一種用於注水井的液體注入設備的製作方法

2023-05-24 14:40:49

本發明涉及一種注水裝置，尤其涉及一種用於注水井的液體注入設備。

背景技術：

在油田注水開發過程中，由於外來液體與儲層巖石礦物和儲層流體等不配伍，水中懸浮物質、微生物及代謝產物的存在，以及原油中石蠟、瀝青膠質等析出，常引起地層堵塞，使注水井吸水能力下降，影響原油生產。為了將水注入地層，現有的方法是對注水井實施物理增注措施，疏通地層堵塞。但這類解堵增注措施的有效期短、有效性低。因此只能不斷提高注水井口注入壓力，保證水井注夠水。

目前，國內油田採用柱塞泵和離心式注水泵等提壓設備提高注水井口注入壓力，國外油田多採用容積式泵、垂直渦輪泵和潛油電泵等提壓設備。但無論採用哪種提壓設備，長期高壓注水可能導致注水管線破裂，高壓水衝出會對周圍的工作人員及設備造成傷害，存在一定的安全風險，同時長期高壓注水也會導致儲層顆粒運移，隨著注水壓力的不斷上升，最終可能導致地層壓裂，進而導致油井見水。

隨著油田開採進入開發後期，原油綜合含水率一般都為70％～80％。有些油田甚至高達90％。油田採出水的成分十分複雜，一般含有一定量的油、硫化物、有機酚、氰、細菌、固體顆粒物以及所投加的破乳劑、絮凝劑和殺菌劑等化學藥劑，不能直接排放或回注，需要對其進行處理，特別是進行精細過濾處理。

常用的金屬膜精細過濾處理設備擁有較高的機械強度、良好的熱傳導性能和易於加工焊接等優點，但也存在著化學性能不穩定，容易被腐蝕結垢、在線清洗難以恢復、濾膜容易穿孔導致水質下降等問題。目前，油田採出水精細過濾處理設備的汙染和清洗問題已經成為制約精細過濾設備在油田含油汙水處理方面應用的關鍵因素。

中國專利：一種油田注水裝置(專利號：2015100257284)，公開了一種油田注水裝置，該裝置包括：加藥罐、加藥泵和注水泵；所述加藥罐包括加藥入口和出口，所述加藥罐的出口與所述加藥泵的入口連通；所述加藥泵為隔膜計量泵；所述注水泵的入口與注水站的出水管連通，所述注水泵的出口與所述加藥泵的第一出口匯管後與注水井的注水管連通；所述加藥泵還包括第二出口，所述第二出口與所述加藥罐入口通過回流管線連通。該裝置能夠用於疏通底層堵塞，但是，缺乏節約藥品或提高藥品混合效率以及利用效率的結構設計。

技術實現要素：

針對現有技術之不足，本發明提供了一種用於注水井的液體注入設備，其特徵在於，所述液體注入設備至少包括用於實現向井口注入液體的液體注入部和用於控制液體注入部進行注液的控制部，所述液體注入部包括注水構件、聚合物注入構件和液體注入管，所述控制部通過控制注水構件和聚合物注入構件內的阻流閥實現待注入液體的流量控制；所述液體注入管為樹狀單主管結構或雙管套接的雙主管結構，所述樹狀單主管結構的液體注入管至少設有中心流道和離散分布於中心流道軸向上的至少4根彼此平行的且注水流道與注入聚合物流道交錯排布的注液流道，所述注液流道出口方向為靠近於中心流道徑向截面的切線並傾斜向井口的方向。進一步地，通過前述結構使得注液流道流出的液體的流動動力來自於當前流道的推動力，避免了因為不同流道液體碰撞造成的聚合物分解，並且因為各流道液體流速相同從而使得液體流動過程中多為層流，各流層無相對速度差異，從而不會產生剪切力，進一步降低了了聚合物降解的可能性，同時通過注水流道與聚合物注入流道的交錯排布，使得聚合物和水在注入中心流道的過程中能保證較高的混合度，方便兩種液體在礦層內或井口中彼此擴散。同時，各流道口流出液體平行的螺旋向下，使得各流道口流出的液體以成分相對單一的情況下，流入井口，使得各流道的流體僅在每個流道間或流體與管壁的接觸面受到相互剪切力的影響，從而在實現保護了流道流出的非表面部分聚合物的穩定性。

根據一個優選的實施方式，所述控制部基於液體注入部內中心流道的壓力參數信息完成所述注水流道和/或注入聚合物流道的增壓參數和/或輸入速率的控制方案調取實現所述注水流道和/或注入聚合物流道內對應液體的壓力、注入時間間隔和噴射速率調整。進一步地，通過對注水流道和/或注入聚合物流道內對應液體的壓力、注入時間間隔和噴射速率調整實現了聚合物注入過程中的在中心流道的濃度控制，有利於實現聚合物與水的相互擴散，同時，待注液具有較大壓力，使得整個待注液在液體注入部、井口和井道中都具有較大的流動速度，避免了液體中的物質沉澱或附著於注水設備之上造成設備堵塞。

根據一個優選的實施方式，所述控制部基於所述中心流道上設置的注水流道與注入聚合物流道的排布順序、排布的位置距離差異以及各流道內對應溶液的流動特徵參數評估各流道內溶液注入中心流道並達到預設聚合物濃度值所需時長差異並完成注水流道和/或注入聚合物流道內對應液體的注入參數調節。進一步地，通過液體注入參數的調節可以控制注水流道和/或注入聚合物流道的注入時間，從而實現針對差異時長的分段式補償，有助於在聚合物在分段式補償過程中實現溶液的充分擴散。

根據一個優選的實施方式，所述中心流道為圓柱形管狀結構或圓錐形管狀結構，所述中心流道為圓錐形管狀結構時，在靠近井口的方向上，其橫截面半徑逐漸減小，所述中心流道的圓錐形管狀結構的圓錐角α為不小於10°。進一步地，當所述中心流道為圓錐裝結構並且中心流道在靠近井口的方向上，其橫截面半徑逐漸減小時，中心流道的待注液在向井口方向移動過程中，其內部壓力逐漸增大，有利待注液體中的水和聚合物相互擴散，同時，待注液具有較大壓力，使得整個待注液在液體注入部、井口和井道中都具有較大的流動速度，避免了液體中的物質沉澱或附著於注水設備之上造成設備堵塞，同時，較高的流動速度有助於流體對所述液體注入設備進行衝刷，進一步降低了設備被堵塞的風險。

根據一個優選的實施方式，所述注液流道開口方向在所述中心流道的徑向截面上的投影以相對於中心流道徑向截面切線方向的夾角5°至15°的方向向中心流道注入液體；所述注液流道開口方向在所述中心流道的軸向截面上的投影以相對於中心流道軸心線方向的夾角30°至60°的方向向中心流道的近井口端注入液體；所述注液流道中的注水流道半徑不小於用於注入聚合物的流道的半徑。進一步地，通過所述前述流道設計，使得個各流道流出液體對應的流線與對應流線相交的中心流道管壁間具有較小的夾角，從而降低了流體碰撞管壁所產生的的反作用力，從而進一步降低了聚合物降解為小分子物質的概率。

根據一個優選的實施方式，所述雙管套接的雙主管結構的液體注入管至少設有經引流孔連接並彼此同軸的兩道分流道和離散分布於所述液體注入管軸向上的至少5根與分流道相連的第五注液流道、第六注液流道、第七注液流道、第八注液流道和第九注液流道；所述第五注液流道、第六注液流道、第七注液流道、第八注液流道和第九注液流道彼此平行且以靠近於第一分流道或第二分流道徑向截面的切線並傾斜向井口的方向注入液體。

進一步地，液體注入管包括兩同軸管道，所述兩同軸管道分別為用於輸送水的第一分流道和用於輸送聚合物的第二分流道，所述第一分流道包含於所述第二分流道，所述第一分流道與第二分流道經引流孔相連，所述引流孔位於第一分流道靠近井口方向埠，該結構設計有助於避免聚合物與注入水的過早混合，避免了聚合物在液體注入部處即發生降解從而降低了疏通堵塞注水設備的疏通效率。

根據一個優選的實施方式，所述兩道分流道分別為第一流道和第二流道，其中，所述第一流道為圓柱形管狀結構或圓錐形管狀結構；所述第一流道為圓錐形管狀結構時，在靠近井口的方向上，其橫截面半徑逐漸減小，所述第一流道的圓錐形管狀結構的圓錐角α為不小於10°。

根據一個優選的實施方式，所述第五注液流道、第六注液流道、第七注液流道、第八注液流道和第九注液流道開口方向在所對應連接分流道的徑向截面上的投影以相對於所述分流道內截面切線方向的夾角5°至15°的方向向所述分流道注入液體。

根據一個優選的實施方式，所述第五注液流道、第六注液流道、第七注液流道、第八注液流道和第九注液流道開口方向在所對應連接分流道的軸向截面上的投影以相對於所述分流道軸心線方向的夾角5°至15°的方向向所述分流道的近井口端注入液體。

根據一個優選的實施方式，所述樹狀單主管結構的液體注入管包括中心流道、第一注液流道、第二注液流道、第三注液流道、第四注液流道；所述第一注液流道、第二注液流道、第三注液流道和第四注液流道交錯分布於中心流道兩側；所述中心流道在靠近井口的方向依次分布著第一注液流道、第三注液流道、第二注液流道和第四注液流道；所述第一注液流道與第二注液流道位於中心流道的同側，所述第三注液流道和第四注液流道位於中心流道的同側。

進一步地，通過第一注液流道、第二注液流道、第三注液流道和第四注液流道交錯分布，使得待注水和待注聚合物相互見能夠加快融合或擴散。同時用於注水的第一注液流道與第二注液流道位於中心流道的同側，用於注入聚合物的第三注液流道和第四注液流道位於中心流道的同側，有助於控制部分別控制注水管道和注聚合物管道，降低控制難度。同時，在注液流道排布上，第一注液流道位於遠離井口末端，且其為注水流道，從而使得待注液體混合後，可以通過待注水快速將混合後的待注液送入井口，避免了遠離井口的末端為聚合物注入流道的情況下，需要大量聚合物將待注混合液送入井口，從而節約了聚合物，降低了運營成本。

根據一個優選的實施方式，所述雙管套接的雙主管結構的液體注入管包括第一分流道、第二分流道、第五注液流道、第六注液流道、第七注液流道、第八注液流道和第九注液流道；所述第五注液流道、第六注液流道和第七注液流道經阻流閥與所述第一分流道相連，所述第八注液流道和第九注液流道經阻流閥與所述第二分流道相連；所述第一分流道套接於第二分流道內部，所述第一分流道與第二分流道同軸；所述第一分流道與第二分流道經引流孔相連，所述引流孔位於第一分流道靠近井口方向埠；所述第一分流道在靠近進口方向上依次分布著所述第五注液流道、第六注液流道、第七注液流道和引流孔；所述第二分流道靠近進口方向上依次分布著所述第八注液流道、所述第九注液流道，所述引流孔位於所述第九注液流道與所述井口之間。

根據一個優選的實施方式，所述第一注液流道、第二注液流道、第五注液流道、第六注液流道和第七注液流道為注水流道；所述第三注液流道、和第四注液流道、第八注液流道和第九注液流道為聚合物注入流道。根據一個優選的實施方式，所述第一注液流道、第二注液流道、第五注液流道、第六注液流道和第七注液流道為注水流道；所述第三注液流道、和第四注液流道、第八注液流道和第九注液流道為聚合物注入流道。

根據一個優選的實施方式，所述液體注入設備還包括液體儲存部、輸水管線、聚合物輸送管線、液體分流部、注水管線、聚合物注入管線；所述液體儲存部分別通過輸水管線和聚合物輸送管線和液體分流部相連，用於實現將儲存部中儲存的待注液經按待注液的種類通過不同的輸送管道輸送至液體分流部；所述液體分流部經注水管線和聚合物注入管線將待注水和待注聚合物分別輸送至液體注入部，由所述控制部分別控制液體注入部中的注水構件和聚合物注液構件通過液體注入管向井口注入液體。

根據一個優選的實施方式，所述液體儲存部包括第一進水泵、第一計量單元、壓力式過濾單元、第一儲水罐、第二進水泵、第二計量單元、除油單元、第二儲水罐；所述第一進水泵與第一計量單元相連，所述第一計量單元與壓力式過濾單元相連，所述壓力式過濾單元與第一儲水罐相連；所述第二進水泵與第二計量單元相連，所述第二計量單元與除油單元相連，所述除油單元與第二儲水罐相連。

根據一個優選的實施方式，所述第一計量單元和所述第二計量單元的流量計為lsh渦流流量計、磁電流量計和智能穩流控制器中的一種；所述壓力式過濾單元包括錳砂過濾器和石英砂濾罐，並且所述壓力式過濾單元的錳砂過濾器後至少連接有一級石英砂濾罐。

附圖說明

圖1是本發明的液體注入系統示意圖；

圖2是本發明的液體注入部的一個示意圖；

圖3是本發明的液體注入部的一個示意圖；

圖4是本發明的液體注入部的一個示意圖；和

圖5是本發明的液體注入部的一個示意圖。

附圖標記列表

1：液體存儲部2：輸水管線3：聚合物輸送管線

4：液體分流部5：注水管線6：聚合物注入管線

7：液體注入部8：注水構件9：聚合物注液構件

10：控制部11：井口12：井道

13：井下礦層14：液體注入管15：中心流道

16：第一注液流道17：第二注液流道18：第三注液流道

19：第四注液流道20：第一阻流閥21：第二阻流閥

22：第三阻流閥23：第四阻流閥24：第一分流道

25：第二分流道26：第五注液流道27：第六注液流道

28：第七注液流道29：第八注液流道30：第九注液流道

31：第五阻流閥32：第六阻流閥33：第七阻流閥

34：第八阻流閥35：第九阻流閥36：引流孔

具體實施方式

下面結合附圖和實施例進行詳細說明。

本發明涉及一種用於注水井的液體注入設備。涉及用於將化學品供應或注入井和/或礦物地層期間減少化學降解的注水系統。所述化學品可以是液體或粉末長鏈聚合物或其它聚合物。當與處理流體(例如水)混合時，聚合物可以增加水的粘度，並且聚合物和水的粘性混合物可以用於改善礦物地層中的採出液的流動。

當聚合物為帶狀形式時，聚合物可能易受剪切力和加速力的影響，逐步由帶狀氧化降解為鏈壯，直至降解小分子物質。所述剪切力和加速力可導致聚合物降解，因此可能使聚合物和水的混合物粘度降低同時影響地下礦層液體流道的疏通效率。本發明目的在於通過所述液體注入設備充分完成聚合物與水的混合，並降低所述聚合物與水混合過程中的降解速度。

所述液體注入設備至少包括液體注入系統。如圖1所示的液體注入系統，所述系統包括用於採集並儲存待注入液體的液體儲存部1、用於實現待注水輸送的輸水管線2、用於實現待注聚合物輸送的聚合物輸送管線3、用於實現對待注液體分流的液體分流部4、用於實現向具體某井注水的注水管線5、用於實現向某具體井注入聚合物的聚合物注入管線6、用於實現向井口注入液體的液體注入部7、用於向井內注水的注水構件8、用於向井內注入聚合物的聚合物注入構件9和用於控制液體注入部7進行注液的控制部10。圖1還示出了井口11、井道12和井下礦層13。

所述聚合物輸送管線3、聚合物注入管線6和聚合物注入構件9的內壁粗糙度ra＜25um，以避免注入聚合物液體柱過程中與輸送管線件具有較大摩擦力，從而加速聚合物降解。同時，當所述聚合物輸送管線內壁粗糙度ra<25um時可以避免聚合物流體柱形成湍流，進一步減緩聚合物的降解。一旦聚合物輸送管線粗糙度過大，會造成層流陪破壞，流場中有許多小漩渦，相鄰流層間不但有滑動還有混合，會加速聚合物降解，影響聚合物使用效率。

如圖1所示，所述液體儲存部1分別通過輸水管線2和聚合物輸送管線3和液體分流部4相連，用於實現將儲存部1中儲存的待注液經按待注液的種類通過不同的輸送管道輸送至液體分流部4。其中，所述儲存部1至少包含有多種儲液單元，用於儲存不同的待注液體。所述待注液體包括水、聚合物和其它化學溶液中的一種或多種。所述輸水管線2和聚合物輸送管線3分別包含有一條或多條輸送管線。所述輸送管線的構成材料為基於其輸送液體種類進行設置的。

所述液體分流部4分別通過注水管線5和聚合物注入管線6與液體注入部7相連。所述液體分流部4通過至少一根注水管線5和至少一根注水管線6強注入井內的待注液輸送至不同的井口11對應的液體注入部7。在附圖1中，僅僅示出了分流部4對一口井的流體分流，具體實施過程中液體分流部4可以通過注水管線5和聚合物注入管線6實現對生產過程中涉及的大批量井所需的待注液進行分流，並將待注液經過注水管線5和聚合物注入管線6分別輸送至對應井的液體注入部7。

所述液體注入部7至少包括有注水構件8、聚合物注液構件9和液體注入管14，所述液體注入部7與所述控制部10相連。由所述控制部10分別控制液體注入部7中的注水構件8和聚合物注液構件9通過液體注入管14向井口11注入液體。待注液通過井口11經井道12流入井下礦層13。

如圖2、3、4和5所示，所述液體注入管14為樹狀單主管結構或雙管套接的雙主管結構。所述樹狀單主管結構的液體注入管14包括中心流道15，以及和離散分布於中心流道15軸向上的至少4根彼此平行的且注水流道與注入聚合物流道交錯排布的注液流道。所述注液流道以靠近於中心流道15徑向截面的切線並傾斜向井口11的方向注入液體。進一步地，通過前述結構使得注液流道流出的液體的流動動力來自於當前流道的推動力，避免了因為不同流道液體碰撞造成的聚合物分解，並且因為各流道液體流速相同從而使得液體流動過程中多為層流，各流層無相對速度差異，從而不會產生剪切力，進一步降低了了聚合物降解的可能性，同時通過注水流道與聚合物注入流道的交錯排布，使得聚合物和水在注入中心流道的過程中能保證較高的混合度，方便兩種液體在礦層內或井口中彼此擴散。同時，各流道口流出液體平行的螺旋向下，使得各流道口流出的液體以成分相對單一的情況下，流入井口，使得各流道的流體僅在每個流道間或流體與管壁的接觸面受到相互剪切力的影響，從而在實現保護了流道流出的非表面部分聚合物的穩定性。

根據一個優選的實施方式，所述控制部10基於液體注入部內中心流道15的壓力參數信息完成所述注水流道和/或注入聚合物流道的增壓參數和/或輸入速率的控制方案調取，從而實現所述注水流道和/或注入聚合物流道內對應液體的壓力、注入時間間隔和噴射速率調整。通過對注水流道和/或注入聚合物流道內對應液體的壓力、注入時間間隔和噴射速率調整實現了聚合物注入過程中的在中心流道的濃度控制，有利於實現聚合物與水的相互擴散，同時，待注液具有較大壓力，使得整個待注液在液體注入部、井口和井道中都具有較大的流動速度，避免了液體中的物質沉澱或附著於注水設備之上造成設備堵塞

所述控制部10基於所述中心流道15上設置的注水流道與注入聚合物流道的排布順序、排布的位置距離差異、以及各流道內對應溶液的流動特徵參數評估各流道內溶液注入中心流道並達到預設聚合物濃度值所需時長差異，並完成注水流道和/或注入聚合物流道內對應液體的注入參數調節。進一步地，通過液體注入參數的調節可以控制注水流道和/或注入聚合物流道的注入時間，從而實現針對差異時長的分段式補償，有助於在聚合物在分段式補償過程中實現溶液的充分擴散。所述分段式即是根據計算或評估要達到預設聚合物濃度值各流道的注入時間差，從而以分為1段式、2段式或多段式的方式來設置該段時間差異。例如，要達到預設的聚合物濃度值，評估結果為水溶液流道要多工作1個小時才能實現，從而，水溶液流道需多工作的一個小時控制部10可以控制為分六段補足，每次補10分鐘。也可以為三段補足，每次補20分鐘。在每一個補水的階段，聚合物都是停止注入的，從而有利於該時間段內聚合物的擴散，從而提升了整個聚合物注入過程的擴散效率。

所述注液流道開口方向在所述中心流道15的徑向截面上的投影以相對於中心流道徑向截面切線方向的夾角5°至15°的方向向中心流道15注入液體。所述注液流道開口方向在所述中心流道15的軸向截面上的投影以相對於中心流道15軸心線方向的夾角30°至60°的方向向中心流道15的近井口11端注入液體。進一步地，通過所述前述流道設計，使得個各流道流出液體對應的流線與對應流線相交的中心流道管壁間具有較小的夾角，從而降低了流體碰撞管壁所產生的的反作用力，從而進一步降低了聚合物降解為小分子物質的概率。

在通過所述注液流道向中心流道15注入聚合物和水的過程中，所述注液流道採用相同流速向中心流道15注入液體並形成螺旋向井口11方向的混合液。所述注液流道中的注水流道半徑不小於用於注入聚合物的流道的半徑。所述注液流道包括：第一注液流道16、第二注液流道17、第三注液流道18和第四注液流道19。所述中心流道15與井口11相連。所述第一注液流道16、第二注液流道17、第三注液流道18和第四注液流道19交錯分布於中心流道15兩側。所述中心流道15在靠近井口11的方向依次分布著第一注液流道16、第三注液流道18、第二注液流道17和第四注液流道19。所述第一注液流道16與第二注液流道17位於中心流道15的同側，所述第三注液流道18和第四注液流道19位於中心流道15的同側。所述中心流道15為圓柱形管狀結構或圓錐形管狀結構，所述中心流道15為圓錐形管狀結構時，在靠近井口11的方向上，其橫截面半徑逐漸減小，所述中心流道15的圓錐形管狀結構的圓錐角α為不小於10°。進一步地，當所述中心流道為圓錐裝結構並且中心流道在靠近井口的方向上，其橫截面半徑逐漸減小時，中心流道的待注液在向井口方向移動過程中，其內部壓力逐漸增大，有利待注液體中的水和聚合物相互擴散，同時，待注液具有較大壓力，使得整個待注液在液體注入部、井口和井道中都具有較大的流動速度，避免了液體中的物質沉澱或附著於注水設備之上造成設備堵塞，同時，較高的流動速度有助於流體對所述液體注入設備進行衝刷，進一步降低了設備被堵塞的風險。

通過所述注水裝置中樹狀結構的液體注入管14有助於不同種類的待注液彼此相互融合或擴散，從而提升待注液體清洗井內管道的效率。同時，所述雙管套接的雙主管結構的液體注入管有助於降低聚合在液體注入管內的降解速度，從而提升了聚合物的使用效率。

進一步地，通過第一注液流道、第二注液流道、第三注液流道和第四注液流道交錯分布，使得待注水和待注聚合物相互見能夠加快融合或擴散。同時用於注水的第一注液流道與第二注液流道位於中心流道的同側，用於注入聚合物的第三注液流道和第四注液流道位於中心流道的同側，有助於控制部分別控制注水管道和注聚合物管道，降低控制難度。同時，在注液流道排布上，第一注液流道位於遠離井口末端，且其為注水流道，從而使得待注液體混合後，可以通過待注水快速將混合後的待注液送入井口，避免了遠離井口的末端為聚合物注入流道的情況下，需要大量聚合物將待注混合液送入井口，從而節約了聚合物，降低了運營成本。

所述雙管套接的雙主管結構的液體注入管14包括第一分流道24、第二分流道25、第五注液流道26、第六注液流道27、第七注液流道28、第八注液流道29和第九注液流道30。所述第一分流道24與井口11相連。

所述雙管套接的雙主管結構的液體注入管14至少設有經引流孔36連接並彼此同軸的兩道分流道和離散分布於所述液體注入管14軸向上的至少5根與分流道相連的第五注液流道26、第六注液流道27、第七注液流道28、第八注液流道29和第九注液流道30。所述第五注液流道26、第六注液流道27、第七注液流道28、第八注液流道29和第九注液流道30彼此平行且以靠近於第一分流道24或第二分流道25徑向截面的切線並傾斜向井口11的方向注入液體。該結構設計有助於避免聚合物與注入水的過早混合，避免了聚合物在液體注入部處即發生降解從而降低了疏通堵塞注水設備的疏通效率。

所述第五注液流道26、第六注液流道27、第七注液流道28、第八注液流道29和第九注液流道30開口方向在所對應連接分流道的徑向截面上的投影以相對於所述分流道內截面切線方向的夾角5°至15°的方向向所述分流道注入液體。所述第五注液流道26、第六注液流道27、第七注液流道28、第八注液流道29和第九注液流道30開口方向在所對應連接分流道的軸向截面上的投影以相對於所述分流道軸心線方向的夾角5°至15°的方向向所述分流道的近井口11端注入液體。

所述第五注液流道26、第六注液流道27和第七注液流道28經阻流閥與所述第一分流道24相連，所述第八注液流道29和第九注液流道30經阻流閥與所述第二分流道25相連。所述第一分流道24套接於第二分流道25內部，所述第一分流道24與第二分流道25同軸。所述第一分流道24與第二分流道25經引流孔36相連，所述引流孔36位於第一分流道24靠近井口11方向埠。

所述第一分流道24在靠近進口11方向上依次分布著所述第五注液流道26、第六注液流道27、第七注液流道28和引流孔36。所述第二分流道25靠近進口11方向上依次分布著所述第八注液流道29、所述第九注液流道30，所述引流孔36位於所述第九注液流道30與所述井口11之間。所述第一流道24為圓柱形管狀結構或圓錐形管狀結構；所述第一流道24為圓錐形管狀結構時，在靠近井口11的方向上，其橫截面半徑逐漸減小，所述第一流道24的圓錐形管狀結構的圓錐角α為不小於10°。

所述液體存儲部1至少包括第一進水泵、第一計量單元、壓力式過濾單元、第一儲水罐、第二進水泵、第二計量單元、除油單元、第二儲水罐。所述液體存儲部1採集的注水水源包括地面水源、地下水源和含油汙水。所述第一進水泵用於採集地面水源和/或地下水源。所述第二進水泵105用於採集含油汙水。隨著油田開發時間的推移和各油田高含水期的到來，油田注水的含油汙水已成為各油田的主要注水水源。含油汙水回注既可防止汙染、保護環境，又可充分利用油、水資源。

所述第一計量單元和所述第二計量單元通過lsh渦流流量計、磁電流量計和智能穩流控制器中的一種完成流量統計。所述壓力式過濾單元為錳砂過濾器和/或石英砂濾罐，通過在錳砂過濾器後增加一級石英砂濾罐完成過濾。地下淺層水，經水文地質勘探，井隊鑽探而成，比較經濟。地下水經過地下砂層的多級過濾，比較乾淨，各項水質指標都基本達到要求。地下水中鐵的主要成份是：二價鐵，通常以fe(hco3)2形態存在，水解後生成fe(oh)2，氧化後生成fe(oh)3，容易產生沉澱堵塞地層。因此，一般在除鐵的錳砂過濾器後加一級石英砂過濾器，以進一步除掉水中的懸浮物固體，這樣便於達到清水注水的水質標準，無論是錳砂還是石英砂濾罐都是壓力式濾罐。

所述lsh渦流流量計系列水錶最小流量至不包括分界流量低區的誤差範圍為±5％；分界流量至包括最大流量高區的誤差範圍為±2％。因此lsh系列水錶自身存在著較大的誤差點，其誤差線性修正空間小，當注水工況發生變化時也將造成一定的誤差變化，特別是如果運行在分界流量以下時將會造成很大的計量誤差，但其優點是結構簡單、價格低廉。

所述磁電流量計由磁電流量傳感器和流量計算儀兩大部分組成。流體流入流量計時，流體在內部產生周期性、內旋的、相互交錯的渦流。渦流經由永久磁鐵和信號電極組成的磁場系統時，對磁力線進行周期性切割，並在信號電極上不斷地產生交變的電動勢，通過信號電極檢測電動勢的交變頻率而得到流體的流量。該信號經過放大、濾波、整形後轉換成脈衝數位訊號再由流量計算儀進行運算處理，並直接在液晶屏顯示流量和體積總量。儀表顯示範圍：累積流量0～99999999m3，瞬時流量0～19999m3/h，流量單位m3，時間單位h等可供用戶選擇。流量計精度：磁電流量傳感器與流量積算儀配套使用準確度為±0.5％；±1.0％；±1.5％。

所述智能穩流控制器在來水從進口進入控制器後，通過調節調節閥的開度，讓流量達到要求配注水量，然後進入控制滑閥，由滑閥的活塞與調節彈簧組成的力平衡機構，使通過調節閥的水流量q保持穩定。

所述第一進水泵與第一計量單元相連。所述第一計量單元與壓力式過濾單元相連。所述壓力式過濾單元與第一儲水罐相連。所述第二進水泵與第二計量單元相連。所述第二計量單元與除油單元相連。所述除油單元與第二儲水罐相連。

所述液體儲存部1採集的注水水源包括地面水源、地下水源和含油汙水。所述第一進水泵用於採集地面水源和/或地下水源。所述第二進水泵用於採集含油汙水。所述地面水源是指江河水、湖泊水、水庫水等。它的特點是地面水源水量充足、礦化度低。但水量隨著季節變化較大、含氧量高，同時攜帶大量的多種微生物、懸浮物和泥沙雜質等。所述地下水源是指地下淺層水，一般產於河流和洪水衝擊層中，水量豐富，經水文勘探井隊鑽探而成。所述含油汙水是我國各油田所用的主要注水水源，它是由層中採出的含水原油經過脫水後得到的。對含油汙水進行處理和回注，一方面可作為油田注水穩定的供水水源，節約清水；另一方面可以減少外排造成的環境汙染。

注水水源除要求水量充足、取水方便和經濟合理外，還必須符合以下基本要求：水質穩定，與油層水相混不產生沉澱；水注入油層後不使粘土產生水化膨脹或產生懸濁；不得攜帶大量懸浮物，以防堵塞注水井滲濾通道；對注水設施腐蝕性小；當一種水源量不足，需要第二種水源時，應首先進行室內試驗，證實兩種水的配伍性好，對油層無傷害才可注入。所述注水水源需符合1995年中國石油天然氣總公司頒布的sy/t5329-94《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》，規定了對碎屑巖油藏注水水質的基本要求。

指標超標包括：懸浮物含量超標、含油量超標、溶解氧超標、硫化物超標、細菌總數超標和鐵離子超標等。所述懸浮物含量是注入水結垢和地層堵塞的重要標誌，如果注入水中懸浮物含量超標，就會堵塞油層孔隙通道，導致地層吸水能力下降。如果注入水中含油量超標，將會降低注水效率，它能在地層中形成「乳化段塞」，堵塞油層孔隙通道，導致地層吸水能力下降。且它還可以作為某些懸浮物很好的膠結劑，進一步增加堵塞效果。溶解氧對注入水的腐蝕性和堵塞都有明顯的影響。如果注入鼠腫瘤化物含量超標，它不僅直接影響注入水對注水油套管等設備的腐蝕，而且當注入水存在溶解的鐵離子時，氧氣進入系統後，就會生成不溶性的鐵氧化物沉澱，從而堵塞油層，因此，溶解氧是注入水產生腐蝕的一個重要因素。油田含油汙水中的硫化物有的是自然存在於水中的，有的是由於硫酸鹽還原菌產生的。如果注入水中硫化物超標，則注入水中的硫化氫就會加速注水金屬設施的腐蝕，產生腐蝕產物硫化亞鐵，造成地層堵塞。如果注入水中細菌總數超標，就會引起金屬腐蝕。腐蝕物就會造成油層堵塞；油田含油汙水中若大量存在細菌，就會加劇對金屬設備的腐蝕，造成油層堵塞。油田汙水中的fe2+離子結構不太穩定，易與水中的溶解氧作用生成不溶於水的fe(oh)3沉澱；fe2+離子還容易與水中的硫化氫發生化學反應，生成fes沉澱，從而堵塞油層，導致吸水指數下降。

實施例1

圖2示出了本發明液體注入部7的一個實施例。所述液體注入部7包括注水構件8和聚合物注液構件9。所述注水構件8包括第一注液流道16、第二注液流道17、第一阻流閥20和第二阻流閥21。所述第一注液流道16和第二注液流道17與液體注入管14相連。待注水通過所示第一注液流道16和/或第二注液流道17匯入液體注入管14，從而在液體注入管14內完成與其它待注液體混合，並經過液體注入管14注入井口11。同時，所述第一注液流道16設有第一阻流閥20，所述第二注液流道設有第二阻流閥21。所述第一阻流閥20與所述第二阻流閥21分別同控制部10相連，通過控制部10實現第一阻流閥20和第二阻流閥21的人工或智能控制，從而實現向中心流道15進行注水過程的人工會智能控制。

所述聚合物注液構件9包括第三注液流道18、第四注液流道19、第三阻流閥22和第四阻流閥23。所述第三注液流道18和第四注液流道19與液體注入管14相連。待注聚合物通過所示第三注液流道18和/或第四注液流道19匯入液體注入管14，從而在液體注入管14內完成與其它待注液體混合，並經過液體注入管14注入井口11。同時，所述第三注液流道18設有第三阻流閥22，所述第四注液流道19設有第四阻流閥23。所述第三阻流閥22與所述第四阻流閥23分別同控制部10相連，通過控制部10實現第三阻流閥22和第四阻流閥23的人工或智能控制，從而實現向中心流道15進行注入聚合物過程的人工和/或智能控制。

根據一個優選的實施方式，所述中心流道15為圓柱狀結構。連接於液體注入管14上的用於向所述中心流道15進行注水的第一注液流道16和第二注液流道17與連接於也注入管14上的用於向所述中心流道15進行聚合物注入的第三注液流道18和第四注液流道19交錯分布於所述液體注入管14兩側。所述用於注水的第一注液流道16和第二注液流道17與用於注入聚合物的第三注液流道18和第四注液流道19的交錯排布方式有助於待注水和待注聚合物充分高效的混合，能夠提高聚合物的解堵效率，有助於在實現最少聚合物使用的情況下最大限度的提高管道的通暢性。

實施例2

圖3示出了本發明液體注入部7的另外一個實施例。所述液體注入部7包括注水構件8和聚合物注液構件9。所述注水構件8包括第一注液流道16、第二注液流道17、第一阻流閥20和第二阻流閥21。所述第一注液流道16和第二注液流道17與液體注入管14相連。待注水通過所示第一注液流道16和/或第二注液流道17匯入液體注入管14，從而在液體注入管14內完成與其它待注液體混合，並經過液體注入管14注入井口11。同時，所述第一注液流道16設有第一阻流閥20，所述第二注液流道設有第二阻流閥21。所述第一阻流閥20與所述第二阻流閥21分別同控制部10相連，通過控制部10實現第一阻流閥20和第二阻流閥21的人工或智能控制，從而實現向中心流道15進行注水過程的人工或智能控制。所述聚合物注液構件9包括第三注液流道18、第四注液流道19、第三阻流閥22和第四阻流閥23。所述第三注液流道18和第四注液流道19與液體注入管14相連。待注聚合物通過所示第三注液流道18和/或第四注液流道19匯入液體注入管14，從而在液體注入管14內完成與其它待注液體混合，並經過液體注入管14注入井口11。同時，所述第三注液流道18設有第三阻流閥22，所述第四注液流道19設有第四阻流閥23。所述第三阻流閥22與所述第四阻流閥23分別同控制部10相連，通過控制部10實現第三阻流閥22和第四阻流閥23的人工或智能控制，從而實現向中心流道15進行注入聚合物過程的人工和/或智能控制。

根據一個優選的實施方式，連接於液體注入管14上的用於向所述中心流道15進行注水的第一注液流道16和第二注液流道17與連接於也注入管14上的用於向所述中心流道15進行聚合物注入的第三注液流道18和第四注液流道19交錯分布於所述液體注入管14兩側。所述用於注水的第一注液流道16和第二注液流道17與用於注入聚合物的第三注液流道18和第四注液流道19的交錯排布方式有助於待注水和待注聚合物充分高效的混合，能夠提高聚合物的解堵效率，有助於在實現最少聚合物使用的情況下最大限度的提高管道的通暢性。

所述中心流道15為圓錐狀結構，所述中心流道15在靠近井口11的方向上，其橫截面半徑逐漸減小。從而使得待注液體在流向井口11的過程中，其內部壓力逐漸增大，有利待注液體中的水和聚合物相互擴散，同時，待注液具有較大壓力，使得整個待注液在液體注入部7、井口11和井道12中都具有較大的流動速度，避免了液體中的物質沉澱或附著於注水設備之上造成設備堵塞，同時，較高的流動速度有助於流體對所述液體注入設備和含礦地層進行衝刷，進一步降低了設備和含礦地層被堵塞的風險。

實施例3

圖4示出了本發明液體注入部7的另外一個實施例。所述液體注入部7包括注水構件8和聚合物注液構件9。液體注入管14包括兩同軸管道，所述兩同軸管道分別為用於輸送水的第一分流道24和用於輸送聚合物的第二分流道25。所述注水構件8包括第五注液流道26、第六注液流道27、第七注液流道28、第五阻流閥31、第六阻流閥32和第七阻流閥33。所述第五注液流道26、第六注液流道27和第七注液流道28與液體注入管14相連。待注水通過所示第五注液流道26、第六注液流道27和第七注液流道28中的一處或多出流道匯入液體注入管14，從而在液體注入管14內完成與其它待注液體混合，並經過液體注入管14注入井口11。同時，所述第五注液流道26設有第五阻流閥31，所述第六注液流道27設有第六阻流閥32，所述第七注液流道28設有第七阻流閥33。所述第五阻流閥31、第六阻流閥32和第七阻流閥33分別同控制部10相連，通過控制部10實現第五阻流閥31、第六阻流閥32和第七阻流閥33的人工或智能控制，從而實現向第一分流道24進行注水過程的人工會智能控制。

所述聚合物注液構件9包括第八注液流道29、第九注液流道30、第八阻流閥34和第九阻流閥35。所述第八注液流道29和第九注液流道30與液體注入管14相連。待注聚合物通過所示第八注液流道29和/或第九注液流道30匯入液體注入管14，從而在液體注入管14內完成與其它待注液體混合，並經過液體注入管14注入井口11。同時，所述第八注液流道29設有第八阻流閥34，所述第九注液流道30設有第九阻流閥35。所述、第八阻流閥34和第九阻流閥35分別同控制部10相連，通過控制部10實現、第八阻流閥34和第九阻流閥35的人工或智能控制，從而實現向第二分流道25進行注入聚合物過程的人工和/或智能控制。

液體注入管14包括兩同軸管道，所述兩同軸管道分別為用於輸送水的第一分流道24和用於輸送聚合物的第二分流道25。所述第一分流道24包含於所述第二分流道25。所述第一分流道24為圓柱狀結構，所述第二分流道25分為圓環形柱狀結構。所述第二分流道25內的聚合物經至少一個引流口36匯入第一分流道24。所述引流口36位於液體注入管14的末端，也就是靠近井口11的位置處，本實施例的液體注入部7的結構設計有助於避免聚合物與注入水的過早混合，避免了聚合物在液體注入部7處即發生降解從而降低了疏通堵塞注水設備的疏通效率。

實施例4

圖5示出了本發明液體注入部7的另外一個實施例。所述液體注入部7包括注水構件8和聚合物注液構件9。液體注入管14包括兩同軸管道，所述兩同軸管道分別為用於輸送水的第一分流道24和用於輸送聚合物的第二分流道25。所述注水構件8包括第五注液流道26、第六注液流道27、第七注液流道28、第五阻流閥31、第六阻流閥32和第七阻流閥33。所述第五注液流道26、第六注液流道27和第七注液流道28與液體注入管14相連。待注水通過所示第五注液流道26、第六注液流道27和第七注液流道28中的一處或多出流道匯入液體注入管14，從而在液體注入管14內完成與其它待注液體混合，並經過液體注入管14注入井口11。同時，所述第五注液流道26設有第五阻流閥31，所述第六注液流道27設有第六阻流閥32，所述第七注液流道28設有第七阻流閥33。所述第五阻流閥31、第六阻流閥32和第七阻流閥33分別同控制部10相連，通過控制部10實現第五阻流閥31、第六阻流閥32和第七阻流閥33的人工或智能控制，從而實現向第一分流道24進行注水過程的人工會智能控制。

所述聚合物注液構件9包括第八注液流道29、第九注液流道30、第八阻流閥34和第九阻流閥35。所述第八注液流道29和第九注液流道30與液體注入管14相連。待注聚合物通過所示第八注液流道29和/或第九注液流道30匯入液體注入管14，從而在液體注入管14內完成與其它待注液體混合，並經過液體注入管14注入井口11。同時，所述第八注液流道29設有第八阻流閥34，所述第九注液流道30設有第九阻流閥35。所述、第八阻流閥34和第九阻流閥35分別同控制部10相連，通過控制部10實現、第八阻流閥34和第九阻流閥35的人工或智能控制，從而實現向第二分流道25進行注入聚合物過程的人工和/或智能控制。

液體注入管14包括兩同軸管道，所述兩同軸管道分別為用於輸送水的第一分流道24和用於輸送聚合物的第二分流道25。所述第一分流道24包含於所述第二分流道25。所述第一分流道24為圓錐狀結構，所述第二分流道25分為圓形柱狀結構。所述第二分流道25內的聚合物經至少一個引流口36匯入第一分流道24。所述引流口36位於液體注入管14的末端，也就是靠近井口11的位置處，本實施例的液體注入部7的結構設計有助於避免聚合物與注入水的過早混合，避免了聚合物在液體注入部7處即發生降解從而降低了疏通堵塞注水設備的疏通效率。

所述第一流道24為圓錐狀結構，所述第一流道24在靠近井口11的方向上，其橫截面半徑逐漸減小。從而使得待注液體在流向井口11的過程中，其內部壓力逐漸增大，有利於待注液體中的水和聚合物相互擴散，同時，待注液具有較大壓力，使得整個待注液在液體注入部7、井口11和井道12中都具有較大的流動速度，避免了液體中的物質沉澱或附著於注水設備之上造成設備堵塞，同時，較高的流動速度有助於流體對所述液體注入設備和含礦地層進行衝刷，進一步降低了設備和含礦地層被堵塞的風險。

需要注意的是，上述具體實施例是示例性的，本領域技術人員可以在本發明公開內容的啟發下想出各種解決方案，而這些解決方案也都屬於本發明的公開範圍並落入本發明的保護範圍之內。本領域技術人員應該明白，本發明說明書及其附圖均為說明性而並非構成對權利要求的限制。本發明的保護範圍由權利要求及其等同物限定。