油井解鹽摻水總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種油井解鹽摻水總成，包括密封式玻璃鋼水罐，密封式玻璃鋼水罐上設有進水管和出水管；進水管上沿水流方向依次設有控制閘門、Y型過濾器和液壓水位控制閥，其中控制閘門和Y型過濾器位于密封式玻璃鋼水罐外部，液壓水位控制閥位于密封式玻璃鋼水罐內(nèi)部；出水管上沿水流方向依次設有控制閘門、浮子流量計和水嘴，均位于密封式玻璃鋼水罐外部，且水嘴通向油井筒。與傳統(tǒng)摻水裝置相比，本實用新型裝置結(jié)構(gòu)和操作簡單，管理方便，大幅度減輕了工人勞動強度，提升現(xiàn)場管理水平；并且材料成本低，后期耗材費用低，大大節(jié)約成本。
【專利說明】油井解鹽摻水總成

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油井開采領域，具體涉及一種油井解鹽摻水總成。

【背景技術】
[0002]當油田進入開采后期，開采時地層水礦化度高，易結(jié)鹽卡泵或堵管柱。目前解決此問題的方式是在油井地面安裝摻水裝置，摻入清水經(jīng)過油管套管環(huán)空與井液混合達到稀釋井液、降低礦化度的目的。摻入井筒內(nèi)清水的水質(zhì)與摻水量對于油水井的生產(chǎn)至關重要。摻水水質(zhì)需要滿足無雜質(zhì)、無青苔，不會對計量器具產(chǎn)生誤差等條件，要求摻入井筒內(nèi)的清水滿足生活用水的標準；摻水量要求誤差不超過0.2m3/d的標準。
[0003]傳統(tǒng)摻水裝置是在油井井口處安裝一個敞口鋼制水罐，通過旋翼式水表計量給油井摻水解鹽。過濾采取簡易敞口海綿過濾。為保證摻水水質(zhì)，過濾海綿要周期更換，水罐需要周期清理。計量采取旋翼式水表，調(diào)整摻水時間較長，從現(xiàn)場使用來看精度不能滿足生產(chǎn)的需要。
[0004]然而目前地面安裝的摻水裝置操作復雜、管理難度大，工人維護勞動強度大，嚴重制約著采油隊現(xiàn)場管理水平。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種油井解鹽摻水總成，不僅達到摻水解鹽的目的，并且維護簡單、管理方便，大幅度減輕了工人勞動強度，提升現(xiàn)場管理水平。
[0006]本實用新型為解決上述技術問題所采取的技術方案為:一種油井解鹽摻水總成，其特在在于:它包括密封式玻璃鋼水罐，密封式玻璃鋼水罐上設有進水管和出水管；進水管上沿水流方向依次設有控制閘門、Y型過濾器和液壓水位控制閥，其中控制閘門和Y型過濾器位于密封式玻璃鋼水罐外部，液壓水位控制閥位于密封式玻璃鋼水罐內(nèi)部；出水管上沿水流方向依次設有控制閘門、浮子流量計和摻水量匹配的水嘴，均位于密封式玻璃鋼水罐外部，且水嘴通向油井筒。
[0007]按上述方案，所述的Y型過濾器個數(shù)為2-3個。
[0008]按上述方案，所述的Y型過濾器內(nèi)設有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)的網(wǎng)眼為60目。
[0009]按上述方案，所述的進水管為鐵管。
[0010]按上述方案，所述的出水管為鍍鋅防銹管。
[0011]本實用新型的工作過程為:清水經(jīng)過站內(nèi)清水循環(huán)泵經(jīng)由管線輸送到單井，通過控制閘門、Y型雜質(zhì)過濾器、液壓水位控制閥進入到密封式玻璃鋼水罐中；密封式玻璃鋼水罐中的清水達到液壓水位控制閥液位時，閥體關閉,水位達到恒定；密封式玻璃鋼水罐出水管通過控制閘門、浮子流量計和水嘴進入油井筒。
[0012]本實用新型的有益效果為:
[0013]1、與傳統(tǒng)摻水裝置相比，本實用新型裝置結(jié)構(gòu)和操作簡單，管理方便，大幅度減輕了工人勞動強度，提升現(xiàn)場管理水平；并且材料成本低，后期耗材費用低，大大節(jié)約成本；另外，本實用新型中儲水罐采用密封式玻璃鋼水罐，不會像鋼罐一樣生銹導致水質(zhì)變差，同時可以阻擋外部環(huán)境中的灰塵與微生物，里面的清水不受陽光直射，水中不易生長青苔，水質(zhì)不會受到影響，同時儲罐具有內(nèi)壁光滑，表面粗糙度低，內(nèi)表面容易清洗。
[0014]2、為了達到更好的過濾效果，可增加Y型過濾器的個數(shù)，和/或縮小Y型過濾器中過濾網(wǎng)的網(wǎng)眼大小。
[0015]3、由于進入密封式玻璃鋼水罐的清水需要經(jīng)過Y型過濾器過濾，因此進水管可選用成本較低的普通鐵管。
[0016]4、為了進一步保證進入油井筒的清水的水質(zhì)，出水管選用鍍鋅防銹管。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2為Y型過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為浮子流量計的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1-密封式玻璃鋼水罐，2-液壓水位控制閥，3-Y型過濾器，3-1-過濾網(wǎng)，4-控制閘門，5-浮子流量計，6-水嘴，7-進水管，8-出水管。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實例和附圖對本實用新型做進一步說明。
[0022]圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)框圖，它包括密封式玻璃鋼水罐I，密封式玻璃鋼水罐I上設有進水管7和出水管8 ;進水管7上沿水流方向依次設有控制閘門4、Y型過濾器3和液壓水位控制閥2，其中控制閘門4和Y型過濾器3位于密封式玻璃鋼水罐I外部，液壓水位控制閥2位于密封式玻璃鋼水罐I內(nèi)部；出水管8上沿水流方向依次設有控制閘門4、浮子流量計5和摻水量匹配的水嘴6，均位于密封式玻璃鋼水罐I外部，且水嘴6通向油井筒。
[0023]Y型過濾器采用PE材料、Y型過濾網(wǎng)式結(jié)構(gòu)，工作原理是:當流體流經(jīng)過Y型過濾器時，雜質(zhì)被過濾元件阻擋在過濾器內(nèi)，而過濾后的流體則由Y型過濾器的出口排出，達到凈化的目的。維護清洗過濾網(wǎng)拆卸方便，只需要關閉進口閘門(即控制閘門)后，取下過濾網(wǎng)即可清洗。本實施例中Y型過濾器3如圖2所示，個數(shù)為2個，過濾網(wǎng)3-1的網(wǎng)眼為60目，可以將直徑0.3毫米的雜質(zhì)攔截在濾網(wǎng)中。從而達到去除來水中的鐵屑等雜質(zhì)。
[0024]液壓水位控制閥采用PE材料。它的工作原理是當密封式玻璃鋼水罐I內(nèi)水位下降時，閥腔內(nèi)浮子下沉，帶動杠桿，打開控制閥的先導孔，受管道內(nèi)水壓作用，將液壓水位控制閥的密封面打開，水便從液壓水位控制閥流出；當水位上升到控制線時浮子上升，觸動杠桿，關閉先導孔，閥腔開始注滿水，將液壓水位控制閥的密封面封閉，液壓水位控制閥立即停止供水。液壓水位控制閥系傳統(tǒng)浮球閥的換代產(chǎn)品，適用于各種高位水箱、水池、水塔的自動供水系統(tǒng)。
[0025]技術參數(shù):適用介質(zhì):普通自來水；工作壓力范圍:0.02?1.0MPa滿足油井來水壓力；適用介質(zhì)溫度60°C，材料選取以適用油區(qū)的氣候條件而定。
[0026]玻璃鋼材質(zhì)是一種以高分子環(huán)氧樹脂為基體，玻璃鋼或碳纖維等為增強體，經(jīng)過復合工藝而制成的復合材料，是用玻璃纖維增強劑和不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂粘合劑為基本組成。
[0027]密閉式玻璃鋼水罐對大氣和水的氧化以及一般濃度的酸堿鹽等多種溶劑具有較強的抵抗能力，所以玻璃鋼水罐不會像鋼罐一樣生銹導致水質(zhì)變差，同時可以阻擋外部環(huán)境中的灰塵與微生物，里面的清水不受陽光直射，水中不易生長青苔，水質(zhì)不會受到影響，同時儲罐具有內(nèi)壁光滑，表面粗糙度低，內(nèi)表面容易清洗。
[0028]本實施例的浮子流量計選用水管式浮子流量計，結(jié)構(gòu)如圖3所示。水管式浮子流量計是變面積式流量計的一種，它是由一個錐形管和一個置于錐形管內(nèi)可以上下自由移動的浮子構(gòu)成。浮子流量計本體可以用兩端螺紋連接，垂直安裝在測量管道上。當流體自下而上流入錐管時，被浮子截流，這樣在轉(zhuǎn)子上、下游之間產(chǎn)生壓力差，浮子在壓力差的作用下上升或是下降，這時在浮子上的力共有三個:流體對浮子向上的動壓力(與流體流速有關)、浮子在流體中向上的浮力和浮子自身向下的重力。
[0029]當三個力平衡時即，重力=浮力+動壓力時浮子就穩(wěn)定在錐形管中的某一個位置。對于不同型號的浮子流量計而言浮子的重力與自身結(jié)構(gòu)造成的浮力已經(jīng)確定，浮子在錐形管中的位置僅有向上的動壓力決定，這樣浮子的位置就與流體的流量形成正比的關系，流量越大浮子的位置也就越靠上，這就是浮子流量計的工作原理。
[0030]水嘴大小與摻水量匹配，水嘴的定制的標準嚴格按專業(yè)技術指數(shù)要求:
[0031]表I摻水量與水嘴大小對應表
[0032]
摻水量(m3) [I~[2~|3 |4 |5~
水嘴通徑(nun)~ 1.5 2.5 3.4 4.2 5~
[0033]水嘴按實際生產(chǎn)要求，做成活扣可按摻水量不同進行快拆更換水嘴。
[0034]本實用新型裝置與傳統(tǒng)摻水裝置效果比較分析:
[0035]1、減小管理人員的勞動強度
[0036]摻水系統(tǒng)管理是采油隊采油班組一項非常頻繁的日常工作，每天每口油井要調(diào)節(jié)和檢查摻水系統(tǒng)10分鐘左右，過濾海綿更換I次/周，每個摻水池清理周期為2次/月，每次清理時間為8個小時，有清空摻水、曬干、刷防銹漆、外壁刷漆等工序。
[0037]而本實用新型裝置從實驗的情況來看清理周期在2次/年，而且清理的時間僅是清理Y型過濾器濾嘴、擦拭密封式玻璃鋼水罐內(nèi)壁、清理浮子流量計內(nèi)壁等簡單工作，單井工作時間僅需I小時。從每日錄取校準摻水數(shù)據(jù)上來講，單井巡井時間由原來的10分鐘左右減少為5分鐘。單從這項工作來講，工作強度減半，工作效率翻倍。
[0038]2、提高摻水水質(zhì)，精細調(diào)整摻水量
[0039]傳統(tǒng)摻水池采用鐵為原料并且不密閉，鐵板與管線生銹、直射太陽光和外部粉塵易造成摻水池水質(zhì)變差，即使來水經(jīng)過簡易的海綿過濾也難以保證摻水水質(zhì)達標。不達標的水質(zhì)也造成了傳統(tǒng)的旋翼式水表經(jīng)常聚集雜質(zhì)造成水表顯示數(shù)據(jù)遠高于實際摻水量，據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示平均每口井摻水誤差在0.4m3左右，達不到精細摻水工作的要求。
[0040]本實用新型慘水總成從提聞慘水水質(zhì)和精細慘水量兩個方面都有相應的措施。
[0041]摻水水質(zhì)方面:來水經(jīng)過Y型過濾器(個數(shù)可增加)過濾水質(zhì),密封式玻璃鋼水罐不會產(chǎn)生鐵銹與青苔，水質(zhì)在進入計量環(huán)節(jié)前都不會產(chǎn)生變化。
[0042]摻水量方面:液壓水位控制閥可以保證密封式玻璃鋼水罐內(nèi)水位恒定，出水管的浮子流量計的系統(tǒng)誤差在0.2m3/d以下，相比旋翼式流量計有很好的測量精度，再加上與摻水量相匹配的摻水水嘴的作用，整套總成的摻水量的精度可以滿足生產(chǎn)的需要。
[0043]3、減少成本消耗，保證安全環(huán)保
[0044]傳統(tǒng)摻水裝置費用=鋼板+焊接費用+旋翼式水表+閘門管件
[0045]= 1000+200+200+50 = 1450 (元)
[0046]本實用新型裝置費用=密封式玻璃鋼水罐+Y型過濾器+液壓水位控制閥+浮子流量計 + 閘門管件=1000+70+20+20+40 = 1150(元)
[0047]傳統(tǒng)摻水裝置的維護成本包括:每年過濾海綿、清摻水池防銹漆、每年每口井需要更換1-2塊旋翼式水表。
[0048]新型摻水總成的消耗包括:Y型過濾器的過濾網(wǎng)、自動液位閥、浮子流量計。
[0049]表2每年消耗成本對比表
[0050]
對比項目安裝成本(元)維護成本(元/年)更換配件(元/年)
傳統(tǒng)摻水裝置14501560016000
本實用新型摻水總成 Π50650
[0051]
"對比情況300-30950
[0052]本實用新型摻水總成采用玻璃鋼材質(zhì)的儲水罐、PE材質(zhì)的Y型過濾器、浮子流量計、液壓水位控制閥，與抽油機接觸的裝置均為不導電的材質(zhì)，這就可以降低職工清理總成時的觸電風險；該總成清理不存在刷漆等工序，對職工身體傷害較低，安全環(huán)保，同時不產(chǎn)生附加垃圾如鐵屑、過濾海綿等，由于清理次數(shù)少，在清理過程中產(chǎn)生的廢水相對減少，這對抽油機的基礎傷害小，同時節(jié)約了廢水成本；玻璃鋼材質(zhì)造型多變，今后實驗中可以根據(jù)生產(chǎn)需要制作不同形狀與大小的儲水罐從而達到節(jié)約空間資源的目的。
[0053]該新型摻水總成，現(xiàn)場試驗I 口井，從目前使用情況來看，新型摻水總成不僅達到精細摻水解鹽的目的，同時維護簡單，管理方便，維護費用降低，大幅度減輕了工人勞動強度，提高了工作效率，提升現(xiàn)場管理水平。
【權利要求】
1.一種油井解鹽摻水總成，其特在在于:它包括密封式玻璃鋼水罐，密封式玻璃鋼水罐上設有進水管和出水管；進水管上沿水流方向依次設有控制閘門、Y型過濾器和液壓水位控制閥，其中控制閘門和Y型過濾器位于密封式玻璃鋼水罐外部，液壓水位控制閥位于密封式玻璃鋼水罐內(nèi)部；出水管上沿水流方向依次設有控制閘門、浮子流量計和與摻水量匹配的水嘴，均位于密封式玻璃鋼水罐外部，且水嘴通向油井筒。
2.根據(jù)權利要求1所述的油井解鹽摻水總成，其特在在于:所述的Y型過濾器個數(shù)為2-3 個。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的油井解鹽摻水總成，其特在在于:所述的Y型過濾器內(nèi)設有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)的網(wǎng)眼為60目。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的油井解鹽摻水總成，其特在在于:所述的進水管為鐵管。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的油井解鹽摻水總成，其特在在于:所述的出水管為鍍鋅防銹管。
【文檔編號】E21B43/20GK204002739SQ201420415656
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權日:2014年7月25日
【發(fā)明者】陳飛, 文健, 陳海云, 曹振華, 張立松, 余孝坤, 劉文佩, 曾偉 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化江漢油田分公司江漢采油廠