[01083780]自动化调剖注入系统研究与应用

1、主要技术内容： 该项目研究的自动化调剖注入系统主要由六部分组成：TPB液压调剖注入泵、溶液搅拌罐、固体料上料装置、液体料添加装置、中央控制室、现场控制系统。主要技术内容为：(1)将油田调剖、调驱、堵水工艺中使用的调剖系统进行了自动化、模块化设计，实现全系统自动、可靠、稳定工作；(2)对调剖系统中的核心设备-调剖泵进行了全新研发，研制成功“液压控制的TPB液压调剖注入泵”；(3)采用自动分布控制技术，实现调剖系统各部分协调工作，并且将各部分单机手动操作改造为基于PLC的自动控制，实现了各个单元的集中自动化控制和分布控制，实现了加料的精确控制；(4)研制了与系统相匹配的正压吹灰和射流加料两种加料装置；(5)现场控制系统除完成控制功能外，还实现了加料、搅拌、熟化、注入等环节的数据采集、储存，并可将数据远程传输至中央控制室。经国家一级查新机构查新得出结论，该技术填补了PLC控制技术在石油调剖堵水装备领域应用的空白。该成果充分将自动控制技术应用到石油开采领域，实现了不同种类的注入堵剂的添加，对加料量进行了精确控制，注入堵剂进入到溶液搅拌罐后进行充分搅拌和熟化，通过液压调剖注入泵注入到井口中，整个过程都是通过计算机自动化控制完成的。 2、授权专利情况： 该项目共获得2项发明专利、7项实用新型专利。其中发明专利名称为：一种液压调剖注入泵用电液换向装置，专利号：ZL201610564522.3；一种冷热转换控制器，专利号：ZL201510878679.9。 3、技术经济指标： (1)调剖作业的加料、搅拌、熟化、注入等各个单元都实现自动化控制，控制的覆盖范围100％，控制的准确性达到100％，稳定性达到99％。 (2)加料的精确度达到99％，配料的速度是0.5～8kg/min，最大物料配液的浓度达到1％，物料分散的均匀性达到95％以上。 (3)注入泵的排量实现了在1.5-20m³/h自动调节，对有机物料的分子链剪切率<3％，施工工艺效果提高30％以上，调剖泵的最大承受压力为40MPa。 (4)固体介质的配比误差应小于3％，液体介质的配比误差小于1％。 (5)储水罐、熟化罐配备高低液位报警及联锁处理系统，液位计精度：±5cm。 4、应用推广及效益情况： 该项目已经在中石油、中石化的长庆油田、大庆油田、大港油田、华北油田、胜利油田、河南油田、哈萨克KBM油田等油田得到了推广和应用，近两年又推广到了中海油市场。通过应用达到了预期的技术经济指标，该项目产品自推向市场以来累计为企业创造直接经济效益1000余万元，累计实现税260余万元，并带动了周边机械加工、商贸、物流等行业的发展，同时，据不完全统计自该项目产品推向市场以来累计为客户创造了1000万元以上的直接经济效益，并带来了非常大的间接经济效益和社会效益。