CN110776141A - 油田污水滤罐水质连续监测设备 - Google Patents

油田污水滤罐水质连续监测设备 Download PDF

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Abstract

本发明属于油田生产设备技术领域，具体涉及一种油田污水滤罐水质连续监测设备，水质检测单元、威纶通触控屏、PLC工控盒、开关电源、配电箱、电机、卧式不锈钢离心泵；卧式不锈钢离心泵与水质检测单元连通，水质检测单元上设有气管线和样品输出管；卧式不锈钢离心泵与样品集输管和清水管线连通，样品集输管分别与装有电磁阀的压力过滤管线、一级沉降管线、自然沉降管线、三级膜过滤管线、混凝沉降管线、二级气浮过滤管线和反冲洗管线连通；水质检测单元、电机和开关电源分别通过电缆与配电箱电缆。使用监测设备能够实时监测采油伴生污水处理工艺过程，实现污水处理站外输出水满足油田生产回注水的技术指标。提高了水质检测效率和质量。

Description

油田污水滤罐水质连续监测设备
技术领域：
本发明属于油田生产设备技术领域，具体涉及一种油田污水滤罐水质连续监测设备。
背景技术：
在油田开采中后期，随着地层含油量降低，采油技术也随之发生变化。油田采油技术由原来的自喷式采油到高压水驱动采油再到聚合物驱动采油。在高压水驱动采油和聚合物驱动采油的背景下，抽油机抽取的井液中含有原油、水的比例发生了很大变化，水和聚合物的含量逐年增多。井液中水和聚合物称为采油伴生污水，污水量是原油量的几倍。因此，污水回注到采油地层技术和回注水的水质参数决定了再次采油的效率，如果回注污水中水质参数不达到相关标准，将严重影响原油产量。采油伴生污水的处理工艺过程中，水质参数的实时监测是指导工艺生产过程的重要技术手段。故此，设计一种能够在线实时水质监测的油田污水滤罐水质连续监测设备是十分必要的。
发明内容：
本发明的目的是提供一种能够在线实时水质监测的油田污水滤罐水质连续监测设备。该设备通过过个管线引出样品水进入样品管线集输管，设备一次采集多种样品水的水质后对其进行实时监测。使用监测设备能够实时监测采油伴生污水处理工艺过程，实现污水处理站外输出水满足油田生产回注水的技术指标。设计合理，提高了水质检测效率和质量，为油田生产提供了参数依据。
本发明采用的技术方案为：一种油田污水滤罐水质连续监测设备，所述检测设备包括水质检测单元、威纶通触控屏、PLC工控盒、开关电源、配电箱、电机、卧式不锈钢离心泵和设备安装架；所述电机与卧式不锈钢离心泵联接，卧式不锈钢离心泵的出水口通过样品输入管与水质检测单元连通，水质检测单元上设有气管线和样品输出管；所述卧式不锈钢离心泵的入水口通过导管与样品集输管和清洗水管线连通，样品集输管分别与装有电磁阀的压力过滤管线、一级沉降管线、自然沉降管线、三级膜过滤管线、混凝沉降管线、二级气浮过滤管线和反冲洗管线连通；所述水质检测单元、电机和开关电源分别通过电缆与配电箱电缆，开关电源分别通过电缆与威纶通触控屏和PLC工控盒连接，PLC工控盒与水质检测单元通过电缆连接，威纶通触控屏与PLC工控盒通过电缆连接。
进一步地，所述水质检测单元、威纶通触控屏、PLC工控盒、开关电源和配电箱通过支撑架安装在设备安装架的背板上。
进一步地，所述电机和卧式不锈钢离心泵固定在设备安装架的机架上。
进一步地，所述设备安装架由角钢、安装板和连接板焊接而成。
进一步地，所述压力过滤管线、一级沉降管线、自然沉降管线、三级膜过滤管线、混凝沉降管线、二级气浮过滤管线和反冲洗管线与样品集输管通过螺纹密封连接；所述气管线、样品输入管和样品输出管与水质检测单元的快速密封接头连接；所述样品输入管、样品集输管的导管和清洗水管线与卧式不锈钢离心泵螺纹密封连接。
本发明的有益效果：提供了一种能够在线实时水质监测的油田污水滤罐水质连续监测设备。该设备通过过个管线引出样品水进入样品管线集输管，设备一次采集多种样品水的水质后对其进行实时监测。使用监测设备能够实时监测采油伴生污水处理工艺过程，实现污水处理站外输出水满足油田生产回注水的技术指标。设计合理，提高了水质检测效率和质量，为油田生产提供了参数依据。实现了在线水质参数实时监测；水质参数分析无人值守；水质参数采集无需人员操作，节省化验员人力资源；污水处理站整个生产工艺全过程监测；整个工艺过程水质参数大数据分析，指导污水处理站调整工艺过程和及时更换工艺处理材料。
附图说明：
图1是实施例一的立体结构示意图；
图2是实施例一的主视结构示意图。
具体实施方式：
实施例一
参照图1和图2，一种油田污水滤罐水质连续监测设备，所述检测设备包括水质检测单元1、威纶通触控屏19、PLC工控盒2、开关电源3、配电箱20、电机17、卧式不锈钢离心泵16和设备安装架15；所述电机17与卧式不锈钢离心泵16联接，卧式不锈钢离心泵16的出水口通过样品输入管18与水质检测单元1连通，水质检测单元1上设有气管线4和样品输出管5；所述卧式不锈钢离心泵16的入水口通过导管与样品集输管7和清洗水管线6连通，样品集输管7分别与装有电磁阀的压力过滤管线8、一级沉降管线9、自然沉降管线10、三级膜过滤管线11、混凝沉降管线12、二级气浮过滤管线13和反冲洗管线14连通；所述水质检测单元1、电机16和开关电源3分别通过电缆与配电箱20电缆，开关电源3分别通过电缆与威纶通触控屏19和PLC工控盒2连接，PLC工控盒2与水质检测单元1通过电缆连接，威纶通触控屏19与PLC工控盒2通过电缆连接；所述水质检测单元1、威纶通触控屏19、PLC工控盒2、开关电源3和配电箱20通过支撑架安装在设备安装架15的背板上；所述电机17和卧式不锈钢离心泵16固定在设备安装架15的机架上；所述设备安装架15由角钢、安装板和连接板焊接而成；所述压力过滤管线8、一级沉降管线9、自然沉降管线9、三级膜过滤管线10、混凝沉降管线13、二级气浮过滤管线14和反冲洗管线15与样品集输管7通过螺纹密封连接；所述气管线4、样品输入管18和样品输出管5与水质检测单元1的快速密封接头连接；所述样品输入管18、样品集输管7的导管和清洗水管线6与卧式不锈钢离心泵16螺纹密封连接。
威纶通触控屏选用深圳市威纶通科技有限公司生产的型号为MT8102iE的触控屏；水质检测单元选用英国RIVERTRACE ENGINEERING （RET）公司生产的型号为OCD CW的模组水质检测设备；卧式不锈钢离心泵选用昆山国宝过滤机有限公司生产的型号为GS25-1/2的离心泵；配电箱选用德力西电气有限公司生产的型号为的JXF-2520/14明装式配电箱；开关电源选用明纬（广州）电子有限公司生产的型号为S-75-24开关电源24V3A；PLC工控盒选用欧姆龙株式会社 OMRON Corporation公司生产的型号为CP1H-XA40DR-A 的PLC工控盒3-01B。
实施例二
使用实施例一中的油田污水滤罐水质连续监测设备进行在线水质监测的方法为：
1、 设备运抵现场，组装设备，接通电源
设备运抵现场，组装设备，接入电源AC220V，电源容量5KVA；
2、 接入压缩空气
气管线需要外接压缩空气，要求压缩空气压力在4bar-6bar之间，干燥度低于85%RH；
3、 接入清洗水
清洗水管线外接清洗水，清洗水的水质参数达到自来水参数即可；
4、 接通样品输出管线
样品输出管线需要接入污水处理站的外来水输入管线，将各个工艺过程中的样品水回注到输入罐；
5、 接入样品输入管线
反冲洗管线、压力过滤管线、三级膜过滤管线二级气浮过滤管线、一级沉降管线、混凝沉降管线和自然沉降管线分别接入反冲洗装置、压力过滤罐、三级膜过滤罐、二级气浮过滤罐、一级沉降罐、混凝沉降罐、自然沉降罐；以上8条管线集中输入到样品集输管；
6、 启动设备
旋转水质检测单元上电源开关到“I”档，设备通电；
7、 自动采集水质参数，数据传输
设备通电后，开始自动运行，设备控制气动阀，气路清洗采样传感器；控制清洗水管线电磁阀开启，清洗水清洗采样传感器；分别控制反冲洗管线、压力过滤管线、三级膜过滤管线、二级气浮过滤管线、一级沉降管线、混凝沉降管线、自然沉降管线电磁阀单个打开，检测每一路样品水的水质参数；水质参数实时传输到污水处理站的中控室，中控室计算机存储水质参数，以备大数据处理使用；
设备通电后，威纶通触控屏MT8102iE控制PLC工控盒3-01B启动水质检测单元中的气动阀，使气管线中的压缩气体进入水质检测单元清洗传感器，清洗工作30秒后，关闭气动阀；威纶通触控屏MT8102iE控制PLC工控盒3-01B打开清洗水管线的电磁阀，使清洗水管线中的清洗水进入离心泵中的增压机；启动增压机将清洗水增压到1.0MPa-1.5MPa之间，增压后的清洗水进入水质检测单元清洗传感器；清洗工作60秒后，关闭电磁阀；威纶通触控屏MT8102iE控制PLC工控盒3-01B打开自然沉降管线的电磁阀，使自然沉降管线中的样品水进入离心泵中的增压机，增压机将样品水增压到1.0MPa-1.5MPa之间，增压后的样品水进入水质检测单元检测样品水的水质参数，参数包括含油量、浊度等；数据稳定后，水质参数传输到污水处理站的中控室，中控室计算机存储水质参数，以备大数据处理使用；样品水检测顺序依次为自然沉降管线、混凝沉降管线、一级沉降管线、二级气浮过滤管线、三级膜过滤管线、压力过滤管线、反冲洗管线中的样品水；开启过程为前一级关闭后，开启下一级依次循环。威纶通触控屏MT8102iE控制PLC工控盒3-01B依次开启各个管线中的样品水进行循环检测；检测10个周期后，设备自动停机；威纶通触控屏MT8102iE自动定时等待2小时后，重新开启设备安装上述顺序进行一次操作，依次反复连续运行；
8、 关闭设备
旋转水质检测单元上电源开关到“O”档，设备断电。
样品输出管线、样品输入水管线和样品输入水管线三条管线是整个样品在设备中的流动回路；样品输出管线需要接入污水处理站的外来水输入管线，将各个工艺过程中的样品水回注到输入罐；采油伴生污水经过自然沉降罐、混凝沉降罐、一级沉降罐、二级气浮过滤罐、三级膜过滤罐、压力过滤罐、反冲洗装置等设备的处理后，外输出水泵房打压输出；每个工艺过程有细管线引出样品水进入样品管线集输管，设备一次采集每种样品水的水质参数，指导污水处理工艺的调整。

Claims (5)

1.一种油田污水滤罐水质连续监测设备，其特征在于：所述检测设备包括水质检测单元（1）、威纶通触控屏（19）、PLC工控盒（2）、开关电源（3）、配电箱（20）、电机（17）、卧式不锈钢离心泵（16）和设备安装架（15）；所述电机（17）与卧式不锈钢离心泵（16）联接，卧式不锈钢离心泵（16）的出水口通过样品输入管（18）与水质检测单元（1）连通，水质检测单元（1）上设有气管线（4）和样品输出管（5）；所述卧式不锈钢离心泵（16）的入水口通过导管与样品集输管（7）和清洗水管线（6）连通，样品集输管（7）分别与装有电磁阀的压力过滤管线（8）、一级沉降管线（9）、自然沉降管线（10）、三级膜过滤管线（11）、混凝沉降管线（12）、二级气浮过滤管线（13）和反冲洗管线（14）连通；所述水质检测单元（1）、电机（16）和开关电源（3）分别通过电缆与配电箱（20）电缆，开关电源（3）分别通过电缆与威纶通触控屏（19）和PLC工控盒（2）连接，PLC工控盒（2）与水质检测单元（1）通过电缆连接，威纶通触控屏（19）与PLC工控盒（2）通过电缆连接。
2.根据权利要求1所述的一种油田污水滤罐水质连续监测设备，其特征在于：所述水质检测单元（1）、威纶通触控屏（19）、PLC工控盒（2）、开关电源（3）和配电箱（20）通过支撑架安装在设备安装架（15）的背板上。
3.根据权利要求1所述的一种油田污水滤罐水质连续监测设备，其特征在于：所述电机（17）和卧式不锈钢离心泵（16）固定在设备安装架（15）的机架上。
4.根据权利要求1所述的一种油田污水滤罐水质连续监测设备，其特征在于：所述设备安装架（15）由角钢、安装板和连接板焊接而成。
5.根据权利要求1所述的一种油田污水滤罐水质连续监测设备，其特征在于：所述压力过滤管线（8）、一级沉降管线（9）、自然沉降管线（9）、三级膜过滤管线（10）、混凝沉降管线（13）、二级气浮过滤管线（14）和反冲洗管线（15）与样品集输管（7）通过螺纹密封连接；所述气管线（4）、样品输入管（18）和样品输出管（5）与水质检测单元（1）的快速密封接头连接；所述样品输入管（18）、样品集输管（7）的导管和清洗水管线（6）与卧式不锈钢离心泵（16）螺纹密封连接。
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