CN103316514B - 一体式反冲洗割缝过滤装置及其使用方法和应用 - Google Patents

Abstract

一种一体式反冲洗割缝过滤装置及其使用方法和应用，所述装置用于注水井注入液体过滤，包括过滤芯和过滤筒，过滤筒分别与滤芯注液管、反冲洗管、出液管和排污管连接，滤芯注液管和反冲洗管的另一端与手动T型三通阀连接，手动T型三通阀分别连接进液管、滤芯注液管和反冲洗管。进液管上安装有压力表，出液管上安装有针阀和压力表，排污管上安装有针阀，本发明的过滤芯采用管状或柱状筒体割缝制备，在保证过滤芯强度的基础上简化了制作工艺；本发明采用手动T型三通阀作为主要控制部件，节约了过滤装置的制备成本，减少了隐患连接点，本发明易于安装、操作直观简洁；本发明的过滤装置整体为闭合回路，其增加了过滤管路的整体刚性，耐用性好。

Description

一体式反冲洗割缝过滤装置及其使用方法和应用

技术领域

本发明涉及一种过滤装置及其使用方法和应用，尤其是一种一体式反冲洗割缝过滤装置及其使用方法和应用。

背景技术

在油田开发中，随着开采时间的增长，油层本身不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，应对油田进行注水。

通过注水井向油层注水是保持油层压力、提高油藏采油速度和采收率而被广泛采用的一项重要的开发措施。当油田进入高含水开采期，为满足低渗透油田注水开发生产需要，增加注入水的波及驱替效率，其对注水井注入水质有要求，不合格的注入水水质能使注水井吸水能力下降，注水压力下降，注水压力上升，油田生产注采失衡，油层亏空加剧，导致原油产量下降。

故需要在注水井液体流通管路的关键部位安装局部过滤装置，以滤除流通管路中的锈污等杂质。然而现有的局部过滤装置由于管路结构与过滤芯强度限制，不能够进行反冲洗操作，使用功能齐全的过滤器，其体积大，结构复杂，控制阀门繁多，不仅增加了设备成本、操作维护不便，且清理该过滤器时往往需要取出过滤芯。

发明内容

为解决现有局部过滤装置不能进行反冲洗操作、使用功能齐全的过滤器体积大、结构复杂、操作维护不便的问题，本发明提供一种滤芯制备工艺简单、装置制备成本低、结构简单、操作简便安全耐用的一种一体式反冲洗割缝过滤装置及其使用方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种一体式反冲洗割缝过滤装置，包括过滤芯和过滤筒，所述过滤芯设于过滤筒内，其特征是：还包括，压力表、针阀和三通阀；

所述三通阀分别连接进液管、滤芯注液管和反冲洗管；

所述过滤芯两端设置有端盖，所述反冲洗管另一端穿过过滤筒设置在过滤芯一端端盖上，所述反冲洗管与过滤芯端盖连接端端部开设有出液口，用于将反冲洗用液体注入过滤筒和过滤芯间；

所述滤芯注液管另一端穿过过滤筒和过滤芯设于过滤芯内部；所述过滤芯内部的滤芯注液管端部开设有出液口，用于将需过滤液体注入过滤芯内；

所述过滤筒上还设有出液管，所述出液管上设有针阀，所述出液管将过滤完毕的液体排出；

所述过滤芯另一端端盖上连通有排污管，所述排污管上设有针阀，所述排污管将反冲洗后过滤芯内的污液排出；

所述压力表分设于进液管和出液管上。

所述过滤芯为管状割缝过滤芯。

所述三通阀为手动T型三通阀。

所述手动T型三通阀外部一侧的阀柄带动手动T型三通阀内部的阀体在阀室内旋转，所述阀体开设有三个相互贯通的通孔分别与手动T型三通阀上开设的进液口、滤芯注液口和反冲洗口相对应。

当阀体旋转到滤芯注液口与反冲洗口连通，进液口堵塞时为手动T型三通阀的关闭状态；

当阀体旋转到进液口与滤芯注液口连通，反冲洗口堵塞时为手动T型三通阀的过滤状态；

当阀体旋转到进液口与反冲洗口连通，滤芯注液口堵塞时为手动T型三通阀的反冲洗状态。

所述出液管上的压力表设置在出液管的针阀后，过滤完毕的液体先流经针阀后流经压力表，所述压力表用于观察本过滤装置进液管和出液管的液体压力。

一体式反冲洗割缝过滤装置用于油田开发中注水井注入液体过滤。

一体式反冲洗割缝过滤装置，其使用方法包括：

1)将过滤芯、过滤筒、手动T型三通阀、进液管、滤芯注液管、反冲洗管、排污管、出液管、针阀和压力表连接组装；

2)将手动T型三通阀旋转到关闭状态，打开出液管上的针阀，关闭排污管上的针阀，进液管接入待处理液体，再将手动T型三通阀旋转到过滤状态，进行过滤操作；

3)观察进液管和出液管上设置的压力表指数；

4)当进液管处压力表指数远大于出液管处压力表指数且流量大幅下降时，说明过滤芯内部杂质过多，需对过滤芯进行反冲洗操作；

5)将手动T型三通阀旋转到关闭状态，关闭出液管上的针阀，打开排污管上的针阀，再将手动T型三通阀旋转到反冲洗状态，进行反冲洗操作；

6)结束反冲洗操作时，将手动T型三通阀旋转到关闭状态，打开出液管上的针阀，关闭排污管上的针阀，再将手动T型三通阀旋转到过滤状态，以进行正常过滤操作；

7)重复步骤3-步骤6，以交替完成过滤操作和反冲洗操作。

所述一体式反冲洗割缝过滤装置在首次使用时，每天应进行反冲洗操作排污一次，并观察液体过滤情况；长期使用时，可根据待过滤液体情况适当调整反冲洗操排污周期。

本发明的有益效果是：

1.本发明的过滤芯制备，采用管状或柱状筒体在其外表面均匀的进行割缝，在保证过滤芯强度的基础上，大大简化过滤芯制作工艺；

2.本发明采用手动T型三通阀作为主要控制部件，可实现一次操作同时开、闭三个支路，具备关闭状态、正常过滤状态和反冲洗状态三种调节状态，即节约了过滤装置的制备成本，又减少了管路安装过程中多个控制部件带来的隐患连接点，使得本装置易于安装、操作直观简洁；

3.本发明的过滤装置整体为闭合回路，其增加了过滤管路的整体刚性，耐用性好。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构剖视图；

图3是本发明手动T型三通阀关闭状态的阀体剖视图；

图4是本发明手动T型三通阀过滤状态的阀体剖视图；

图5是本发明手动T型三通阀反冲洗状态的阀体剖视图。

图中，1.过滤芯，2.压力表，3.针阀，4.三通阀，5.进液管，6.滤芯注液管，7.反冲洗管，8.出液管，9.排污管。

具体实施方式

如图1所示，本发明主体由过滤芯1、过滤筒、压力表2、针阀3、三通阀4、进液管5、滤芯注液管6、反冲洗管7、出液管8和排污管9构成，其中三通阀4优选为手动T型三通阀，本过滤装置用于油田开发中注水井注入水过滤，过滤精度为0.1mm，接头管径为3/4in，装置最高承压25MPa，流量为3立方每小时，工作温度≥0°，本发明装置适合水平安装。

过滤筒分别与滤芯注液管6、反冲洗管7、出液管8和排污管9连接，滤芯注液管6和反冲洗管7的另一端与手动T型三通阀连接，手动T型三通阀分别连接进液管5、滤芯注液管6和反冲洗管7。

手动T型三通阀外部一侧的阀柄带动手动T型三通阀内部的阀体在阀室内旋转，阀体开设有三个相互贯通的通孔分别与手动T型三通阀上开设的进液口、滤芯注液口和反冲洗口相对应。

进液管5上安装有压力表2，进液管5将待过滤注入水传入本过滤装置，压力表2用于观察本过滤装置进液管5和出液管8的水压力。

出液管8上安装有针阀3和压力表2，出液管8将过滤完毕的注入水排出，出液管8上的压力表2安装在出液管8的针阀3后方，过滤完毕的注入水先流经针阀3后再流经压力表2，出液管8上的针阀3用于当进行过滤操作时对出液管8进行开启，当进行反冲洗操作时对出液管8进行封闭。

排污管9上安装有针阀3，排污管9将反冲洗后过滤芯1内聚集的杂质排出，排污管9上的针阀3用于当进行过滤操作时对排污管9进行封闭，当进行反冲洗操作时对排污管9进行开启。

如图2所示，本过滤装置的过滤芯1安装固定在过滤筒内部中心位置，过滤芯1的两端顶部和底部分别安装固定两个端盖，端盖用于隔离固定反冲洗管7和排污管9，过滤芯1采用管状或柱状筒体在其外表面均匀的进行割缝制备，割缝为50目0.3mm，在保证了过滤芯1强度的基础上，大大简化过滤芯1制作工艺。

反冲洗管7一端与手动T型三通阀连接，另一端穿过过滤筒固定在过滤芯1一端的端盖上方，反冲洗管7与过滤芯端盖固定端端部对称的开有出液口，出液口用于将反冲洗用水注入过滤筒和过滤芯1间。

滤芯注液管6一端与手动T型三通阀连接，另一端穿过过滤筒和过滤芯1固定在过滤芯1内部，过滤芯1内部的滤芯注液管6端部对称的开有出液口，出液口用于将待过滤注入水注入过滤芯1内。

过滤芯1的另一端的端盖下方与排污管9连通。

如图3所示，当手动T型三通阀内部阀体旋转到滤芯注液口与反冲洗口连通，进液口堵塞时为手动T型三通阀的关闭状态；

如图4所示，当手动T型三通阀内部阀体旋转到进液口与滤芯注液口连通，反冲洗口堵塞时为手动T型三通阀的过滤状态；

如图5所示，当手动T型三通阀内部阀体旋转到进液口与反冲洗口连通，滤芯注液口堵塞时为手动T型三通阀的反冲洗状态。

本发明的实施步骤为：

1)将过滤芯1、过滤筒、手动T型三通阀、进液管5、滤芯注液管6、反冲洗管7、排污管9、出液管8、针阀3和压力表2连接组装；

2)将手动T型三通阀旋转到关闭状态，打开出液管8上的针阀3，关闭排污管9上的针阀3，进液管5接入待处理注入水，再将手动T型三通阀旋转到过滤状态，进行过滤操作，水流经过滤装置并注入地下，杂质在过滤芯1内聚集；

3)观察进液管5和出液管8上设置的压力表2指数；

4)当进液管5处压力表指数远大于出液管8处压力表2指数且流量大幅下降时，说明过滤芯1内部杂质过多，需对过滤芯1进行反冲洗操作；

5)将手动T型三通阀旋转到关闭状态，关闭出液管8上的针阀3，打开排污管9上的针阀3，再将手动T型三通阀旋转到反冲洗状态，进行反冲洗操作，过滤芯1内聚集的杂质经排污管9冲出；

6)结束反冲洗操作时，将手动T型三通阀旋转到关闭状态，打开出液管8上的针阀3，关闭排污管9上的针阀3，再将手动T型三通阀旋转到过滤状态，以进行正常过滤操作；

7)重复步骤3-步骤6，以交替完成过滤操作和反冲洗操作。

本过滤装置首次安装前需进行试压检验，在首次使用时，每天应进行反冲洗操作排污一次，并观察水质；长期使用时，可根据注入水质适当调整排污周期。应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种一体式反冲洗割缝过滤装置，包括过滤芯(1)和过滤筒，所述过滤芯设于过滤筒内，其特征是：还包括，压力表(2)、针阀(3)和三通阀(4) ；

所述三通阀(4)分别连接进液管(5)、滤芯注液管(6)和反冲洗管(7)；

所述过滤芯(1)两端设置有端盖，所述反冲洗管(7)另一端穿过过滤筒设置在过滤芯(1)一端端盖上，所述反冲洗管(7)与过滤芯(1)端盖连接端端部开设有出液口，用于将反冲洗用液体注入过滤筒和过滤芯(1)间；

所述滤芯注液管(6)另一端穿过过滤筒和过滤芯(1)设于过滤芯(1)内部；所述过滤芯(1)内部的滤芯注液管(6)端部开设有出液口，用于将需过滤液体注入过滤芯(1)内；

所述过滤筒上还设有出液管(8)，所述出液管(8)上设有针阀(3)，所述出液管(8)将过滤完毕的液体排出；

所述过滤芯(1)另一端端盖上连通有排污管(9)，所述排污管(9)上设有针阀(3)，所述排污管(9)将反冲洗后过滤芯(1)内的污液排出；

所述压力表(2)分设于进液管(5)和出液管(8)上；

所述一体式反冲洗割缝过滤装置由过滤芯、过滤筒、三通阀、进液管、滤芯注液管、反冲洗管、排污管、出液管、针阀和压力表连接组装而成，且其水平安装。

2.根据权利要求1所述的一体式反冲洗割缝过滤装置，其特征是：所述过滤芯(1)为管状割缝过滤芯。

3.根据权利要求1所述的一体式反冲洗割缝过滤装置，其特征是：所述三通阀(4)为手动T型三通阀。

4.根据权利要求3所述的一体式反冲洗割缝过滤装置，其特征是：所述手动T型三通阀外部一侧的阀柄带动手动T型三通阀内部的阀体在阀室内旋转，所述阀体开设有三个相互贯通的通孔分别与手动T型三通阀上开设的进液口、滤芯注液口和反冲洗口相对应。

5.根据权利要求4所述的一体式反冲洗割缝过滤装置，其特征是：

当阀体旋转到滤芯注液口与反冲洗口连通，进液口堵塞时为手动T型三通阀的关闭状态；

当阀体旋转到进液口与滤芯注液口连通，反冲洗口堵塞时为手动T型三通阀的过滤状态；

当阀体旋转到进液口与反冲洗口连通，滤芯注液口堵塞时为手动T型三通阀的反冲洗状态。

6.根据权利要求1所述的一体式反冲洗割缝过滤装置，其特征是：所述出液管(8)上的压力表(2)设置在出液管(8)的针阀(3)后，过滤完毕的液体先流经 针阀(3)后流经压力表(2)，所述压力表(2)用于观察本过滤装置进液管(5)和出液管(8)的液体压力。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一体式反冲洗割缝过滤装置，其使用方法包括：

1)将过滤芯(1)、过滤筒、手动T型三通阀、进液管(5)、滤芯注液管(6)、反冲洗管(7)、排污管(9)、出液管(8)、针阀(3)和压力表(2)连接组装；

2)将手动T型三通阀旋转到关闭状态，打开出液管(8)上的针阀(3)，关闭排污管(9)上的针阀(3)，进液管(5)接入待处理液体，再将手动T型三通阀旋转到过滤状态，进行过滤操作；

3)观察进液管(5)和出液管(8)上设置的压力表指数；

4)当进液管(5)处压力表(2)指数远大于出液管(8)处压力表(2)指数且流量大幅下降时，说明过滤芯(1)内部杂质过多，需对过滤芯(1)进行反冲洗操作；

5)将手动T型三通阀旋转到关闭状态，关闭出液管(8)上的针阀(3)，打开排污管(9)上的针阀(3)，再将手动T型三通阀旋转到反冲洗状态，进行反冲洗操作；

6)结束反冲洗操作时，将手动T型三通阀旋转到关闭状态，打开出液管(8)上的针阀(3)，关闭排污管(9)上的针阀(3)，再将手动T型三通阀旋转到过滤状态，以进行正常过滤操作；

7)重复步骤3至步骤6，以交替完成过滤操作和反冲洗操作。

8.根据权利要求7所述的一体式反冲洗割缝过滤装置使用方法，其特征是：所述一体式反冲洗割缝过滤装置在首次使用时，每天应进行反冲洗操作排污一次，并观察液体过滤情况；长期使用时，可根据待过滤液体情况适当调整反冲洗操排污周期。

9.根据权利要求1-6任一项所述的体式反冲洗割缝过滤装置，用于油田开发中注水井注入液体过滤的用途。