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基于微纳米气泡的井口注气装置可改变油水界面张力,提高原油的采收率

来源:洛阳宏润塑业有限公司 濮阳市东昊机械电子有限公司 浏览 118 次 发布时间:2024-06-17

油气田在开采天然气或石油一段时间后,油气田内部压力变小,使得天然气和石油难以继续以自喷的方式生产。

申请公开号为CN116378613A的发明专利公开了一种油田注水装置以及注水方法,该一种油田注水装置以及注水方法通过控制室实时地对油气田注水,以保持或恢复油气田压力,使油气田有较强的驱动力,以提高油气田的开采速度和采收率。

但是上述专利仅仅向油气田注入水,而水驱的方法一般仅能使得油气田的采油率达到百分之四十五到百分之五十之间,此时油气田内仍然有大量的石油以及天然气可以采收。

微纳米气泡水注入井下后可以溶解在原油中,增加原油的气体饱和度,降低原油粘度,从而提高采油率;同时微纳米气泡水还可以吸附在油水界面上,减少油水间的界面张力,使得原油更易于从岩石孔隙中流出,但是现有的采用旋流式微纳米气泡发生器在生产微纳米气泡水时,无法控制微纳米气泡的尺寸,导致水中的部分微纳米气泡尺寸不符合要求,影响驱油效果。

本发明提供一种基于微纳米气泡的井口注气装置,以解决现有技术中油气田采油率较低的技术问题。

基于微纳米气泡的井口注气装置,包括:微纳米气泡发生器,包括第一旋风分离器、与第一旋风分离器下端连接在一起的套筒和第二旋风分离器,第一旋风分离器上端设有进水口,套筒上连接有进气管,进气管远离套筒的一端为进气口,套筒内侧壁与第一旋风分离器外侧壁之间形成储气腔,且气体进入储气腔内的运动方向与第一旋风分离器内水流方向相反;

第一旋风分离器下端与套筒对应段上还开设有多个进气孔,各进气孔轴线的延伸方向均与对应位置处水流方向相反;

第二旋风分离器的进水端与第一旋风分离器的出水端连接,第二旋风分离器的出气端与进气管连接,第二旋风分离器的下端设有出水口,出水口连接有输送管,输送管另一端与注水井连接;

注水泵,与进水口连接以向第一旋风分离器内注入水;

注气泵,与进气口连接以向储气腔内注入气体,气体能够降低原油粘度、增加原油的流动性;

加药泵,与输送管连接,加药泵用于通过输送管向注水井井内输送药剂。

1、微纳米气泡发生器;2、进水口;3、进气口;4、出水口;5、输送管;6、注水泵;7、注气泵;8、加药泵;9、药剂瓶;10、制氮机;11、单向阀;12、手动阀门;13、电子阀门;14、智能配电箱;15、第一旋风分离器;16、套筒;17、进气管;18、储气腔;19、进气孔;20、第二旋风分离器;21、蠕动泵。

基于微纳米气泡的井口注气装置在使用时,首先通过注水泵和注气泵向微纳米气泡发生器内注入气体和水,然后通过第一旋风分离器和套筒将水和气体对冲,从而产生混合成微纳米气泡水,同时通过第二旋风分离器将微纳米气泡水中的较大气泡分离出去,最后再通过输送管将微纳米气泡水输入注水井,最后注入油气田内;同时当油气田内需要融钠剂、融垢剂、盐酸等药剂时,通过加药泵向输送管输送药剂。

本发明的一种基于微纳米气泡的井口注气装置在使用时,微纳米气泡在油层流动过程中,可以改变油水界面张力,降低原油的粘度,增大油藏的渗透率,从而提高油水的相对渗透率,进而提高原油的采收率;而加药泵能够对注水井注入药液,从而改善注水井管道、油气田状况,提高采油率;同时第二旋风分离器能够将尺寸较大的微纳米气泡分离出去,从而保证注入井下的微纳米气泡的尺寸,进而确保驱油效果,提升采油率。