CN109723416A - 一种液压调剖注入泵喂液系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油田作业用泵注设备技术领域，公开了一种液压调剖注入泵喂液系统。主要包括注入泵、螺杆泵、搅拌罐、蓄能器和配电室，注入泵的两侧分别开设有进浆口和出浆口，搅拌罐的一侧下端部开设有出浆口，蓄能器上设置有进口和出口，搅拌罐的出浆口处依次连接有蝶阀、流量计和第一低压胶管，第一低压胶管的另一端连接螺杆泵的进浆口，螺杆泵的出浆口连接有第二低压胶管，第二低压胶管的另一端连接蓄能器的进口，蓄能器的出口连接有第三低压胶管，第三低压胶管的另一端连接注入泵的进浆口；螺杆泵的出口处安装有安全阀；蓄能器上还安装有压力变送器。本发明用单螺杆泵代替原有的离心泵，有效的解决了输送物料的局限性，适用范围广。
Description
技术领域
本发明属于油田作业用泵注设备技术领域，更具体地说，涉及到一种液压调剖注入泵喂液系统。
背景技术
TPB系列液压调剖注入泵，它是一种专用的、适合调剖堵水及注聚作业的液压往复式调剖注入设备，该泵特别适合大剂量、长时间、稳压堵水调剖作业，适用于当前油田使用的各种堵剂。现在该设备已经广泛地应用在全国各大油田的调剖堵水作业中，并且已经成为油田二次、三次采油增油措施中所使用的重要设备之一。该泵运用了液压传动原理，将电动机的高速旋转机械能通过恒功率变量油泵转换成液压油的压力能，再由液压震荡器将液压油的压力能通过活塞直接转换成工作液的压力能，由此改变了传统的机械传动链，减少了机械传动环节，实现了能量的高效率传递。
现有的液压调剖注入泵喂液系统中的喂液泵使用离心泵，离心泵对颗粒、粘稠物料等无法进行有效输送，特别是当需要离心泵对粘稠物料进行输送时，因为是粘稠物料，很容易导致离心泵的堵塞，严重影响了生产效率；另外，当离心泵的排量发生增大或减小的变化时，供液管线的压力也会相应的出现降低或增大的变化，如果出现类似的情况，常规的作法是用手动进行调节，手动调节不准确，不及时，同时需要人员时刻关注注入情况，否则，势必会造成供液管线压力无法恒定，也不能保证注入泵的有效供液；二是当供液管线压力过大时，可能会造成供液管线的破裂。
发明内容
本发明的主要目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种液压调剖注入泵喂液系统，以解决现有技术中的输送颗粒、粘稠物料时容易堵塞离心泵和手动调节供液管线压力导致无法恒定及压力过大易造成管线破裂等问题。
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种液压调剖注入泵喂液系统，主要包括液压调剖注入泵、螺杆泵、搅拌罐、蓄能器和配电室，注入泵的两侧分别开设有进浆口和出浆口，搅拌罐的一侧下端部开设有出浆口，蓄能器上设置有进口和出口，解决其技术问题所采用的技术方案是，所述搅拌罐的出浆口处依次连接有蝶阀、流量计和第一低压胶管，第一低压胶管的另一端连接螺杆泵的进浆口，螺杆泵的出浆口连接有第二低压胶管，第二低压胶管的另一端连接蓄能器的进口，所述蓄能器的出口连接有第三低压胶管，第三低压胶管的另一端连接液压调剖注入泵的进浆口；所述螺杆泵的出口处安装有安全阀；所述蓄能器上还安装有压力变送器。
作为本发明的一种优选的技术方案，上述的螺杆泵为单螺杆泵。
作为本发明的一种优选的技术方案，上述配电室内还安装有用于给单螺杆泵电机调节频率的变频器。
作为本发明的一种优选的技术方案，上述液压调剖注入泵的排量调节范围为6—12m3/h。
作为本发明的一种优选的技术方案，上述液压调剖注入泵的排量调节范围为10m3/h。
作为本发明的一种优选的技术方案，上述螺杆泵的排量为15m3/h。
作为本发明的一种优选的技术方案，上述的第二低压胶管和第三低压胶管的承受压力为4MPa，所述安全阀的设定开启压力为1.2MPa。
作为本发明的一种优选的技术方案，上述压力变送器的设定压力为0.05—0.1MPa。
作为本发明的一种优选的技术方案，上述压力变送器的设定压力为0.07MPa。
作为本发明的一种优选的技术方案，上述的蓄能器为四台25L可以承受压力10MPa的囊式蓄能器。
与现有技术相比较，本发明所具有的有益效果是：
1、本发明一种液压调剖注入泵喂液系统，用单螺杆泵代替原有的离心泵，有效的解决了输送物料的局限性，适用范围广；
2、本发明一种液压调剖注入泵喂液系统，为保证单螺杆泵供液与注入泵匹配，单螺杆泵与注入泵之间的蓄能器上设置有压力变送器，压力变送器可以输出4-20mA信号，4-20mA信号传输至单螺杆泵供电变频器，变频器根据设定的压力值及输出的4-20mA信号自动调节频率，可以保证螺杆泵出口管线压力恒定；
3、本发明一种液压调剖注入泵喂液系统，当注入泵排量增大或减小时，螺杆泵供液不足或供液过多，管线压力降低或增大，压力变送器输出信号会发生变化，变频器根据信号变化自动调节频率，提高或降低螺杆泵的排量，保证供液管线的压力恒定，从而有效的保证注入泵的供液。
另外，除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明一种液压调剖注入泵喂液系统的整体结构示意图；
图2是本发明一种液压调剖注入泵喂液系统的俯视结构示意图；
图中：1.搅拌罐、2.蝶阀、3.流量计、4.第一低压胶管、5.单螺杆泵、6.压力变送器、7.安全阀、8.第二低压胶管、9.液压调剖注入泵、10.钢丝软管、11.配电室、12.第三低压胶管、13.蓄能器。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述和说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图2所示：
实施例1
一种液压调剖注入泵喂液系统，主要包括液压调剖注入泵9、螺杆泵、搅拌罐1、蓄能器13和配电室11，配电室11内还安装有用于给单螺杆泵电机调节频率的变频器。液压调剖注入泵9的两侧分别开设有进浆口和出浆口，搅拌罐1的一侧下端部开设有出浆口，蓄能器13上设置有进口和出口，搅拌罐1的出浆口处依次连接有蝶阀2、流量计3和第一低压胶管4，第一低压胶管4的另一端连接螺杆泵的进浆口，螺杆泵的出浆口连接有第二低压胶管8，第二低压胶管8的另一端连接蓄能器13的进口，所述蓄能器13的出口连接有第三低压胶管12，第三低压胶管12的另一端连接液压调剖注入泵的进浆口；所述螺杆泵的出口处安装有安全阀7；所述蓄能器13上还安装有压力变送器6。
优选的，上述的螺杆泵为单螺杆泵5。
优选的，上述液压调剖注入泵的排量调节范围为6m3/h。
进一步地，上述螺杆泵的排量为15m3/h。
进一步地，上述的第二低压胶管8和第三低压胶管12的承受压力为4MPa，所述安全阀7的设定开启压力为1.2MPa。
优选的，上述压力变送器6的设定压力为0.05MPa。
优选的，上述的蓄能器13为四台25L可以承受压力10MPa的囊式蓄能器。
实施例2
一种液压调剖注入泵喂液系统，主要包括液压调剖注入泵9、螺杆泵、搅拌罐1、蓄能器13和配电室11，配电室11内还安装有用于给单螺杆泵电机调节频率的变频器。液压调剖注入泵9的两侧分别开设有进浆口和出浆口，搅拌罐1的一侧下端部开设有出浆口，蓄能器13上设置有进口和出口，搅拌罐1的出浆口处依次连接有蝶阀2、流量计3和第一低压胶管4，第一低压胶管4的另一端连接螺杆泵的进浆口，螺杆泵的出浆口连接有第二低压胶管8，第二低压胶管8的另一端连接蓄能器13的进口，所述蓄能器13的出口连接有第三低压胶管12，第三低压胶管12的另一端连接液压调剖注入泵的进浆口；所述螺杆泵的出口处安装有安全阀7；所述蓄能器13上还安装有压力变送器6。
优选的，上述的螺杆泵为单螺杆泵5。
优选的，上述液压调剖注入泵的排量调节范围为10m3/h。
进一步地，上述螺杆泵的排量为15m3/h。
进一步地，上述的第二低压胶管8和第三低压胶管12的承受压力为4MPa，所述安全阀7的设定开启压力为1.2MPa。
优选的，上述压力变送器6的设定压力为0.07MPa。
优选的，上述的蓄能器13为四台25L可以承受压力10MPa的囊式蓄能器。
实施例3
本实施例3与前两个实施例的技术方案基本相同，区别仅仅在于，本发明一种液压调剖注入泵喂液系统中的注入泵的排量调节范围为12m3/h，压力变送器的设定压力为0.1MPa。
另外，需要说明的是，本发明当供液管线出现堵塞现象时，此时螺杆泵输出的液体无法排出，在管线内积压，造成管线内压力上升，此时压力变送器输出信号发生变化，变频器接收到信号后，自动降低频率，直至停止螺杆泵电机，避免因压力过大造成的管线破裂或螺杆泵电机过载。由于喂液泵为电机驱动，当注入泵排量发生突变时，由于电机的机械惯性，不能够及时反应，容易造成当注入泵排量发生突变时进浆管汇出现压力升高或管线吸瘪现象，为解决这一问题，在喂液泵与注入泵之间设置蓄能器，蓄能器由4只25L承压10MPa的囊式蓄能器组成。注入泵的每个冲次的排量为10L，当注入泵排量突然变小时，喂液泵的供液排量如果不变，供液管汇内的压力会升高，蓄能器内的气体被压缩，蓄能器的充气压力为压力变送器设置值的70-80％，即0.07-0.08MPa，当压力变送器设置压力为0.1MPa时，气体被压缩至0.14-0.16MPa，此时蓄能器能够吸收的液体体积为50L，相当于注入泵5个冲次的排量，而注入泵每个冲次的时间大约为3秒钟，这样喂液泵有15秒的时间来调节喂液排量，不会出现压力上升过高的现象发生。
压力变送器安装在蓄能器上，远离喂液泵出口，而靠近蓄能器，安装在此处，供液管线内的压力变化最小，最能够真实的反映供液管线内的压力。
同时螺杆泵出浆口安装安全阀，安全阀开启压力值大于压力变送器设定压力值，当压力变送器失效后管线内压力增大至安全阀设定值，安全阀开启，安全阀出口连接至搅拌罐，使排出的液体回流至搅拌罐。
在以上说明书和附图中描述的内容仅仅是示意性的而不是出于限定目的而给出的。尽管在上文中已经结合附图对本发明的特定实施例进行了详细描述和说明，但是对于本领域的技术人员来说，显然可以在不脱离本发明的精神的前提下对本发明作出各种各样的修改或变化。为了使本发明能够得到有效的保护，本发明所附的权利要求书将试图覆盖所有落于本发明精神内的各种修改或变化的技术方案。
Claims (10)
1.一种液压调剖注入泵喂液系统，主要包括液压调剖注入泵、螺杆泵、搅拌罐、蓄能器和配电室，液压调剖注入泵的两侧分别开设有进浆口和出浆口，搅拌罐的一侧下端部开设有出浆口，蓄能器上设置有进口和出口，其特征在于：所述搅拌罐的出浆口处依次连接有蝶阀、流量计和第一低压胶管，第一低压胶管的另一端连接螺杆泵的进浆口，螺杆泵的出浆口连接有第二低压胶管，第二低压胶管的另一端连接蓄能器的进口，所述蓄能器的出口连接有第三低压胶管，第三低压胶管的另一端连接液压调剖注入泵的进浆口；所述螺杆泵的出口处安装有安全阀；所述蓄能器上还安装有压力变送器。
2.如权利要求1所述的一种液压调剖注入泵喂液系统，其特征在于：所述的螺杆泵为单螺杆泵。
3.如权利要求2所述的一种液压调剖注入泵喂液系统，其特征在于：所述配电室内还安装有用于给单螺杆泵电机调节频率的变频器。
4.如权利要求1所述的一种液压调剖注入泵喂液系统，其特征在于：所述液压调剖注入泵的排量调节范围为6—12m3/h。
5.如权利要求1所述的一种液压调剖注入泵喂液系统，其特征在于：所述液压调剖注入泵的排量调节范围为10m3/h。
6.如权利要求1所述的一种液压调剖注入泵喂液系统，其特征在于：所述螺杆泵的排量为15m3/h。
7.如权利要求1所述的一种液压调剖注入泵喂液系统，其特征在于：所述的第二低压胶管和第三低压胶管的承受压力为4MPa，所述安全阀的设定开启压力为1.2MPa。
8.如权利要求1所述的一种液压调剖注入泵喂液系统，其特征在于：所述压力变送器的设定压力为0.05—0.1MPa。
9.如权利要求8所述的一种液压调剖注入泵喂液系统，其特征在于：所述压力变送器的设定压力为0.07MPa。
10.如权利要求1所述的一种液压调剖注入泵喂液系统，其特征在于：所述的蓄能器为四台25L可以承受压力10MPa的囊式蓄能器。
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