申请日2016.04.27
公开(公告)日2016.07.13
IPC分类号E21B43/22; E21B33/13
摘要
本发明提供了一种含油污泥调剖堵水用智能注入系统，该含油污泥调剖堵水用智能注入系统包括：配液装置，设置有用于混合配液装置内含油污泥调堵剂溶液的第一搅拌组件;储液装置，通过第一输送管线与配液装置连接，储液装置设置有用于混合储液装置内含油污泥调堵剂溶液的第二搅拌组件;注入泵，通过第二输送管线与储液装置连通;控制单元，能够控制配液装置、储液装置和注入泵的运行，还能够使配液装置内含油污泥调堵剂溶液经过储液装置后进入注入泵。在配液装置和储液装置内设置相应的搅拌组件，可以使含油污泥调堵剂溶液获得充分的搅拌，并使含油污泥调堵剂溶液与固相颗粒等添加剂充分互溶。
权利要求书
1.一种含油污泥调剖堵水用智能注入系统，其特征在于，该含油污泥调剖堵水用智能注入系统包括：
配液装置(100)，设置有用于混合配液装置(100)内含油污泥调堵剂溶液的第一搅拌组件(105);
储液装置(200)，通过第一输送管线与配液装置(100)连接，储液装置(200)设置有用于混合储液装置(200)内含油污泥调堵剂溶液的第二搅拌组件(204);
注入泵(300)，通过第二输送管线与储液装置(200)连通;
控制单元(400)，能够控制配液装置(100)、储液装置(200)和注入泵(300)的运行，还能够使配液装置(100)内含油污泥调堵剂溶液经过储液装置(200)后进入注入泵(300)。
2.根据权利要求1所述的含油污泥调剖堵水用智能注入系统，其特征在于，配液装置(100)包括配液罐，该第一搅拌组件(105)固定于该配液罐的顶端，该第一搅拌组件(105)包括搅拌部和驱动部，该搅拌部设置于该配液罐内，该驱动部设置于该配液罐外，该驱动部与该搅拌部连接并能够驱动该搅拌部转动;
该驱动部包括第一驱动电机(1051)，该搅拌部包括第一搅拌杆(1053)和第一搅拌叶片(1054)，该第一搅拌杆(1053)的一端与第一驱动电机(1051)连接，第一搅拌叶片(1054)与该第一搅拌杆(1053)另一端的侧壁固定连接。
3.根据权利要求2所述的含油污泥调剖堵水用智能注入系统，其特征在于，第一搅拌杆(1053)沿竖直方向设置，第一搅拌叶片(1054)为两组，两组第一搅拌叶片(1054)沿第一搅拌杆(1053)的轴向间隔设置，每组第一搅拌叶片(1054)均设置有至少三个扇形叶片，每个该扇形叶片与水平方向的夹角为46°至50°，并且沿竖直方向，位于上方的一组第一搅拌叶片(1054)的直径小于位于下方的一组第一搅拌叶片(1054)的直径。
4.根据权利要求3所述的含油污泥调剖堵水用智能注入系统，其特征在于，该配液罐内设有第一过滤网(108)，第一过滤网(108)为筒状结构，第一过滤网(108)沿竖直方向设置并且第一过滤网(108)的轴线与第一搅拌杆(1053)的轴线重合，第一过滤网(108)的内径大于位于下方的一组第一搅拌叶片(1054)的直径。
5.根据权利要求4所述的含油污泥调剖堵水用智能注入系统，其特征在于，该配液装置(100)还包括位于该配液罐顶端的进液管线(102)、观察口(107)和液位监视器(106)，进液管线(102)的一端与该配液罐顶端的储液进入口(201)连接，进液管线(102)的另一端设有进液管线快速接头(101)，进液管线(102)上设有进液电动阀门(103)，进液电动阀门(103)与控制单元(400)连接，该配液罐的下部设置有配液装置出液口(114)，配液装置出液口(114)和储液进入口(201)分别位于第一搅拌杆(1053)的左右两侧，观察口(107)和液位监视器(106)也分别位于第一搅拌杆(1053)的左右两侧，配液装置出液口(114)和储液进入口(201)到第一搅拌杆(1053)的轴线的距离均大于第一过滤网(108)的外径，观察口(107)和液位监视器(106)到第一搅拌杆(1053)的轴线的距离均小于第一过滤网(108)的内径。
6.根据权利要求1所述的含油污泥调剖堵水用智能注入系统，其特征在于，储液装置(200)包括储液罐，该储液罐的顶端设置有储液进入口(201)，该配液装置(100)还包括泵注装置，该泵注装置包括螺杆泵(109)和螺杆泵电机(110)，螺杆泵进液口(112)与配液装置出液口(114)连接，配液装置出液口(114)位于该配液罐的下部，该第一输送管线的一端与螺杆泵出液口(113)连接，该第一输送管线的另一端与储液进入口(201)连接，螺杆泵电机(110)与控制单元(400)连接，螺杆泵电机(110)能够驱动螺杆泵(109)运行并将该配液罐中的含油污泥调堵剂溶液泵送至该储液罐内。
7.根据权利要求6所述的含油污泥调剖堵水用智能注入系统，其特征在于，配液装置出液口(114)处设有配液装置出液口电动阀门(115)，螺杆泵(109)的进液口设有螺杆泵进液口电动阀门(116)，该第一输送管线上设有第一电子流量计(117)，该储液进入口(201)处设有储液进入口电动阀门(202)，配液装置出液口电动阀门(115)、螺杆泵进液口电动阀门(116)、第一电子流量计(117)和储液进入口电动阀门(202)均与控制单元(400)连接。
8.根据权利要求1所述的含油污泥调剖堵水用智能注入系统，其特征在于，储液装置(200)包括储液罐，该储液罐的下部设置有储液装置出液口(207)，该第二搅拌组件(204)固定于该储液罐的顶端，该第二搅拌组件(204)包括第二驱动电机(2041)、第二搅拌杆(2043)和第二搅拌叶片(2044)，第二驱动电机(2041)设置在该储液罐外侧，第二搅拌杆(2043)和第二搅拌叶片(2044)均设置在该储液罐内，第二搅拌杆(2043)的一端与第二驱动电机(2041)连接，第二搅拌叶片(2044)与第二搅拌杆(2043)的另一端连接，该储液罐内还设有第二过滤网(211)，第二过滤网(211)设置在第二搅拌杆(2043)与储液装置出液口(207)之间，并且第二过滤网(211)与第二搅拌杆(2043)之间的距离大于第二搅拌叶片(2044)的半径。
9.根据权利要求8所述的含油污泥调剖堵水用智能注入系统，其特征在于，储液装置出液口(207)处设有储液装置出液口电动球阀(208)，该第二输送管线上设有第二电子流量计(209)，储液装置出液口电动球阀(208)和第二电子流量计(209)均与控制单元(400)连接;所述含油污泥调剖堵水用智能注入系统还含有底座(500)，配液装置(100)、储液装置(200)、注入泵(300)和控制单元(400)均固定于底座(500)上，底座(500)的边缘设置有四个挂环(502)。
10.根据权利要求1所述的含油污泥调剖堵水用智能注入系统，其特征在于，控制单元(400)包括依次连接的防爆型配电装置(501)、配电柜(401)和变频器(402)，配电柜(401)还连接有数据采集控制系统(403)，配液装置(100)、储液装置(200)和注入泵(300)均与防爆型配电装置(501)电连接。
说明书
含油污泥调剖堵水用智能注入系统
技术领域
本发明涉及油田采油技术领域，具体是一种含油污泥调剖堵水用智能注入系统。
背景技术
现有技术中的油田稠油丰富，含油污泥处理量大，对周围环境污染严重。含油污泥调剖堵水技术是以含油污泥为主要原材料，并添加适当化学药剂和固相颗粒等辅加剂，最终注入到地层深度，封堵地层大孔道。该技术不仅有效地解决了含油污泥外排造成的环境污染问题，也为油田综合治理、降低生产成本提供了一项新的技术措施，对油田环保和开发均具有较为重要的意义。
目前含油污泥调剖堵水技术正朝着大剂量深部多段塞方向发展，单井次的用量达到10000m3以上，施工时间长达两个月左右，甚至更长。目前含油污泥调剖堵水一般使用泵车或者泵注设备注入，泵车注入排量大，无法满足小排量注入要求，同时长时间施工费用昂贵，而目前的泵注设备结构和流程繁琐，操作复杂，自动化程度低，检修周期短，检修不仅增加了施工人员的劳动强度，并且含油污泥含有的有毒有害物质对施工人员身体造成了较大的伤害。同时拉运来的含油污泥和配制好的含油污泥调剖调堵剂溶液中常存在粒径较大的固相颗粒和“死鱼眼”，导致卡泵甚至停泵现象，增加维修时间和强度，影响现场施工进程。
发明内容
为了克服现有的含油污泥调剖堵水设备中含油污泥溶液与固相颗粒等添加剂互溶不充分的不足，本发明提供了一种含油污泥调剖堵水用智能注入系统，达到使含油污泥溶液与固相颗粒等添加剂充分互溶的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含油污泥调剖堵水用智能注入系统，该含油污泥调剖堵水用智能注入系统包括：配液装置，设置有用于混合配液装置内含油污泥调堵剂溶液的第一搅拌组件;储液装置，通过第一输送管线与配液装置连接，储液装置设置有用于混合储液装置内含油污泥调堵剂溶液的第二搅拌组件;注入泵，通过第二输送管线与储液装置连通;控制单元，能够控制配液装置、储液装置和注入泵的运行，还能够使配液装置内含油污泥调堵剂溶液经过储液装置后进入注入泵。
进一步地，配液装置包括配液罐，该第一搅拌组件固定于该配液罐的顶端，该第一搅拌组件包括搅拌部和驱动部，该搅拌部设置于该配液罐内，该驱动部设置于该配液罐外，该驱动部与该搅拌部连接并能够驱动该搅拌部转动;该驱动部包括第一驱动电机，该搅拌部包括第一搅拌杆和第一搅拌叶片，该第一搅拌杆的一端与第一驱动电机连接，第一搅拌叶片与该第一搅拌杆另一端的侧壁固定连接。
进一步地，第一搅拌杆沿竖直方向设置，第一搅拌叶片为两组，两组第一搅拌叶片沿第一搅拌杆的轴向间隔设置，每组第一搅拌叶片均设置有至少三个扇形叶片，每个该扇形叶片与水平方向夹角为°至°，并且沿竖直方向，位于上方的一组第一搅拌叶片的直径小于位于下方的一组第一搅拌叶片的直径。
进一步地，该配液罐内设有第一过滤网，第一过滤网为筒状结构，第一过滤网沿竖直方向设置并且第一过滤网的轴线与第一搅拌杆的轴向重合，第一过滤网的内径大于位于下方的一组第一搅拌叶片的直径
进一步地，该配液罐的下部设置有配液装置出液口，配液装置出液口和储液进入口分别位于第一搅拌杆的左右两侧，观察口和液位监视器也分别位于第一搅拌杆的左右两侧，配液装置出液口和储液进入口到第一搅拌杆的轴线的距离均大于第一过滤网的外径，观察口和液位监视器到第一搅拌杆的轴线的距离均小于第一过滤网的内径。
进一步地，储液装置包括储液罐，该储液罐的顶端设置有储液进入口，该配液装置还包括泵注装置，该泵注装置包括螺杆泵和螺杆泵电机，螺杆泵进液口与配液装置出液口连接，配液装置出液口位于该配液罐的下部，该第一输送管线的一端与螺杆泵出液口连接，该第一输送管线的另一端与储液进入口连接，螺杆泵电机与控制单元连接，螺杆泵电机能够驱动螺杆泵运行并将该配液罐中的含油污泥调堵剂溶液泵送至该储液罐内。
进一步地，配液装置出液口处设有配液装置出液口电动阀门，螺杆泵的进液口设有螺杆泵进液口电动阀门、该第一输送管线上设有电子流量计、该储液进入口处设有储液进入口电动阀门，出液口电动阀门、螺杆泵进液口电动阀门、电子流量计和储液进入口电动阀门均与控制单元连接。
进一步地，储液装置包括储液罐，该储液罐的下部设置有储液装置出液口，该第二搅拌组件固定于该储液罐的顶端，该第二搅拌组件包括第二驱动电机、第二搅拌杆和第二搅拌叶片，第二驱动电机设置在该储液罐外侧，第二搅拌杆和第二搅拌叶片均设置在该储液罐内，第二搅拌杆的一端与第二驱动电机连接，第二搅拌杆的另一端固定连接有第二搅拌叶片，该储液罐内还设有第二过滤网，第二过滤网设置在第二搅拌杆与储液装置出液口之间，并且第二过滤网与第二搅拌杆之间的距离大于第二搅拌叶片的半径。
进一步地，储液装置出液口处设有储液装置出液口电动球阀，该第二输送管线上设有电子流量计，储液装置出液口电动球阀和电子流量计均与控制单元连接;含油污泥调剖堵水用智能注入系统还含有底座，配液装置、储液装置、注入泵和控制单元均固定于底座上，底座的边缘设置有四个挂环。
进一步地，控制单元包括依次连接的防爆型配电装置、配电柜和变频器，配电柜还连接有数据采集控制系统，配液装置、储液装置和注入泵均与防爆型配电装置电连接。
本发明的有益效果是，在配液装置和储液装置内设置相应的搅拌组件，可以使含油污泥调堵剂溶液获得充分的搅拌，并使含油污泥调堵剂溶液与固相颗粒等添加剂充分互溶，同时，设置控制单元，能够通过控制单元实现自动化智能控制，节约生产成本和工人劳动力。