤出成型;所述切粒机(6)用于接收来自所述挤出机(3)的成型物料和来自所述注水单元(7)的注入水,以对所述成型物料进行水下剪切造粒,并得到调流剂颗粒;所述注水单元(7)用于向所述切粒机(6)注水,提供所述水下剪切造粒用水并将所述调流剂颗粒注入注水井口(10)。

【技术特征摘要】
1.一种调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化装置,其特征在于,该装置包括:搅拌混料器(1)、挤出机(3)、切粒机(6)和注水单元(7);其中,所述搅拌混料器(1)用于对调流剂颗粒原材料进行搅拌混合;所述挤出机(3)用于接收来自所述搅拌混料器(1)的混合物料并对其进行挤出成型;所述切粒机(6)用于接收来自所述挤出机(3)的成型物料和来自所述注水单元(7)的注入水,以对所述成型物料进行水下剪切造粒,并得到调流剂颗粒;所述注水单元(7)用于向所述切粒机(6)注水,提供所述水下剪切造粒用水并将所述调流剂颗粒注入注水井口(10)。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置还包括柱塞泵(8),所述柱塞泵(8)用于将所述注水单元(7)的注入水注入所述切粒机(6),以使所述切粒机(6)对所述成型物料进行水下剪切造粒,并将得到的调流剂颗粒注入注水井口(10)。3.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述挤出机(3)的末端还设置有换网器(4),以调节挤出成型的物料的粒径;优选地,所述换网器(4)的网孔尺寸为0.2-20.0mm。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的装置,其中,所述装置还包括送料器(2),所述送料器(2)用于接收来自所述搅拌混料器(1)的混合物料并将其输送至所述挤出机(3);优选地,所述送料器(2)为螺旋全自动送料器。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置,其中,所述挤出机(3)为双螺杆挤出机。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的装置,其中,所述切粒机(6)上方还设置有流量计(9),以计量注入所述切粒机(6)中的注入水量。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的装置,其中,所述注水单元(7)还与所述注水井口(10)相通,以向所述注水井口(10)中进行注水。8.一种调流剂颗粒连续在线生产及注入一体化方法,其特征在于,该方法在权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴彩丽方吉超焦保雷巫光胜何龙柏森赵光刘逸飞
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东,37

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