CN114961675B - 智能在线检测注入设备 - Google Patents

智能在线检测注入设备 Download PDF

Info

Publication number
CN114961675B
CN114961675B CN202210574970.7A CN202210574970A CN114961675B CN 114961675 B CN114961675 B CN 114961675B CN 202210574970 A CN202210574970 A CN 202210574970A CN 114961675 B CN114961675 B CN 114961675B
Authority
CN
China
Prior art keywords
medicament
injection
metering pump
monitoring
liquid level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210574970.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114961675A (zh
Inventor
张维友
李洪阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dezhou Huahai Petroleum Machinery Co ltd
Original Assignee
Dezhou Huahai Petroleum Machinery Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dezhou Huahai Petroleum Machinery Co ltd filed Critical Dezhou Huahai Petroleum Machinery Co ltd
Priority to CN202210574970.7A priority Critical patent/CN114961675B/zh
Publication of CN114961675A publication Critical patent/CN114961675A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114961675B publication Critical patent/CN114961675B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/20—Displacing by water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/82—Combinations of dissimilar mixers
    • B01F33/821—Combinations of dissimilar mixers with consecutive receptacles
    • B01F33/8212—Combinations of dissimilar mixers with consecutive receptacles with moving and non-moving stirring devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06—Measuring temperature or pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08—Regulating by delivery pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/20—Filtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/23—Mixing of laboratory samples e.g. in preparation of analysing or testing properties of materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/40—Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Abstract

智能在线检测注入设备，包括设置在撬装底座上的操作组件和控制组件，所述操作组件用于进行药剂的混合和注入，所述控制组件用于进行水流量参数的控制和监测、注入药剂流量参数控制和监测、注入药剂压力参数控制和监测、注入频率控制和监测、注入药剂液位参数监测以及注入药剂分散性监测；所述操作组件包括药剂罐、注入泵、静态混合器和流量调节阀，所述控制组件包括控制中心、配电柜和监测仪器，所述监测仪器包括单法兰液位计、磁翻板液位计、电磁流量计和压力变送器，所述单法兰液位计用于显示和远程传输药剂罐液位参数，所述磁翻板液位计用于本地显示药剂罐液位参数。

Description

智能在线检测注入设备
技术领域：
本发明涉及智能在线检测注入设备。
背景技术：
油田开发依据详探成果和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上对具有工业价值的油田，按照国家对原油生产的要求，从油田的实际情况和生产规律出发，制定出合理的开发方案并对油田进行建设和投产，使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产。
海上油田开发是整个油田开发行业中新兴的一个分支，通过建立的石油基地对海上资源进行开采，具有良好的经济效益，能够提供更多产量的石油资源，位置分布广泛。
进一步的，伴随着海上注水开发油田逐渐进入中高含水期，调驱措施作为一种重要的降水增油技术手段，应用井次逐年增高；现有的油田使用设备由于对聚合物浓度控制精准度较差，使注入的药剂量不能跟随注水量实现实时调整，同时也不清楚药剂在注入水中的具体混合状态和情况，不能确定调驱注入作业的具体方式，对注入效果是否能够达到工艺设计只能通过后期油井采油量来进行反馈，影响注入效果的精准度，导致设备自动化程度低，不能满足油田开发实际工艺要求。
发明内容：
本发明实施例提供了智能在线检测注入设备，结构设计合理，基于多个功能组件的相互配合作用，能够使注入的药剂量能够跟随注水量实现自动实时调整，实时保持药剂注入浓度的稳定，精准掌握药剂的具体混合状况，方便操作人员根据混合情况判断静态混合器药剂喷嘴的磨损情况，发现异常及时更换，有效避免了因药剂在水中混合不均而出现的注入浓度不均现象，并且还能够减缓压力升高速度，维持压力稳定，从而有效保护地层，保证注入效果的精准度，满足油田开发实际工艺要求，解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
智能在线检测注入设备，包括设置在撬装底座上的操作组件和控制组件，所述操作组件用于进行药剂的混合和注入，所述控制组件用于进行水流量参数的控制和监测、注入药剂流量参数控制和监测、注入药剂压力参数控制和监测、注入频率控制和监测、注入药剂液位参数监测以及注入药剂分散性监测；所述操作组件包括药剂罐、注入泵、静态混合器和流量调节阀，所述控制组件包括控制中心、配电柜和监测仪器，所述监测仪器包括单法兰液位计、磁翻板液位计、电磁流量计和压力变送器，所述单法兰液位计用于显示和远程传输药剂罐液位参数，所述磁翻板液位计用于本地显示药剂罐液位参数，所述电磁流量计用于采集监测注入泵的输出药剂流量参数并传输到控制中心，所述压力变送器用于监测注入泵出口压力参数。
所述药剂罐为双层保温圆罐，罐体内外层为304不锈钢，在内外层中间缠绕电伴热带并填充阻燃岩棉，所述电伴热带由电伴热控制器控制调节温度。
所述单法兰液位计安装在药剂罐底部，所述磁翻板液位计安装在药剂罐侧面，在药剂罐顶部安装有搅拌装置、在药剂罐顶部和底部分别设置上料口和排污孔，所述药剂罐的底部设置有出浆口，在出浆口安装有球阀。
所述注入泵为柱塞式计量泵，可通过手轮手动调节计量泵的注入排量，也可通过变频器控制变频电机的工作频率调节计量泵的注入排量；在计量泵的进口安装有篮式过滤器，所述篮式过滤器前端与药剂罐出浆口的球阀相连接，以过滤药剂罐内的颗粒杂质，防止计量泵堵塞；在计量泵的出口依次安装有电磁流量计、止回阀和截止阀，所述电磁流量计和计量泵出口之间设置三通安装有囊式蓄能器，用于存储和释放药剂并且减小计量泵出口流量波动；在止回阀和截止阀之间通过三通安装有排空阀和安全阀，所述排空阀用于对计量泵出浆管线进行泄压，所述安全阀用于高压泄压；在电磁流量计和止回阀之间通过三通安装有压力变送器。
所述电磁流量计采集计量泵输出药剂流量参数并反馈传输到控制中心，控制中心将流量值与流量自控仪流量值通过公式进行比较，并将比较结果反馈至计量泵频率控制模块，通过计量泵频率控制模块自动调节计量泵变频器频率，直至计量泵注入排量与计算值相等并实时维持。
所述静态混合器包括通过接箍安装的第一高压变径接头、第一混合腔、第二混合腔和第二高压变径接头，所述流量自控仪通过第一高压变径接头与静态混合器的进口相连接，以自动调节来水排量；所述静态混合器的第二高压变径接头连接注入井口，在第一混合腔上通过三通和焊接的接头与计量泵出口管线相连接。
所述第一混合腔包括五个混合液过流通道和一个注入泵药剂通道，在注入泵药剂通道出口处安装有喷射螺钉，所述喷射螺钉用于使进入静态混合器内的药剂形成高速水流，以加快药剂和水的混合速度。
在静态混合器出口的第二高压变径接头上通过三通安装有取样针阀。
所述注入设备还包括激光粒度分布仪，所述激光粒度分布仪用于对取样针阀取出的混合溶液进行分散性检测。
本发明采用上述结构，通过操作组件来进行药剂的混合和注入，通过控制组件进行水流量参数和监测、注入药剂流量参数控制和监测、注入药剂压力参数控制和监测、注入频率控制和监测、注入药剂液位参数监测以及注入药剂分散性监测；通过单法兰液位计显示和远程传输药剂罐液位参数，通过磁翻板液位计本地显示药剂罐液位参数，通过电磁流量计采集监测注入泵的输出药剂流量参数并传输到控制中心，通过压力变送器监测注入泵出口压力参数，在注入过程中一旦出现井口压力升高至设定压力值，系统根据设定程序自动降低注入药剂浓度，具有高效精准、自动实用的优点。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的静态混合器的结构示意图。
图3为本发明的工作控制流程图。
图中，101，药剂罐、102，注入泵、103，静态混合器、104，流量自控仪、111，单法兰液位计、112，磁翻板液位计、113，搅拌装置、114，球阀、121，篮式过滤器、122，电磁流量计、123，止回阀、124，截止阀、125，囊式蓄能器、126，排空阀、127，压力变送器、128，安全阀、131，第一高压变径接头、132，接箍、133，第一混合腔、134，第二混合腔、135，喷射螺钉、136，取样针阀、137，接头、138，第二高压变径接头、201，激光粒度分布仪、202，控制中心。
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。
如图1-3中所示，智能在线检测注入设备，包括设置在撬装底座上的操作组件和控制组件，所述操作组件用于进行药剂的混合和注入，所述控制组件用于进行水流量参数的控制和监测、注入药剂流量参数控制和监测、注入药剂压力参数控制和监测、注入频率控制和监测、注入药剂液位参数监测以及注入药剂分散性监测；所述操作组件包括药剂罐101、注入泵102、静态混合器103和流量调节阀，所述控制组件包括控制中心202、配电柜和监测仪器，所述监测仪器包括单法兰液位计111、磁翻板液位计112、电磁流量计122和压力变送器127，所述单法兰液位计111用于显示和远程传输药剂罐液位参数，所述磁翻板液位计112用于本地显示药剂罐液位参数，所述电磁流量计122用于采集监测注入泵的输出药剂流量参数并传输到控制中心202，所述压力变送器127用于监测注入泵102出口压力参数。
所述药剂罐101为双层保温圆罐，罐体内外层为304不锈钢，在内外层中间缠绕电伴热带并填充阻燃岩棉，所述电伴热带由电伴热控制器控制调节温度。
所述单法兰液位计111安装在药剂罐101底部，所述磁翻板液位计112安装在药剂罐101侧面，在药剂罐101顶部安装有搅拌装置、在药剂罐101顶部和底部分别设置上料口和排污孔，所述药剂罐101的底部设置有出浆口，在出浆口安装有球阀114。
所述注入泵102为柱塞式计量泵，可通过手轮手动调节计量泵的注入排量，也可通过变频器控制变频电机的工作频率调节计量泵的注入排量；在计量泵的进口安装有篮式过滤器121，所述篮式过滤器121前端与药剂罐101出浆口的球阀114相连接，以过滤药剂罐101内的颗粒杂质，防止计量泵堵塞；在计量泵的出口依次安装有电磁流量计122、止回阀123和截止阀124，所述电磁流量计122和计量泵出口之间设置三通安装有囊式蓄能器125，用于存储和释放药剂并且减小计量泵出口流量波动；在止回阀123和截止阀124之间通过三通安装有排空阀126和安全阀128，所述排空阀126用于对计量泵出浆管线进行泄压，所述安全阀128用于高压泄压；在电磁流量计122和止回阀123之间通过三通安装有压力变送器127。
所述电磁流量计122采集计量泵输出药剂流量参数并反馈传输到控制中心202，控制中心202将流量值与流量自控仪104流量值通过公式进行比较，并将比较结果反馈至计量泵频率控制模块，通过计量泵频率控制模块自动调节计量泵变频器频率，直至计量泵注入排量与计算值相等并实时维持。
所述静态混合器103包括通过接箍132安装的第一高压变径接头131、第一混合腔133、第二混合腔134和第二高压变径接头138，所述流量自控仪104通过第一高压变径接头131与静态混合器103的进口相连接，以自动调节来水排量；所述静态混合器103的第二高压变径接头138连接注入井口，在第一混合腔133上通过三通和焊接的接头137与计量泵出口管线相连接。
所述第一混合腔133包括五个混合液过流通道和一个注入泵药剂通道，在注入泵药剂通道出口处安装有喷射螺钉135，所述喷射螺钉135用于使进入静态混合器103内的药剂形成高速水流，以加快药剂和水的混合速度。
在静态混合器103出口的第二高压变径接头138上通过三通安装有取样针阀136。
所述注入设备还包括激光粒度分布仪201，所述激光粒度分布仪201用于对取样针阀136取出的混合溶液进行分散性检测。
本发明实施例中的智能在线检测注入设备的工作原理为：基于多个功能组件的相互配合作用，能够使注入的药剂量能够跟随注水量实现自动实时调整，实时保持药剂注入浓度的稳定，精准掌握药剂的具体混合状况，方便操作人员根据混合情况判断静态混合器药剂喷嘴的磨损情况，发现异常及时更换，有效避免了因药剂在水中混合不均而出现的注入浓度不均现象，并且还能够减缓压力升高速度，维持压力稳定，从而有效保护地层，保证注入效果的精准度，满足油田开发实际工艺要求。
在整体方案中，主要包括设置在撬装底座上的操作组件和控制组件，所述操作组件用于进行药剂的混合和注入，所述控制组件用于进行水流量参数的控制和监测、注入药剂流量参数控制和监测、注入药剂压力参数控制和监测、注入频率控制和监测、注入药剂液位参数监测以及注入药剂分散性监测；所述操作组件包括药剂罐、注入泵、静态混合器和流量调节阀，所述控制组件包括控制中心、配电柜和监测仪器，所述监测仪器包括单法兰液位计、磁翻板液位计、电磁流量计和压力变送器，所述单法兰液位计用于显示和远程传输药剂罐液位参数，所述磁翻板液位计用于本地显示药剂罐液位参数，所述电磁流量计用于采集监测注入泵的输出药剂流量参数并传输到控制中心，所述压力变送器用于监测注入泵出口压力参数。
监测仪器的具体安装位置为：所述药剂罐101底部安装单法兰液位计111、侧面安装磁翻板液位计112、药剂罐101顶部安装搅拌装置113，药剂罐101底部设置出浆口，出浆口安装球阀114，从而对药剂罐101内的液位参数进行检测和传输，两个液位计相互配合作用，保证液位参数精准可靠。
对于注入泵102，为柱塞式计量泵，可通过手轮手动调节计量泵的注入排量，也可通过变频器控制变频电机的工作频率调节计量泵的注入排量；在计量泵的进口安装有篮式过滤器121，所述篮式过滤器121前端与药剂罐101出浆口的球阀114相连接，以过滤药剂罐101内的颗粒杂质，防止计量泵堵塞；在计量泵的出口依次安装有电磁流量计122、止回阀123和截止阀124，所述电磁流量计122和计量泵出口之间设置三通安装有囊式蓄能器125，用于存储和释放药剂并且减小计量泵出口流量波动；在止回阀123和截止阀124之间通过三通安装有排空阀126，所述排空阀126用于对计量泵出浆管线进行泄压；在电磁流量计122和止回阀123之间通过三通安装有压力变送器127，进一步的，在止回阀123和截止阀124之间还设有安全阀来进行高压泄压。
对于静态混合器103，包括通过接箍132安装的第一高压变径接头131、第一混合腔133、第二混合腔134和第二高压变径接头138，所述流量自控仪104通过第一高压变径接头131与静态混合器103的进口相连接，以自动调节来水排量；所述静态混合器103的第二高压变径接头138连接注入井口，在第一混合腔133上通过三通和焊接的接头137与计量泵出口管线相连接，使药剂和水充分混合；进一步的，第一混合腔133包括五个混合液过流通道和一个注入泵药剂通道，在注入泵药剂通道出口处安装有喷射螺钉135，所述喷射螺钉135用于使进入静态混合器103内的药剂形成高速水流，以加快药剂和水的混合速度；优选的，取样针阀136和激光粒度分布仪201相配合对取出的混合溶液进行分散性检测。
在监测仪器中，单法兰液位计为带有4-20m信号输出的压差变送器，电磁流量计带有4-20mA信号和RS485通讯接口；进一步的，为了满足实际应用需求，篮式过滤器上部法兰为快开式螺栓固定，上部法兰带有双阀门结构的排气阀，底部设有排污口。
具体的监测过程为：以采集注入压力为例，在控制中心中预先按顺序设定压力值1、压力值2和压力值3；当采集压力值≤设定压力值1，注入量＝流量自控仪流量*设定浓度；采集压力值＞设定压力值1且≤设定压力值2，注入量＝流量自控仪流量*设定浓度*设定压力值1对应的浓度百分比；采集压力值＞设定压力值2且≤设定压力值3，注入量＝流量自控仪流量*设定浓度*设定压力值2对应的浓度百分比；采集压力值＞设定压力值3，注入泵报警并停机。
在日常操作中，流量自控仪104通过来水流量控制及监测将流量值反馈至控制中心202，控制中心202与流量自控仪进行数据交换，始终维持来水流量恒定；控制中心202通过注入药剂流量控制及监测接收电磁流量计122反馈流量值，自动与来水流量反馈值通过给定公式进行比较，根据比较结果将信号通过注入泵频率控制及监测发送至注入泵102，调节注入泵102的注入频率，数字控制中心与电磁流量计122、注入泵102进行数据交换，始终维持注入药剂流量恒定。
特别说明的是，激光粒度分布仪201与取样针阀136电气连接，根据设定采样频率定时采集药剂混合溶液并进行药剂分散性检测，通过药剂分散性检测将检测结果发送至控制中心202，控制中心202接收信号后进行处理并判断，超出范围后发出报警信号，提醒操作人员进行处理。
综上所述，本发明实施例中的智能在线检测注入设备基于多个功能组件的相互配合作用，能够使注入的药剂量能够跟随注水量实现自动实时调整，实时保持药剂注入浓度的稳定，精准掌握药剂的具体混合状况，方便操作人员根据混合情况判断静态混合器药剂喷嘴的磨损情况，发现异常及时更换，有效避免了因药剂在水中混合不均而出现的注入浓度不均现象，并且还能够减缓压力升高速度，维持压力稳定，从而有效保护地层，保证注入效果的精准度，满足油田开发实际工艺要求。
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的公知技术。

Claims (7)

1.智能在线检测注入设备，其特征在于：包括设置在撬装底座上的操作组件和控制组件，所述操作组件用于进行药剂的混合和注入，所述控制组件用于进行水流量参数的控制和监测、注入药剂流量参数控制和监测、注入药剂压力参数控制和监测、注入频率控制和监测、注入药剂液位参数监测以及注入药剂分散性监测；所述操作组件包括药剂罐、注入泵、静态混合器和流量调节阀，所述控制组件包括控制中心、配电柜和监测仪器，所述监测仪器包括单法兰液位计、磁翻板液位计、电磁流量计和压力变送器，所述单法兰液位计用于显示和远程传输药剂罐液位参数，所述磁翻板液位计用于本地显示药剂罐液位参数，所述电磁流量计用于采集监测注入泵的输出药剂流量参数并传输到控制中心，所述压力变送器用于监测注入泵出口压力参数；
所述注入泵为柱塞式计量泵，通过手轮手动调节计量泵的注入排量，通过变频器控制变频电机的工作频率调节计量泵的注入排量；在计量泵的进口安装有篮式过滤器，所述篮式过滤器前端与药剂罐出浆口的球阀相连接，以过滤药剂罐内的颗粒杂质，防止计量泵堵塞；在计量泵的出口依次安装有电磁流量计、止回阀和截止阀，所述电磁流量计和计量泵出口之间设置三通安装有囊式蓄能器，用于存储和释放药剂并且减小计量泵出口流量波动；在止回阀和截止阀之间通过三通安装有排空阀和安全阀，所述排空阀用于对计量泵出浆管线进行泄压，所述安全阀用于高压泄压；在电磁流量计和止回阀之间通过三通安装有压力变送器；
所述电磁流量计采集计量泵输出药剂流量参数并反馈传输到控制中心，控制中心将流量值与流量自控仪流量值通过公式进行比较，并将比较结果反馈至计量泵频率控制模块，通过计量泵频率控制模块自动调节计量泵变频器频率，直至计量泵注入排量与计算值相等并实时维持。
2.根据权利要求1所述的智能在线检测注入设备，其特征在于：所述药剂罐为双层保温圆罐，罐体内外层为304不锈钢，在内外层中间缠绕电伴热带并填充阻燃岩棉，所述电伴热带由电伴热控制器控制调节温度。
3.根据权利要求1所述的智能在线检测注入设备，其特征在于：所述单法兰液位计安装在药剂罐底部，所述磁翻板液位计安装在药剂罐侧面，在药剂罐顶部安装有搅拌装置、在药剂罐顶部和底部分别设置上料口和排污孔，所述药剂罐的底部设置有出浆口，在出浆口安装有球阀。
4.根据权利要求1所述的智能在线检测注入设备，其特征在于：所述静态混合器包括通过接箍安装的第一高压变径接头、第一混合腔、第二混合腔和第二高压变径接头，所述流量自控仪通过第一高压变径接头与静态混合器的进口相连接，以自动调节来水排量；所述静态混合器的第二高压变径接头连接注入井口，在第一混合腔上通过三通和焊接的接头与计量泵出口管线相连接。
5.根据权利要求4所述的智能在线检测注入设备，其特征在于：所述第一混合腔包括五个混合液过流通道和一个注入泵药剂通道，在注入泵药剂通道出口处安装有喷射螺钉，所述喷射螺钉用于使进入静态混合器内的药剂形成高速水流，以加快药剂和水的混合速度。
6.根据权利要求4所述的智能在线检测注入设备，其特征在于：在静态混合器出口的第二高压变径接头上通过三通安装有取样针阀。
7.根据权利要求6所述的智能在线检测注入设备，其特征在于：所述注入设备还包括激光粒度分布仪，所述激光粒度分布仪用于对取样针阀取出的混合溶液进行分散性检测。
CN202210574970.7A 2022-05-25 2022-05-25 智能在线检测注入设备 Active CN114961675B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210574970.7A CN114961675B (zh) 2022-05-25 2022-05-25 智能在线检测注入设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210574970.7A CN114961675B (zh) 2022-05-25 2022-05-25 智能在线检测注入设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114961675A CN114961675A (zh) 2022-08-30
CN114961675B true CN114961675B (zh) 2023-07-14

Family

ID=82955353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210574970.7A Active CN114961675B (zh) 2022-05-25 2022-05-25 智能在线检测注入设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114961675B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3066536A1 (en) * 2020-01-05 2021-07-05 Maoz Betser-Zilevitch A system and method for inland pipe line control station
CN117307098A (zh) * 2023-11-28 2023-12-29 东营市东达机械制造有限责任公司 一种压差式井口加药装置橇块及使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105484715A (zh) * 2016-01-27 2016-04-13 中国石油天然气股份有限公司 一种油田深部调驱用在线交联智能注入系统
CN207750065U (zh) * 2017-11-30 2018-08-21 青岛海洋地质研究所 模拟水合物仿真开采的气-水-砂三相配注系统
CN111344475A (zh) * 2017-11-10 2020-06-26 J-洛克公司 用于树脂注入的液压和控制系统
CN212986777U (zh) * 2020-08-05 2021-04-16 马强 一种变频多用药剂加注装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7337660B2 (en) * 2004-05-12 2008-03-04 Halliburton Energy Services, Inc. Method and system for reservoir characterization in connection with drilling operations
WO2007092637A2 (en) * 2006-02-09 2007-08-16 Deka Products Limited Partnership Patch-sized fluid delivery systems and methods
CN102787832A (zh) * 2012-08-27 2012-11-21 德州华海石油机械有限公司 智能调剖注入系统
CN104818969A (zh) * 2015-03-11 2015-08-05 中国石油天然气股份有限公司 液体交联剂注入装置
CN105781493B (zh) * 2016-04-26 2017-12-05 徐海英 计量间集中加药装置
CN105909220A (zh) * 2016-06-29 2016-08-31 德州华海石油机械股份有限公司 一种集成化调驱注入系统
CN206753565U (zh) * 2017-03-30 2017-12-15 唐山冀东石油机械有限责任公司 多功能自动撬装计量站
CN208966281U (zh) * 2018-09-10 2019-06-11 中国石油天然气股份有限公司 一种注水井加药装置
CN114426812A (zh) * 2020-09-27 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种钻井液用石蜡乳油及其制备方法和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105484715A (zh) * 2016-01-27 2016-04-13 中国石油天然气股份有限公司 一种油田深部调驱用在线交联智能注入系统
CN111344475A (zh) * 2017-11-10 2020-06-26 J-洛克公司 用于树脂注入的液压和控制系统
CN207750065U (zh) * 2017-11-30 2018-08-21 青岛海洋地质研究所 模拟水合物仿真开采的气-水-砂三相配注系统
CN212986777U (zh) * 2020-08-05 2021-04-16 马强 一种变频多用药剂加注装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114961675A (zh) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114961675B (zh) 智能在线检测注入设备
CN101530757A (zh) 煤矿用乳化液配比装置
CN202073552U (zh) 油气自动计量装置
CN101270650A (zh) 海上油田撬装式注聚系统
CN102620692A (zh) 一种用于隧道盾构施工中的刀具磨损检测装置及方法
CN105927195B (zh) 一种天然气井智能加药方法及实现该方法的系统
CN111760523A (zh) 一种智能计量混配预警系统
CN201419085Y (zh) 煤矿用乳化液配比装置
CN208966547U (zh) 注水泵变频控制系统
CN106121620B (zh) 油气井除硫及残酸液处理装置及操作方法
RU2676779C2 (ru) Автоматизированный комплекс инжекции раствора ингибитора коррозии для скважин
CN112814882B (zh) 一种可自动调节流量的电动化学药剂注入系统
CN203653222U (zh) 一种便于药剂计量和调节的加药装置
CN110630231A (zh) 全自动化泡排采气装置及泡沫排水采气方法
CN202562452U (zh) 一种用于隧道盾构施工中的刀具磨损检测装置
CN210685950U (zh) 全自动化泡沫排水采气装置
CN108798636A (zh) 一种移动式油田生产计量装置及计量方法
CN111535785B (zh) 一种煤粉堵塞煤层气水平井筒的模拟试验台和试验方法
CN204352834U (zh) 双泵可调比例乳化液自动配比系统
CN112360435A (zh) 多参数智能计量系统
CN204252955U (zh) 集油收球加药一体化集成装置
CN210543797U (zh) 一种井口用气液分离器
CN209908684U (zh) 一种煤层气丛式井同心管射流泵全自动控制装置
CN209603966U (zh) 稠油降粘系统
CN207066531U (zh) 一种防爆消气罐

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant