[发明专利]一台动力单元设备上的组合的氮发生系统和井维护流体系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及利用来自大气的氮来处理油气井，以提高所述井的产能，具体涉及在单独单元中设置将高压氮和化学品泵送到被处理井中的全部设备和附件。

背景技术

本领域已知在操作之前进行工作，利用气态氮来去除沙子和/或水或者其他阻碍生产的障碍物。现有技术没有认识到可以在单体、相对较小的单元中设置全部设备和附件，来进行氮发生维护并将化学品压力泵送，以处理所述井。

美国专利6,230,805教导了一种液压断裂方法，其中至少两种单独的断裂流体组分泵送到井下，其中一种组分在盘管内泵送到井下，但是该专利未教导如何以全部设备由共用引擎提供动力的单体紧凑单元实现这种效果。

在陆地上，现有技术通常将两台甚至三台拖拉机-拖车牵引到待处理的井，一台具有液氮罐或占地面积较大的氮发生单元，一台具有氮泵送单元，一台具有用于酸和其他化学品的高压泵送单元。对多台拖拉机-拖车的需求，增加了运输成本并增加了将所述单元牵引到所述井和运行这种维护所需的人员。

美国专利6,273,188教导了安装在拖车上的盘管钻塔。

美国专利6,702,011，同为本发明人所有，教导了在一台拖拉机/拖车设备上组合氮处理系统和盘管系统。

类似于本发明，设置了单台拖拉机拖车单元，其中拖拉机本身驱动多个液压马达，这些液压马达控制与氮系统关联的泵和马达，这些泵和马达用来向井注射氮，但是与本发明不同，该专利没有披露设置井维护流体罐、混合器和泵。相反，设置了升降设备单元和盘管注射单元。与本发明不同，该氮系统优选类型是液氮罐，尽管也披露了替代方案，其中以一个或多个从地球大气中收集氮的氮发生器取代液氮系统。但是，该专利未如本发明那样披露氮可以与同一拖拉机-拖车单元提供的井维护流体混合，而是所述氮经过盘管单元泵送到接受处理的井中，或者直接泵送到井口。

PCT申请US2004/034521，同为本发明人所有，教导了一种氮处理系统、流体系统和盘管系统位于一个单元内的三合一系统。与本发明相同，设置了单台拖拉机-拖车或舰船单元，其中单个引擎驱动多个液压马达，这些液压马达控制与氮系统和流体系统关联的泵和马达，这些泵和马达用来向井中注射氮和流体，但是与本发明不同的是，还设置了盘管系统，这样将动力需求提升到本发明的需求之上。所披露的仅有的用于向井泵送流体的装置是借助盘管系统，且没有披露直接向井中注射井维护流体。而且，也没有披露流体混合罐(化学罐，一种罐中罐——双壁)。

与本发明具有相同功能的离岸现有技术中，除了本发明人的现有技术以外，都较大且昂贵并需要多台卡车拖拉机和拖车，或者多艘拖船或舰艇或更大更昂贵、吃水更深、仅能从很少的位置启航或抵达很少位置的拖船或舰艇。

现有技术中的单元具有永久连接到运输单元的部件。如果需要更换或升级任何部件，这样就会出现问题。因为氮发生技术在进步，所以尤其希望具备部件升级能力，但是现有技术中还没有这样的能力。

本发明的主要目的是提供一种小单元，其可以安放在单台拖拉机-拖车或小拖船或舰艇上，以提供氮发生系统，并将高压氮和酸或其他化学品的组合物泵送到井中。

发明内容

一种处理油井和/或气井的组合系统，包括单个运输装置，其上安装有：单个原动机，用于向安装在所述运输装置上的泵和马达操作提供原动力；氮发生器，其可以从地球大气中收集气态氮；和用于向井孔中泵送流体的流体泵送系统，所述氮发生器和所述流体泵送系统通过导管互相连接并包括响应所述引擎操作的动力传输装置。

附图说明

图1是拖拉机单元和拖车的一部分的正面示意图，所述拖车的一部分带有在T形接头处连接到排放线路的氮发生设备；

图2是图1中拖车另一部分的正面示意图，示出了用于井维护流体的储存、混合以及泵送设备，并示出了所述设备在氮发生设备所连接的同一个T形接头处连接到排放线路；

图3以方块图示出了根据本发明用于以氮处理井的各种系统；

图4是三个氮发生器的示意图；

图5是利用膜技术从大气中提取氮的示意图；和

图6是可拆卸地连接到运输装置的部件的示意图。

具体实施方式