CN112253444A - 一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，包括油田注水泵处理系统及回注水旁通系统，所述油田注水泵处理系统包括蝶阀、止回阀、入口脉动稳定器、注水泵、出口脉动稳定器、温度计、压力表，流量计以及连接管道，所述入口脉动稳定器包括筒身、入口管、入口渐缩管、锥型分流器、上环面、柱筒，本发明涉及油田注水泵技术领域，该抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统通过稳定器内部流场的突扩突缩及旋转流，减弱了回注水的脉动，并进一步考虑利用水流场的作用，促进颗粒碰撞破碎、抑制颗粒聚并，减小了颗粒粒径，形成了油田注水泵抑制固体颗粒聚并、减小颗粒粒径的处理系统，并具有结构简单、运行稳定、维护方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及油田注水泵技术领域，具体为一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统。
背景技术
根据中石油经济技术研究院发布的2019年版《2050年世界与中国能源展望》，2015年全世界石油需求量为43亿吨标油，2035年将达到51亿吨标油，石化能源仍占能源消费结构的83％，目前，我国油田开采普遍处于中后期，油田含水率平均超过86.0％，东部油田部分油井甚至超过98％，这将导致油田开发过程中产生大量的油田采出水。
为避免采出水对生态环境的影响以及保持油藏地层压力的平衡，油田根据油藏地质特征，确定合适的水质指标，并在污水处理站将采出水处理合格后，利用注水泵(柱塞泵)增压回注至地层，回注水输送过程中，由于静电场及水流场的作用，小粒径的固体颗粒将会碰撞聚并，形成大粒径的颗粒，因此，在回注水外输过程中，需抑制固体颗粒的碰撞聚并，以减小固体颗粒的粒径中值，稳定回注水的水质。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，解决了静电场会使固体颗粒形成大粒径的颗粒的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，包括油田注水泵处理系统及回注水旁通系统，所述油田注水泵处理系统包括蝶阀、止回阀、入口脉动稳定器、注水泵、出口脉动稳定器、温度计、压力表，流量计以及连接管道。
进一步地，所述入口脉动稳定器包括筒身、入口管、入口渐缩管、锥型分流器、上环面、柱筒、下环面、内流导管、锥型摩擦壁以及出口管组成。
进一步地，所述出口脉动稳定器包括入口接管、外筒、旋流入口器、内筒、旋流入口器、内柱型筒，内锥型筒以及出口接管组成。
进一步地，所述入口管下端与所述筒身、所述入口渐缩管连接；所述筒身上端与所述入口渐缩管上端连接；渐缩管出口指向所述锥型分流器的顶端；所述锥型分流器下端与所述上环面、所述柱筒连接；所述上环面内壁与所述柱筒连接；所述柱筒下端与所述下环面、所述锥型摩擦壁连接；所述内流导管连接于所述上环面与所述下环面之间；所述出口管导出回注水。
进一步地，其工艺流程包括以下步骤：
S1、回注水经处理后进入注水罐，依次通过蝶阀、止回阀流进入口脉动稳定器；
S2、在入口脉动稳定器中，回注水先经入口管，流进入注水泵出口脉动稳定器的内腔；水流经入口渐缩管提高流速，并射流向锥型分流器；水流突扩后，经内流导管形成旋流，与筒身、锥型摩擦壁充分接触；旋流水流经出口管流入注水泵；
S3、经注水泵增压后，回注水压力提升，以满足回注要求；
S4、增压后的回注水进入出口脉动稳定器，经入口接管流进脉动稳定器内腔，水流与圆柱形外筒相切，形成旋转流动；水流流动至旋流入口器，进一步增强旋转后流入内筒腔室；在内筒腔室中，水流向上流动，经旋流入口器到达内柱型筒腔室，并经内锥型筒提高流速后，从出口接管流出；
S5、流出的回注水，经温度计、压力表，流量计计量后，经蝶阀、止回阀外输至配水间。
进一步地，还包括固定块，所述固定块的内部开设有转动槽，所述转动槽的内部设置有密封垫，所述入口管上固定连接有圆盘，所述圆盘上固定连接有限位块，所述固定块上开设有滑动槽。
进一步地，所述固定块上转动连接有外接管，所述外接管与所述转动槽相互连通。
进一步地，所述圆盘与所述转动槽的内表面转动连接，所述限位块与所述滑动槽滑动连接。
进一步地，所述限位块共设置有两个，两个所述限位块对称分布在所述圆盘的两侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，通过稳定器内部流场的突扩突缩及旋转流，减弱了回注水的脉动，并进一步考虑利用水流场的作用，促进颗粒碰撞破碎、抑制颗粒聚并，减小了颗粒粒径，形成了油田注水泵抑制固体颗粒聚并、减小颗粒粒径的处理系统，并具有结构简单、运行稳定、维护方便的优点。
附图说明
图1为本发明提供的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统的第一实施例结构示意图；
图2为本发明提供入口脉动稳压器结构示意图；
图3为本发明提供出口脉动稳压器结构示意图；
图4为本发明提供的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统的第二实施例结构示意图；
图5为本发明提供的图4中固定块的俯视图；
图6为本发明提供图4中A处放大图。
图中：1-蝶阀、2-止回阀、3-入口脉动稳定器、4-注水泵、5-出口脉动稳定器、 6-温度计、7-压力表、8-流量计、9-注水罐、101-筒身、102-入口管、103-入口渐缩管、104-锥型分流器、105-上环面、106-柱筒、107-下环面、108-内流导管、109- 锥型摩擦壁、110-出口管、201-入口接管、202-外筒、203-旋流入口器、204-内筒、 205-旋流入口器、206-内柱型筒、207-内锥型筒、208-出口接管、10-固定块、11- 转动槽、12-密封垫、13-圆盘、14-限位块、15-滑动槽、16-外接管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一实施例
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，包括油田注水泵处理系统及回注水旁通系统，所述油田注水泵处理系统包括蝶阀1、止回阀2、入口脉动稳定器3、注水泵4、出口脉动稳定器5、温度计6、压力表7，流量计8以及连接管道。
所述入口脉动稳定器3包括筒身101、入口管102、入口渐缩管103、锥型分流器104、上环面105、柱筒106、下环面107、内流导管108、锥型摩擦壁109以及出口管110组成。
所述出口脉动稳定器5包括入口接管201、外筒202、旋流入口器203、内筒204、旋流入口器205、内柱型筒206，内锥型筒207以及出口接管208 组成。
基于外筒202、内筒204，以及相连的内柱型筒206、内锥型筒207，出口脉动稳定器5内部形成由外到内的三层流场。
所述入口管102下端与所述筒身101、所述入口渐缩管103连接；所述筒身101上端与所述入口渐缩管103上端连接；渐缩管出口指向所述锥型分流器104的顶端；所述锥型分流器104下端与所述上环面105、所述柱筒106连接；所述上环面105内壁与所述柱筒106连接；所述柱筒106下端与所述下环面107、所述锥型摩擦壁109连接；所述内流导管108连接于所述上环面 105与所述下环面107之间；所述出口管110导出回注水。
一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，其工艺流程包括以下步骤：
S1、回注水经处理后进入注水罐9，依次通过蝶阀1、止回阀2流进入口脉动稳定器3；
S2、在入口脉动稳定器3中，回注水先经入口管102，流进入注水泵出口脉动稳定器3的内腔；水流经入口渐缩管103提高流速，并射流向锥型分流器104；水流突扩后，经内流导管108形成旋流，与筒身101、锥型摩擦壁充分接触；旋流水流经出口管110流入注水泵4；
S3、经注水泵4增压后，回注水压力提升，以满足回注要求；
S4、增压后的回注水进入出口脉动稳定器5，经入口接管201流进脉动稳定器内腔，水流与圆柱形外筒202相切，形成旋转流动；水流流动至旋流入口器203，进一步增强旋转后流入内筒204腔室；在内筒腔室中，水流向上流动，经旋流入口器205到达内柱型筒206腔室，并经内锥型筒207提高流速后，从出口接管208流出；
S5、流出的回注水，经温度计6、压力表7，流量计8计量后，经蝶阀、止回阀外输至配水间。
工作时：
S1、当脉动的回注水经入口管102流进入口脉动稳定器3内腔时，由于内腔的突扩作用，脉动能被削弱。内流导管108具有一定的角度，使得回注水形成旋流，将脉动流转变为旋转流，减弱了回注水的脉动，类似地，基于突扩突缩以及旋转流作用原理，当脉动的回注水经入口接管201进入出口脉动稳定器5，脉动能将被减弱。
S2、回注水进入脉动稳定器内腔后，形成旋流，使回注水中大粒径颗粒趋于筒身内壁边缘分布，增大了大粒径颗粒之间的碰撞概率，促使大粒径颗粒发生碰撞破碎，形成小粒径的颗粒，此外，在出口脉动稳定器5中，回注水经旋流入口器205进入内柱型筒206、内锥型筒207，在该过程中，回注水不但会形成旋流，而且由于垂直管截面小于筒身，回注水流速将会升高，更能促进大颗粒的碰撞破碎，并抑制了小粒径颗粒的聚并，因此，在该过程中，通过水流场的作用，可以有效抑制颗粒聚并促进颗粒的碰撞破碎。
第二实施例
请参阅图4、图5和图6，基于本申请的第一实施例提供的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，本申请的第二实施例提出另一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
具体的，本申请的第二实施例提供的抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统的不同之处在于，抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，还包括固定块10，所述固定块10的内部开设有转动槽11，所述转动槽11的内部设置有密封垫 12，所述入口管102上固定连接有圆盘13，所述圆盘13上固定连接有限位块 14，所述固定块10上开设有滑动槽15。
所述固定块10上转动连接有外接管16，所述外接管16与所述转动槽11 相互连通。
所述圆盘13与所述转动槽11的内表面转动连接，所述限位块14与所述滑动槽15滑动连接。
圆盘13可以在转动槽11的内部旋转。
所述限位块14共设置有两个，两个所述限位块14对称分布在所述圆盘 13的两侧。
两个限位块14是对圆盘13的两侧进行限位。
工作原理：
当需要将外接管16和入口管102连接时，将圆盘13上的限位块14与滑动槽15保持同一直线上，然后向下推动外接管16，外接管16向下移动会带动固定块10向下移动，固定块10向下移动会使圆盘13进入转动槽11的内部，然后转动固定块10，使限位块14与固定块10卡接，从而便可以将外接管16和入口管102连接，从而方便对外接管16和入口管102进行连接。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，包括油田注水泵处理系统及回注水旁通系统，其特征在于：所述油田注水泵处理系统包括蝶阀(1)、止回阀(2)、入口脉动稳定器(3)、注水泵(4)、出口脉动稳定器(5)、温度计(6)、压力表(7)，流量计(8)以及连接管道。
2.根据权利要求1所述的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，其特征在于：所述入口脉动稳定器(3)包括筒身(101)、入口管(102)、入口渐缩管(103)、锥型分流器(104)、上环面(105)、柱筒(106)、下环面(107)、内流导管(108)、锥型摩擦壁(109)以及出口管(110)组成。
3.根据权利要求1所述的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，其特征在于：所述出口脉动稳定器(5)包括入口接管(201)、外筒(202)、旋流入口器(203)、内筒(204)、旋流入口器(205)、内柱型筒(206)，内锥型筒(207)以及出口接管(208)组成。
4.根据权利要求2所述的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，其特征在于：所述入口管(102)下端与所述筒身(101)、所述入口渐缩管(103)连接；所述筒身(101)上端与所述入口渐缩管(103)上端连接；渐缩管出口指向所述锥型分流器(104)的顶端；所述锥型分流器(104)下端与所述上环面(105)、所述柱筒(106)连接；所述上环面(105)内壁与所述柱筒(106)连接；所述柱筒(106)下端与所述下环面(107)、所述锥型摩擦壁(109)连接；所述内流导管(108)连接于所述上环面(105)与所述下环面(107)之间；所述出口管(110)导出回注水。
5.根据权利要求3所述的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，其特征在于：所述入口接管(201)与所述外筒(202)上端相切连接；所述旋流入口器(203)与所述内筒(204)下端连接；所述旋流入口器(205)与所述内柱型筒(206)上端连接；所述内柱型筒(206)下端与所述内锥型筒(207)连接；所述内锥型筒(207)的锥尖指向所述出口接管(208)；所述出口接管(208)导出回注水。
6.根据权利要求1-5所述的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，其工艺流程包括以下步骤：
S1、回注水经处理后进入注水罐(9)，依次通过蝶阀(1)、止回阀(2)流进入口脉动稳定器(3)；
S2、在入口脉动稳定器(3)中，回注水先经入口管(101)，流进入注水泵出口脉动稳定器(3)的内腔；水流经入口渐缩管(103)提高流速，并射流向锥型分流器(104)；水流突扩后，经内流导管(108)形成旋流，与筒身(101)、锥型摩擦壁充分接触；旋流水流经出口管(110)流入注水泵(4)；
S3、经注水泵(4)增压后，回注水压力提升，以满足回注要求；
S4、增压后的回注水进入出口脉动稳定器(5)，经入口接管(201)流进脉动稳定器内腔，水流与圆柱形外筒(202)相切，形成旋转流动；水流流动至旋流入口器(203)，进一步增强旋转后流入内筒(204)腔室；在内筒腔室中，水流向上流动，经旋流入口器(205)到达内柱型筒(206)腔室，并经内锥型筒(207)提高流速后，从出口接管(208)流出；
S5、流出的回注水，经温度计(6)、压力表(7)，流量计(8)计量后，经蝶阀、止回阀外输至配水间。
7.根据权利要求6所述的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，其特征在于：还包括固定块(10)，所述固定块(10)的内部开设有转动槽(11)，所述转动槽(11)的内部设置有密封垫(12)，所述入口管(102)上固定连接有圆盘(13)，所述圆盘(13)上固定连接有限位块(14)，所述固定块(10)上开设有滑动槽(15)。
8.根据权利要求7所述的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，其特征在于：所述固定块(10)上转动连接有外接管(16)，所述外接管(16)与所述转动槽(11)相互连通。
9.根据权利要求7所述的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，其特征在于：所述圆盘(13)与所述转动槽(11)的内表面转动连接，所述限位块(14)与所述滑动槽(15)滑动连接。
10.根据权利要求7所述的一种抑制颗粒聚并的油田注水泵处理系统，其特征在于：所述限位块(14)共设置有两个，两个所述限位块(14)对称分布在所述圆盘(13)的两侧。
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- 2020-09-28 CN CN202011039406.2A patent/CN112253444B/zh active Active
Patent Citations (5)
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