CN114922587B - 一种具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，该具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，包括油污泥罐、液压调剖注入泵和清洗系统，油污泥罐通过第一管线与液压调剖注入泵相连，液压调剖注入泵通过第二管线与注入井相连，第一管线上设有第一阀门，第二管线上设有流量计和第二阀门，液压调剖注入泵用于进行油污泥注入作业，可以实现较大的注入排量；其结合清洗系统和油污泥罐，可以在阀箱和管线滞留较多油污泥时，及时自动全面彻底清洗进浆管线、阀箱和出浆管线，并能够较为全面彻底冲走滞留的油污泥，以在液压调剖注入泵进行注入作业时，能够始终保持较高的注入排量，从而保证较高的注入效率。
Description
技术领域
本发明涉及油污泥注入领域，尤其涉及一种具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备。
背景技术
油污泥调剖技术是处理油污泥的一种方式，具体是利用调剖注入泵将油污泥回注到地层，达到封堵高渗透层、提高油层注水压力的目的。在通过注入泵回注过程中，油污泥容易在泵的阀箱内部及管线内部沉积、滞留，时间久了油污泥的沉积量越来越多，严重影响注入时的注入排量，还会造成注入泵注入压力不稳定，从而造成注入泵电机电流波动较大，易损坏。因此在出现流量不稳后，目前是通过人工来拆除进浆管线、大小缸盖、卡瓦、压盖等部件，并通过人工来清理阀箱内部及进浆管线内的油污泥，这种清理方式不仅费时费力，且不易清理干净，同时清理过程中还容易造成油污泥飞溅和泄露，污染环境。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，可及时自动全面彻底清洗进浆管线、阀箱和出浆管线，以在液压调剖注入泵进行注入作业时，能够始终保持较高的注入排量，从而保证较高的注入效率。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，包括油污泥罐、液压调剖注入泵和清洗系统，且油污泥罐通过第一管线与液压调剖注入泵相连，液压调剖注入泵通过第二管线与注入井相连，所述第一管线上设有第一阀门，所述第二管线上设有流量计和第二阀门；
所述液压调剖注入泵包括驱动总成，所述驱动总成的两端分别连接有一阀箱，所述阀箱内形成有腔室，所述阀箱上设有与腔室连通的进浆口和出浆口，所述进浆口和出浆口处分别设有一单向阀，两个阀箱的进浆口通过一进浆管线与第一管线相连，两个阀箱的出浆口通过一出浆管线与第二管线相连，所述驱动总成工作能够使来自油污泥罐的油污泥交替进入两个阀箱的腔室中、两个阀箱腔室中的油污泥交替进入出浆管线中；
所述清洗系统包括压力水源，所述压力水源通过第三管线与进浆管线相连，所述第三管线上设有第三阀门，所述压力水源通过第四管线与两个阀箱的腔室连通，且第四管线置于腔室内的管口处连接有喷头，所述第四管线上设有第四阀门，所述出浆管线的末端与油污泥罐之间还连接有第五管线，所述第五管线上设有第五阀门。
在一个示例中，所述第四管线包括第四左管线和第四右管线，所述第四左管线与两个阀箱的腔室一侧连通，所述第四右管线与两个阀箱的腔室另一侧连通，两个管线配合可以冲洗的更彻底。
在一个示例中，所述进浆管线包括主管线和与每个阀箱相连的支管线，所述主管线的一端与第一管线相连，另一端与第三管线相连，如此设置，可以对容易滞留油污泥的主管线对冲，冲洗效果更好，也更利于冲洗混合液进入油污泥罐。
在一个示例中，所述喷头为旋转喷头，在阀箱内部形成螺旋式高压喷射清洗，冲洗更全面、效果更好。
在一个示例中，所述流量计为电磁流量计，测量时不受流体密度、粘度、温度、压力的影响，使得测量结果更加准确。
在一个示例中，所述驱动总成包括双杆液压缸、与双杆液压缸每个杆配合连接的泥浆活塞杆、连接于泥浆活塞杆末端的活塞总成和与活塞总成配合的缸套，所述缸套与阀箱相连，以使缸套内空间与腔室内空间连通，所述活塞总成设于缸套内，以能够通过双杆液压缸间接驱动活塞总成在缸套内往复移动。在注入油污泥时，液体是依靠双杆液压缸带动活塞总成在缸套内往复运动形成负压吸入阀箱内部的，两个阀箱交替吸入油污泥，并交替排出，可以保证较大的注入排量，注入效率比较高。
在一个示例中，油污泥注入工作中，当流量计检测到流量波动值大于设定值时，进行清洗作业，清洗步骤如下：
S1：使液压调剖注入泵停止工作，并关闭第二阀门，而第一阀门处于打开状态，之后打开第三阀门，压力水源处的水经第三管线进入到进浆管线中对其内壁冲洗，由于阀箱和出浆管线未泄压，水将带动进浆管线内的残余物料经第一管线进入到油污泥罐中；
S2：通过步骤S1冲洗一定时间后，打开第五阀门，以卸掉阀箱和出浆管线的内部压力，之后关闭第一阀门，压力水源的水依次进入第三管线、进浆管线、阀箱、出浆管线、第五管线后进入到油污泥罐中；
S3：通过步骤S2清洗一定时间后，关闭第三阀门，打开第四阀门，并启动液压调剖注入泵，压力水源的水依次进入阀箱、出浆管线、第五管线后进入到油污泥罐中。
本发明采用上述结构，所具有的优点是：本申请油污泥注入设备，利用液压调剖注入泵进行注入作业，通过两个阀箱交替输送油污泥，可以达到较高的注入排量；通过油污泥罐、液压调剖注入泵和清洗系统配合设置，可以在阀箱和管线滞留较多油污泥时，及时对其自动清洗，并能够较为全面彻底冲走滞留的油污泥，从而可以在利用液压调剖注入泵进行注入作业时，始终能够保持较大的注入排量，从而保证了较高的注入效率；此外，自动清洗冲走的油污泥回到油污泥罐内，可以重新被利用，避免了浪费和污染；而采用自动清洗方式也比较省时省力，方便快速。
附图说明
图1为本发明其中一实施例俯视角度的结构示意图；
图2为图1正视角度下的局部剖视结构示意图；
图3为图1中阀箱沿A-A向的剖视结构示意图。
图中，1、油污泥罐，2、液压调剖注入泵，3、清洗系统，4、第一管线，5、第二管线，6、注入井，7、第一阀门，8、流量计，9、第二阀门；
21、驱动总成，22、阀箱，23、进浆管线，24、出浆管线，211、双杆液压缸，212、泥浆活塞杆，213、活塞总成，214、缸套，221、腔室，222、单向阀，231、主管线，232、支管线；
31、压力水源，32、第三管线，33、第三阀门，34、第四管线，35、喷头，36、第四阀门，37、第五管线，38、第五阀门。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
首先，对本发明所揭示的技术方案的技术构思进行说明，现在油污泥处理时，在注入一段时间后，注入排量会发生变化，这是因为油污泥在泵的阀箱及管线内沉积、滞留的结果，目前的人工清理方式存在一些缺陷，因此期望通过自动化方式来清理解决，反洗是常见的一种清洗方式，但是普通的反洗并不能较好的解决现有问题。为此技术人员进一步研究有以下几点发现：其一，沉积、滞留在阀箱及管线内的油污泥，时间久了会造成阀箱内单向阀表面粘连，进而会导致密封不严产生泄露；其二，阀箱内滞留的油污泥越来越多，影响了单向阀的开启高度，进而会影响过流量；其三，注入时阀箱内部高低压交替变换，残存在阀箱内的油污泥在交变负荷下，其粘度变得越来越大，管线内部尤其是进浆管线内部残存的油污泥越来越多，进浆管线通径变小，造成注入泵吸液不足；以上几点是导致注入排量明显变小和压力不稳定的因素，所以通过下面具体的实施例对能够解决上述技术问题的本申请技术方案进行说明。
如图1-3所示，本实施例提供了一种具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，包括油污泥罐1、液压调剖注入泵2和清洗系统3，且油污泥罐1通过第一管线4与液压调剖注入泵2相连，液压调剖注入泵2通过第二管线5与注入井6相连，所述第一管线4上设有第一阀门7，所述第二管线5上设有流量计8和第二阀门9；
所述液压调剖注入泵2包括驱动总成21，所述驱动总成21的两端分别连接有一阀箱22，所述阀箱22内形成有腔室221，所述阀箱22上设有与腔室221连通的进浆口和出浆口，所述进浆口和出浆口处分别设有一单向阀222，两个阀箱22的进浆口通过一进浆管线23与第一管线4相连，两个阀箱22的出浆口通过一出浆管线24与第二管线5相连，所述驱动总成21工作能够使来自油污泥罐的油污泥交替进入两个阀箱22的腔室中、两个阀箱腔室中的油污泥交替进入出浆管线24中；
所述清洗系统3包括压力水源31，可以提供高压水，所述压力水源31通过第三管线32与进浆管线23相连，所述第三管线32上设有第三阀门33，所述压力水源31通过第四管线34与两个阀箱22的腔室221连通，且第四管线34置于腔室221内的管口处连接有喷头35，所述第四管线34上设有第四阀门36，所述出浆管线24的末端与油污泥罐1之间还连接有第五管线37，所述第五管线37上设有第五阀门38。
进一步的，所述驱动总成21包括双杆液压缸211、与双杆液压缸211每个杆配合连接的泥浆活塞杆212、连接于泥浆活塞杆212末端的活塞总成213和与活塞总成213配合的缸套214，所述缸套214与阀箱22相连，以使缸套214内空间与腔室221内空间连通，所述活塞总成213设于缸套214内，以能够通过双杆液压缸211间接驱动活塞总成213在缸套214内往复移动，间接驱动，便于活塞总成顺畅在缸套内移动。在注入油污泥时，液体是依靠双杆液压缸211带动活塞总成213在缸套214内往复运动形成负压吸入阀箱22内部的，两个阀箱22交替吸入油污泥，并交替排出，可以保证较大的注入排量，注入效率比较高。进一步的，所述流量计8为电磁流量计，测量时不受流体密度、粘度、温度、压力的影响，使得测量结果更加准确。
本申请油污泥注入设备，在进行注入工作时，当流量计8检测到流量波动值大于设定值时，进行清洗作业，清洗步骤如下：
S1：使液压调剖注入泵2停止工作，并关闭第二阀门9，而第一阀门7处于打开状态，之后打开第三阀门33，压力水源31处的水经第三管线32进入到进浆管线23中对其内壁冲洗，由于阀箱22和出浆管线24未泄压，水将带动进浆管线23内的残余物料经第一管线4进入到油污泥罐1中，以清洗进浆管线23、第一管线4及油污泥罐1的出浆口，可解决吸液不足的问题；
S2：通过步骤S1冲洗一定时间后，打开第五阀门38，以卸掉阀箱22和出浆管线24的内部压力，之后关闭第一阀门7，压力水源31的水依次进入第三管线32、进浆管线23、阀箱22、出浆管线24、第五管线37冲洗后进入到油污泥罐1中，以清洗进浆管线23、阀箱22和出浆管线24；其中阀箱22内进浆口和出浆口处的单向阀222能够被很好的清洗，以解决单向阀密封不严泄露的问题，冲洗时靠水压打开单向阀，所以能够很好的被清洗。
S3：通过步骤S2清洗一定时间后，关闭第三阀门33，打开第四阀门36，并启动液压调剖注入泵2，压力水源31的水依次进入阀箱22、出浆管线24、第五管线37冲洗后进入到油污泥罐1中，以清洗进浆管线23、阀箱22和出浆管线24，其中阀箱内22的腔室能够很好被冲洗，以解决单向阀开启高度不足的问题，图3中示意了其中一个喷头喷水的状态图。
通过上述步骤完成清洗作业后，再重启液压调剖注入泵开始注入作业。
本申请油污泥注入设备，可以及时对进浆管线23、阀箱22和出浆管线24进行全面彻底清洗，以在液压调剖注入泵2进行注入作业时，能够始终保持较高的注入排量，从而保证较高的注入效率。
如图1所示，在其中一个具体的实施例中，第四管线和第三管线均通过一总管线与压力水源相连，总管线还设有总阀门，以控制放水。
如图1所示，在其中一个具体的实施例中，所述第四管线34包括第四左管线和第四右管线，所述第四左管线与两个阀箱22的腔室一侧连通，所述第四右管线与两个阀箱22的腔室另一侧连通，两个管线配合可以冲洗的更彻底。
如图2所示，在其中一个具体的实施例中，所述进浆管线23包括主管线231和与每个阀箱22相连的支管线232，所述主管线231的一端与第一管线4相连，另一端与第三管线32相连，如此可以对容易主管线231对冲，更容易冲走滞留的油污泥，冲洗效果也更好，同时更利于冲洗混合液进入油污泥罐。
对于上述液压调剖注入泵来说，在正常油污泥注入过程中，进浆管线23内的液体是依靠双杆液压缸带动活塞总成在缸套内往复运动形成负压吸入阀箱内部的，尤其是注入泵两进浆口中间段管线即主管线，此段管线在两侧活塞总成往复运动时中间存在短暂的停留，此停留现象更容易在主管线内产生油污泥沉积，因此通过上述结构设置可以较为彻底冲走滞留在主管线内的油污泥。
在其中一个具体的实施例中，喷头35为旋转喷头，在阀箱内部形成螺旋式高压喷射清洗，冲洗更全面、效果更好。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本领域技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员公知技术。
Claims (7)
1.一种具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，其特征在于，包括油污泥罐、液压调剖注入泵和清洗系统，且油污泥罐通过第一管线与液压调剖注入泵相连，液压调剖注入泵通过第二管线与注入井相连，所述第一管线上设有第一阀门，所述第二管线上设有流量计和第二阀门；
所述液压调剖注入泵包括驱动总成，所述驱动总成的两端分别连接有一阀箱，所述阀箱内形成有腔室，所述阀箱上设有与腔室连通的进浆口和出浆口，所述进浆口和出浆口处分别设有一单向阀，两个阀箱的进浆口通过一进浆管线与第一管线相连，两个阀箱的出浆口通过一出浆管线与第二管线相连，所述驱动总成工作能够使来自油污泥罐的油污泥交替进入两个阀箱的腔室中、两个阀箱腔室中的油污泥交替进入出浆管线中；
所述清洗系统包括压力水源，所述压力水源通过第三管线与进浆管线相连，所述第三管线上还设有第三阀门，所述压力水源通过第四管线与两个阀箱的腔室连通，且第四管线置于腔室内的管口处连接有喷头，所述第四管线上设有第四阀门，所述出浆管线的末端与油污泥罐之间还连接有第五管线，所述第五管线上设有第五阀门。
2.根据权利要求1所述的具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，其特征在于，所述第四管线包括第四左管线和第四右管线，所述第四左管线与两个阀箱的腔室一侧连通，所述第四右管线与两个阀箱的腔室另一侧连通。
3.根据权利要求1或2所述的具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，其特征在于，所述进浆管线包括主管线和与每个阀箱相连的支管线，所述主管线的一端与第一管线相连，另一端与第三管线相连。
4.根据权利要求1所述的具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，其特征在于，所述喷头为旋转喷头。
5.根据权利要求1所述的具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，其特征在于，所述流量计为电磁流量计。
6.根据权利要求1所述的具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，其特征在于，所述驱动总成包括双杆液压缸、与双杆液压缸每个杆配合连接的泥浆活塞杆、连接于泥浆活塞杆末端的活塞总成和与活塞总成配合的缸套，所述缸套与阀箱相连，以使缸套内空间与腔室内空间连通，所述活塞总成设于缸套内，以能够通过双杆液压缸间接驱动活塞总成在缸套内往复移动。
7.根据权利要求1所述的具有自清洗功能的油田用油污泥注入设备，其特征在于，油污泥注入工作中，当流量计检测到流量波动值大于设定值时，进行清洗作业，清洗步骤如下：
S1：使液压调剖注入泵停止工作，并关闭第二阀门，而第一阀门处于打开状态，之后打开第三阀门，压力水源处的水经第三管线进入到进浆管线中对其内壁冲洗，由于阀箱和出浆管线未泄压，水将带动进浆管线内的残余物料经第一管线进入到油污泥罐中，以清洗进浆管线、第一管线及油污泥罐的出浆口；
S2：通过步骤S1冲洗一定时间后，打开第五阀门，以卸掉阀箱和出浆管线的内部压力，之后关闭第一阀门，压力水源的水依次进入第三管线、进浆管线、阀箱、出浆管线、第五管线冲洗后进入到油污泥罐中，以清洗进浆管线、阀箱和出浆管线；
S3：通过步骤S2清洗一定时间后，关闭第三阀门，打开第四阀门，并启动液压调剖注入泵，压力水源的水依次进入阀箱、出浆管线、第五管线冲洗后进入到油污泥罐中，以清洗进浆管线、阀箱和出浆管线。
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