[发明专利]一种计量间单井掺水系统及掺水方法

说明书

本发明属于采油技术领域，公开了一种计量间单井掺水系统，其包括：水路管路机构、油路管路机构、阀门操作装置、井口阀组、控制系统。本发明提高了单井掺水精度，自动完成测量，消除采油工主观测量的误差，保证数据的准确性；同时将测量人员从枯燥的工作中解脱出来，便于实现计量间的无人值守；不改变现有计量间内的设备设施，无需进行改建，投资较小，实施方便；通过控制系统，将现有计量间内的离散的模拟仪表数据统一采集，为采油数字化的实现奠定了基础。

技术领域

本发明属于采油技术领域，涉及一种计量间单井掺水技术，具体为一种计量间单井掺水系统及掺水方法。

背景技术

目前在石油的开采生产中，通常将数口油井的管线汇入一个计量 (阀组)间，单(油)井的管线通常包括回油(采出原油)管线和掺水管线，其中掺水管线是通过单井掺水阀门，将掺水导向单井的井口，用于原油的集输伴热，防止原油中的石蜡析出，与单井回油混合后经回油管流回计量(阀组)间，汇集到回油汇管，流向联合站；同时，掺水管路也可以通过切换导通单井热洗阀门将热洗的高压热水导入井口套管，实施单(环)井热洗作业。

采油掺水工艺参数是采油生产中的主要工艺参数，保证掺水温度在一定的范围内，其中控制注掺温度是保证集油过程中原油的正常流动关键因素，掺水温度过高，能耗过大，掺水温度低，无法保证原油的正常流动，同时还会对油井造成蜡结等伤害。因此，控制掺水温度是在节能减排条件下，采油生产的重要工艺参数要求。

目前的掺水温度控制通常是在计量间内通过调节单井掺水阀门并结合其它相关的仪表如回油温度及井口压力等来综合进行。

通过调节单井掺水阀门开度及对应单井的回油温度、压力、流量等参数来人工判断及控制的，工艺要求通常为每四小时测量一次回油温度，并对单井掺水阀门进行调整，通常在计量间内进行，由计量间的操作工人工完成，而计量通常仅有工作日的白天有人工作，其它时间处于无人工作状态，无法动态的对回油温度进行控制，为了保证采油的正常进行，通常回油温度控制较高，控制不精准，造成过高的无关能耗，目前由于整个采油过程工艺及设备己经标准化，不可能通过改造己有设备，增加自动控制完成上述工艺过程，因此，急需一种在不改变现在工艺设备的条件下，实现自动完成掺水及回油温度控制的工艺及设备解决方案，在保证采收出液量和条件下，更精准控制掺水及回油温度。

目前的计量(阀组)间通常建造的时间较久，计量(阀组)间内的管路及设备通常为模拟式的仪表及手工操作的阀门，由于其工作性质，进行大规模的改造成为自动化的仪表及自动的执行器较为困难，因此，对于计量(阀组)间内的单井掺水工作只能通过采油工手动完成。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：基于现有技术中人工掺水操作无法自动完成的现实情况，提供一种计量间单井掺水系统及掺水方法，不改变原有采油的工艺方法及设备，自动完成掺水回油温度及压力的测量，采用自动的阀门操作装置及其配套的智能相机分别完成对于单井掺水阀门的操作及回油温度掺水压力参数的读取，完成掺水工艺参数的精准控制。

(二)技术方案