CN115506761A - 双作用高效智能注水机及应用方法 - Google Patents
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Abstract
双作用高效智能注水机及应用方法是油田注水设备新型技术，它克服了其它同类技术的缺点，它包括多级离心泵总成、柱塞泵总成、底座总成、运行管汇总成、控制系统、辅助支撑系统六大部分；所述底座总成的一端安装有中心控制柜、多级离心泵控制柜，底座总成的另一端安装有柱塞泵控制柜、柱塞泵电机，底座总成的中间安装有柱塞泵总成，所述底座总成属于钢结构，用于注水机整体安装支撑，底座大小能够满足整机安装需要，强度满足支撑整体机器运行、运输需要；所述辅助支撑系统包括摄像头、安全防护设施、安装设施，用于保障注水机整体安全稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及油田注水设备新型技术，尤其是双作用高效智能注水机及应用方法。
背景技术
在油田注水施工中，传统技术是单独使用柱塞泵或多级离心泵注水，柱塞泵注水的优点是注水压力高，缺点是注水排量小，多级离心泵注水的优点是注水排量大，缺点是注水压力低，难以满足经济高效大排量高压力的注水需求，并且，注水过程全部依靠人工看护操作管理模式，花费人力物力高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理、经济高效、完全自动智能化运行，既能提供高效大排量注水，同时又能提供经济高压力注水需求的双作用高效智能注水机及应用方法，它克服了其它同类技术的缺点，它包括多级离心泵总成、柱塞泵总成、底座总成、运行管汇总成、控制系统、辅助支撑系统六大部分；所述底座总成的一端安装有中心控制柜、多级离心泵控制柜，底座总成的另一端安装有柱塞泵控制柜、柱塞泵电机，底座总成的中间安装有柱塞泵总成，所述底座总成属于钢结构，用于注水机整体安装支撑，底座大小能够满足整机安装需要，强度满足支撑整体机器运行、运输需要；所述辅助支撑系统包括摄像头、安全防护设施、安装设施，用于保障注水机整体安全稳定运行。
所述控制系统包括中心控制柜、多级离心泵控制柜、柱塞泵控制柜、远程控制主机，控制系统安装在辅助支撑系统上，控制系统分别由线路与中心控制柜、多级离心泵控制柜、柱塞泵控制柜连接；柱塞泵控制柜与柱塞泵电机由线路连接，柱塞泵电机与柱塞泵总成由传输带连接；所述中心控制柜与远程控制主机由信号连接。
所述运行管汇总成包括离心泵进口管汇、离心泵出口管汇、柱塞泵进口管汇、柱塞泵出口管汇、回流管汇、注水管汇，在多级离心泵总成上连接有离心泵进口管汇，其进口管汇上顺序连接有第一压力变送器、第一电子流量计、第一电动阀、过滤器，进口管汇的另一端连接有第一由任接头；离心泵出口管汇的另一端与第一连接三通连接；其离心泵出口管汇上安装有第二压力变送器；所述柱塞泵总成的下面由柱塞泵进口管汇与第一连接三通连接；柱塞泵总成的上面由柱塞泵出口管汇与运行控制管汇总成连接，在运行控制管汇总成上安装有第三压力变送器，运行控制管汇总成的另一端与第二连接三通连接；第二连接三通的一侧连接有注水管汇，其注水管汇上顺序连接有出口单向阀、第二电子流量计、第三电动阀，注水管汇的另一端连接有第二由任接头；所述第一连接三通与第二连接三通中间连接有回流管汇，其回流管汇上安装有第二电动阀。
所述多级离心泵总成的一端安装有离心泵电机，离心泵电机与多级离心泵控制柜由线路连接，离心泵电机上安装有温度感应仪表，能够将电机温度传输到离心泵控制柜。
所述柱塞泵总成包括柱塞泵、电机，在柱塞泵总成上安装有油位感应计、油温感应计、震动感应计、泄露感应计，柱塞泵电机上安装温度感应计，能够把柱塞泵运行的油位、油温、震动、泄露情况的运行状态参数实时传递到柱塞泵控制柜。
所述远程控制主机包括电脑、显示器、存储器、摄像头，其远程控制主机内有人工输入的注水压力、注水速度、注水时间、注水量等参数程序，通过远程传输向中心控制柜发出指令，由中心控制柜智能独立完成注水施工，同时中心控制柜将现场设备运行参数及注水工作数据实时传输到远程控制主机，并完成现场数据存储、输出。
所述中心控制柜包括PLC、传输模块、存储器、无线通信模块、输入模块、输出模块、控制模块、断路器、接触器，能够按照预设程序，根据远程控制主机指令，通过有线网络连接控制多级离心泵控制柜、柱塞泵控制柜、运行控制管汇总成，控制多级离心泵、柱塞泵、电动阀门，实现控制注水机按要求压力、排量注水的目的，并保证注水机现场独立智能安全稳定运行。
所述多级离心泵控制柜包括变频器、PLC、传输模块、输入模块、输出模块、控制模块、断路器、接触器，能够按照预设程序，根据中心控制柜指令、接受到的设备运行状态参数变化要求，通过有线网络连接调整离心泵电机的输出功率、转速，控制离心泵的转速、输入功率，实现控制多级离心泵注水压力、排量的目的。
所述柱塞泵控制柜包括变频器、PLC、触摸屏、传输模块、输入模块、输出模块、控制模块、断路器、接触器，能够按照预设程序，根据中心控制柜指令、接受到的设备运行状态参数变化要求，通过有线网络连接调整柱塞泵电机的输出功率、转速，控制柱塞泵的转速、输入功率，实现控制柱塞泵输出注水压力、排量的目的。
附图说明
图1为双作用智能注水机的平面图，图中1、中心控制柜 2、多级离心泵控制柜 3、第一由任接头 4、过滤器 5、第一电动阀 6、第一电子流量计 7、进口管汇 8、第一压力变送器 9、多级离心泵总成 10、离心泵出口管汇 11、第二压力变送器 12、第一连接三通 13、柱塞泵进口管汇 14、柱塞泵总成 15、柱塞泵控制柜 16、底座总成 17、柱塞泵出口管汇 18、第三压力变送器 19、运行控制管汇总成 20、第二连接三通 21、出口单向阀 22、第二电子流量计 23、第三电动阀 24、第二由任接头 25、注水管汇 26、第二电动阀 27、回流管汇28、离心机电机 29、柱塞泵电机 30、控制系统 31、辅助支撑系统 32、远程控制主机。
图2为双作用智能注水机运行逻辑图。
具体实施方式
实施例1、本发明包括多级离心泵总成9、柱塞泵总成14、底座总成16、运行管汇总成19、控制系统30、辅助支撑系统31六大部分；所述底座总成16的一端安装有中心控制柜1、多级离心泵控制柜2，底座总成16的另一端安装有柱塞泵控制柜15、柱塞泵电机29，底座总成16的中间安装有柱塞泵总成14，所述底座总成16属于钢结构，用于注水机整体安装支撑，底座大小能够满足整机安装需要，强度满足支撑整体机器运行、运输需要；所述辅助支撑系统31包括摄像头、安全防护设施、安装设施，用于保障注水机整体安全稳定运行。
实施例2、所述控制系统30包括中心控制柜1、多级离心泵控制柜2、柱塞泵控制柜15、远程控制主机32，控制系统30安装在辅助支撑系统31上，控制系统30分别由线路与中心控制柜1、多级离心泵控制柜2、柱塞泵控制柜15连接；柱塞泵控制柜15与柱塞泵电机29由线路连接，柱塞泵电机29与柱塞泵总成14由传输带连接；所述中心控制柜1与远程控制主机32由信号连接。
实施例3、所述运行管汇总成包括离心泵进口管汇7、离心泵出口管汇10、柱塞泵进口管汇13、、柱塞泵出口管汇17、回流管汇27、注水管汇25，在多级离心泵总成9上连接有离心泵进口管汇7，其进口管汇7上顺序连接有第一压力变送器8、第一电子流量计6、第一电动阀5、过滤器4，进口管汇7的另一端连接有第一由任接头3；离心泵出口管汇10的另一端与第一连接三通12连接；其离心泵出口管汇10上安装有第二压力变送器11；所述柱塞泵总成14的下面由柱塞泵进口管汇13与第一连接三通12连接；柱塞泵总成14的上面由柱塞泵出口管汇17与运行控制管汇总成19连接，在运行控制管汇总成19上安装有第三压力变送器18，运行控制管汇总成19的另一端与第二连接三通20连接；第二连接三通20的一侧连接有注水管汇25，其注水管汇25上顺序连接有出口单向阀21、第二电子流量计22、第三电动阀23，注水管汇25的另一端连接有第二由任接头24；所述第一连接三通12与第二连接三通20中间连接有回流管汇27，其回流管汇27上安装有第二电动阀26。
实施例4、所述多级离心泵总成9的一端安装有离心泵电机28，离心泵电机28与多级离心泵控制柜2由线路连接，离心泵电机28上安装有温度感应仪表，能够将电机温度传输到离心泵控制柜。
实施例5、所述柱塞泵总成14包括柱塞泵、电机，在柱塞泵总成14上安装有油位感应计、油温感应计、震动感应计、泄露感应计，柱塞泵电机29上安装温度感应计，能够把柱塞泵运行的油位、油温、震动、泄露情况的运行状态参数实时传递到柱塞泵控制柜15。
实施例6、所述远程控制主机32包括电脑、显示器、存储器、摄像头，其远程控制主机32内有人工输入的注水压力、注水速度、注水时间、注水量等参数程序，通过远程传输向中心控制柜1发出指令，由中心控制柜1智能独立完成注水施工，同时中心控制柜1将现场设备运行参数及注水工作数据实时传输到远程控制主机32，并完成现场数据存储、输出。
实施例7、所述中心控制柜1包括PLC、传输模块、存储器、无线通信模块、输入模块、输出模块、控制模块、断路器、接触器，能够按照预设程序，根据远程控制主机32指令，通过有线网络连接控制多级离心泵控制柜2、柱塞泵控制柜15、运行控制管汇总成19，控制多级离心泵、柱塞泵、电动阀门，实现控制注水机按要求压力、排量注水的目的，并保证注水机现场独立智能安全稳定运行。
实施例8、所述多级离心泵控制柜2包括变频器、PLC、传输模块、输入模块、输出模块、控制模块、断路器、接触器，能够按照预设程序，根据中心控制柜1指令、接受到的设备运行状态参数变化要求，通过有线网络连接调整离心泵电机28的输出功率、转速，控制离心泵的转速、输入功率，实现控制多级离心泵注水压力、排量的目的。
实施例9、所述柱塞泵控制柜15包括变频器、PLC、触摸屏、传输模块、输入模块、输出模块、控制模块、断路器、接触器，能够按照预设程序，根据中心控制柜1指令、接受到的设备运行状态参数变化要求，通过有线网络连接调整柱塞泵电机29的输出功率、转速，控制柱塞泵的转速、输入功率，实现控制柱塞泵输出注水压力、排量的目的。
Claims (9)
1.双作用智能注水机，它包括多级离心泵总成（9）、柱塞泵总成（14）、底座总成（16）、运行管汇总成（19）、控制系统（30）、辅助支撑系统（31）六大部分；其特征是：所述底座总成（16）的一端安装有中心控制柜（1）、多级离心泵控制柜（2），底座总成（16）的另一端安装有柱塞泵控制柜（15）、柱塞泵电机（29），底座总成（16）的中间安装有柱塞泵总成（14），所述底座总成（16）属于钢结构，用于注水机整体安装支撑，底座大小能够满足整机安装需要，强度满足支撑整体机器运行、运输需要；所述辅助支撑系统（31）包括摄像头、安全防护设施、安装设施，用于保障注水机整体安全稳定运行。
2.根据权利要求1所述的双作用智能注水机，其特征是：所述控制系统（30）包括中心控制柜（1）、多级离心泵控制柜（2）、柱塞泵控制柜(15)、远程控制主机（32），控制系统(30)安装在辅助支撑系统(31)上，控制系统(30)分别由线路与中心控制柜(1)、多级离心泵控制柜(2)、柱塞泵控制柜(15)连接；柱塞泵控制柜(15)与柱塞泵电机（29）由线路连接，柱塞泵电机（29）与柱塞泵总成（14）由传输带连接；所述中心控制柜（1）与远程控制主机（32）由信号连接。
3.根据权利要求1所述的双作用智能注水机，其特征是：所述运行管汇总成（19）包括离心泵进口管汇（7）、离心泵出口管汇（10）、柱塞泵进口管汇（13）、柱塞泵出口管汇（17）、回流管汇（27）、注水管汇（25），在多级离心泵总成（9）上连接有离心泵进口管汇(7)，其进口管汇(7)上顺序连接有第一压力变送器（8）、第一电子流量计（6）、第一电动阀（5）、过滤器（4），进口管汇(7)的另一端连接有第一由任接头(3)；离心泵出口管汇(10)的另一端与第一连接三通(12)连接；其离心泵出口管汇(10)上安装有第二压力变送器（11）；所述柱塞泵总成（14）的下面由柱塞泵进口管汇（13）与第一连接三通（12）连接；柱塞泵总成（14）的上面由柱塞泵出口管汇（17）与运行控制管汇总成（19）连接，在运行控制管汇总成（19）上安装有第三压力变送器（18），运行控制管汇总成（19）的另一端与第二连接三通（20）连接；第二连接三通（20）的一侧连接有注水管汇（25），其注水管汇（25）上顺序连接有出口单向阀（21）、第二电子流量计（22）、第三电动阀（23），注水管汇（25）的另一端连接有第二由任接头（24）；所述第一连接三通（12）与第二连接三通（20）中间连接有回流管汇（27），其回流管汇（27）上安装有第二电动阀（26）。
4.根据权利要求1所述的双作用智能注水机，其特征是：所述多级离心泵总成（9）的一端安装有离心泵电机（28），离心泵电机（28）与多级离心泵控制柜（2）由线路连接，离心泵电机（28）上安装有温度感应仪表，能够将电机温度传输到离心泵控制柜。
5.根据权利要求1所述的双作用智能注水机，其特征是：所述柱塞泵总成（14）包括柱塞泵、电机，在柱塞泵总成（14）上安装有油位感应计、油温感应计、震动感应计、泄露感应计，柱塞泵电机（29）上安装温度感应计。
6.根据权利要求2所述的双作用智能注水机，其特征是：所述远程控制主机(32)包括电脑、显示器、存储器、摄像头，其远程控制主机（32）内有人工输入的注水压力、注水速度、注水时间、注水量等参数程序，通过远程传输向中心控制柜（1）发出指令，由中心控制柜（1）智能独立完成注水施工，同时中心控制柜（1）将现场设备运行参数及注水工作数据实时传输到远程控制主机(32)，并完成现场数据存储、输出。
7.根据权利要求1所述的双作用智能注水机，其特征是：所述中心控制柜(1)包括PLC、传输模块、存储器、无线通信模块、输入模块、输出模块、控制模块、断路器、接触器，能够按照预设程序，根据远程控制主机(32)指令，通过有线网络连接控制多级离心泵控制柜(2)、柱塞泵控制柜(15)、运行控制管汇总成(19)，控制多级离心泵、柱塞泵、电动阀门，实现控制注水机按要求压力、排量注水的目的，并保证注水机现场独立智能安全稳定运行。
8.根据权利要求1所述的双作用智能注水机，其特征是：所述多级离心泵控制柜(2)包括变频器、PLC、传输模块、输入模块、输出模块、控制模块、断路器、接触器，能够按照预设程序，根据中心控制柜(1)指令、接受到的设备运行状态参数变化要求，通过有线网络连接调整离心泵电机(28)的输出功率、转速，控制离心泵的转速、输入功率，实现控制多级离心泵注水压力、排量的目的。
9.根据权利要求1所述的双作用智能注水机，其特征是：所述柱塞泵控制柜(15)包括变频器、PLC、触摸屏、传输模块、输入模块、输出模块、控制模块、断路器、接触器，能够按照预设程序，根据中心控制柜(1)指令、接受到的设备运行状态参数变化要求，通过有线网络连接调整柱塞泵电机(29)的输出功率、转速，控制柱塞泵的转速、输入功率，实现控制柱塞泵输出注水压力、排量的目的。
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