[发明专利]一种油井采出水的曝气装置及方法

说明书

本发明公开了一种油井采出水的曝气装置及方法，属于三次采油技术领域。该曝气装置包括：曝气罐体、进水管线、出水管线、化学辅剂加入装置、来水水质监测器和出水水质监测器，其中，曝气罐体包括依次串联的至少两个曝气槽；进水管线与曝气罐体中位于首端的曝气槽连通，出水管线与曝气罐体中位于末端的曝气槽连通；化学辅剂加入装置连接到进水管线，来水水质监测器设置在进水管线上，出水水质监测器设置在出水管线上。采用本发明，可以有效解决相关技术中曝气罐频繁启停，地面管线复杂，占地面积大，不便于操作和管理的问题。

技术领域

本发明涉及三次采油技术领域，特别涉及一种油井采出水的曝气装置及方法。

背景技术

聚合物驱是三次采油技术领域中的一项重要技术，即在注入水中加入少量水溶性高分子聚合物，来增加水相粘度、降低水相渗透率、改善流度比、提高波及系数，从而提高原油采油率。目前，很多油井的施工方利用油井采出水配制聚合物溶液来缓解清水资源短缺和油井采出水外排造成的环境问题。由于油井采出水中含有的正二价铁离子和细菌等物质会影响聚合物溶液的粘度，所以需要在配制前对油井采出水进行一系列处理：对油井采出水进行曝气处理，将其中的正二价铁离子氧化为正三价铁离子；向油井采出水中添加一些化学辅剂，来提升聚合物溶液的粘度和稳定性。常见的化学辅剂包括预氧化剂、杀菌剂和稳定剂等。

现有的油井采出水曝气方法为：多个曝气罐并联交替使用，油井采出水由进水管线进入到空闲的曝气罐中；化学辅剂加入管线与各个曝气罐相连，分别向各个曝气罐中添加化学辅剂。曝气罐在空闲时是关闭的，需要使用时再开启。

在这种方法下，各曝气罐频繁启停，地面管线复杂，装置占地面积大，不利于操作和管理。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种油井采出水的曝气装置及方法，以减少曝气罐的启停频率。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种油井采出水的曝气装置，所述曝气装置包括曝气罐体、进水管线、出水管线、化学辅剂加入装置、来水水质监测器和出水水质监测器，其中，

所述曝气罐体包括依次串联的至少两个曝气槽；

所述进水管线与所述曝气罐体中位于首端的曝气槽连通，所述出水管线与所述曝气罐体中位于末端的曝气槽连通；

所述化学辅剂加入装置连接到所述进水管线，所述来水水质监测器设置在所述进水管线上；

所述出水水质监测器设置在所述出水管线上。

可选的，每个所述曝气槽的第一侧的下方设置有进水口，与所述第一侧相对的第二侧的上方设置有出水口，前一个所述曝气槽的所述出水口与后一个相邻的所述曝气槽的所述进水口之间设置有导流槽。

可选的，所述曝气罐体中位于首端的曝气槽的进水口与所述进水管线连通，所述曝气罐体中位于末端的曝气槽的出水口与所述出水管线连通。

可选的，所述化学辅剂加入装置包括：氧化剂加入罐、杀菌剂加入罐和稳定剂加入罐。

可选的，所述进水管线安装有与所述化学辅剂加入装置的数量相同的静态混合器，分别安装在每个所述化学辅剂加入装置与所述进水管线连接处的下流段。

可选的，每个所述曝气槽的内部安装有曝气机，所述曝气机安装在所述曝气槽底部居中的位置，每个曝气机被独立控制。

可选的，每个所述曝气槽的内部安装有搅拌机，所述搅拌机悬吊于所述曝气槽顶部居中的位置。

可选的，所述进水管线与抽水泵相连，所述化学辅剂加入装置上安装有电动阀门，所述抽水泵、所述电动阀门、所述来水水质监测器，所述曝气机和所述出水水质监测器与可编程逻辑控制器相连。

另一方面，本发明提供了一种油井采出水的曝气方法，使用如上所述的曝气装置，所述曝气方法包括：