CN208564519U - 一种新型油田测试井污水即时回注系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型油田测试井污水即时回注系统，包括试井车和注水系统，所述注水系统包括三缸柱塞泵、水箱和控制系统，所述三缸柱塞泵的输入端连接水箱，所述水箱连接有低压回水管线并通过所述低压回水管线连接防喷管的溢流旁通管，所述三缸柱塞泵的一个输出端通过出水管路连接有高压注水管线并通过所述高压注水管线连接防喷管的注入旁通管，所述三缸柱塞泵的另一个输出端连接有安全阀，所述出水管路上依次设置有单向阀、调压阀和压力变送器，所述安全阀和所述调压阀均通过回水管路与所述水箱连接，所述水箱中设置有液位控制组件。本实用新型的即时回注系统具有控制方便、压力可调、压力稳定等优点。

Description

一种新型油田测试井污水即时回注系统

技术领域

本实用新型涉及特种车辆领域，特别是涉及一种新型油田测试井污水即时回注系统。

背景技术

在油田注水井使用钢丝或铠装电缆测调过程中，由于注水井井口压力较高，井底含油、含砂等杂质的污水从防喷管顶部的盘喷出会不断地渗漏出来，受油田所用试井车无水箱的缺陷，大量渗漏的污水洒落在地面，会严重污染井区的周围环境，破坏当地的生态环境。

目前，各油田采用的注水井渗漏污水处理方法：1、直接排放，其后果是污染环境；2、配置大容积的收集箱，将污水集中运输到集中处理站，然后统一处理排放，其成本相应都较高；3、采用液压泵及污液泵联合作用的污水即时回注装置，但是该方案存在注水压力不稳定、压力可调范围小、流量波动较大等问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供了一种控制方便、压力可调、压力稳定的污水即时回注系统，解决了油田测调注水井过程中遗漏污水污染环境的问题。可取消大容积的水箱或随行的污水车；同时解决了超高压注水井压力过高，污水难以回注，注水压力可调范围小、注水压力不稳定、流量波动较大等问题，依靠改动现有试井车动力系统就可以将渗漏污水即时回注系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型油田测试井污水即时回注系统，包括试井车，还包括注水系统，所述注水系统包括三缸柱塞泵、水箱和控制系统，所述三缸柱塞泵由试井车液压泵尾部的齿轮油泵驱动，所述三缸柱塞泵的输入端连接水箱，所述水箱连接有低压回水管线并通过所述低压回水管线连接防喷管的溢流旁通管，所述三缸柱塞泵的一个输出端通过出水管路连接有高压注水管线并通过所述高压注水管线连接防喷管的注入旁通管，所述三缸柱塞泵的另一个输出端连接有安全阀，所述出水管路上依次设置有单向阀、调压阀和压力变送器，所述安全阀和所述调压阀均通过回水管路与所述水箱连接，所述水箱中设置有液位控制组件；所述控制系统中设置有控制电路，所述控制电路中设置有电源、电源开关和手动控制开关，所述液位控制组件通过控制电路与三缸柱塞泵的动力源电性连接。

上述结构中，进行测调时，将所述低压回水管线连接在所述防喷管的溢流旁通管上，将所述高压注水管线连接在所述防喷管的注入旁通管上，按下所述电源开关，启动所述液位控制组件，对所述水箱中的水位进行检测，由于所述防喷管内部溢流具有压力，溢流出的水通过所述溢流旁通管进入低压回水管线，流进所述水箱中，所述水箱中水位不断升高，当所述水箱中水位达到一定值时，所述液位控制组件将水位信号传递至继电器，并通过继电器控制所述控制电路中的电磁换向阀启动，控制所述三缸柱塞泵的动力源启动，所述三缸柱塞泵启动，将所述水箱中的水抽出并通过所述调压阀调压后，通过所述高压注水管线及所述防喷管的注入旁通管向防喷管中注入，直至所述水箱中的水位降低至另一个设定值，所述液位控制组件将水位信号传递至继电器，所述继电器断开，所述电磁换向阀停止工作，所述三缸柱塞泵停止工作。除依靠所述液位控制组件自动注水外，还可按下所述控制系统上的手动控制开关，按下所述手动控制开关后，控制所述三缸柱塞泵启动，将所述水箱中的水注入防喷管中，可将水箱内的多余污水回注至井中，该功能同时可以用于清洗水箱、三缸柱塞泵、高压回注管线，整个测调工作结束后，可往水箱注入清水，开启手动控制开关即可实现。

优选的，所述控制电路还包括声光报警器，声光报警器的设置可提高设备运行的安全性。

优选的，所述出水管路还设置有针型阀，所述针型阀两端分别通过管道连接调压阀和所述回水管路，针型阀的设置，可在安全阀出现故障无法泄压时启动，帮助出水管路泄压。

优选的，所述低压回水管线上设置有过滤装置。

优选的，所述液位控制组件为浮球液位计开关，包括高水位触点开关和低水位触点开关。

有益效果在于：

1、解决了油田测调注水井过程中遗漏污水排放引起的环境污染问题。

2、降低了油田测调注水井过程中污水排放的工作量、提高了工作效率。

3、能够应对超高压注水井污水难以回注的问题，污水回注压力可根据井口压力实际情况，压力可调节范围较大。

4、三缸柱塞泵工作所产生的回注压力稳定可靠、而且流量波动较小。

5、采用自动、手动两种相结合的控制方式，能够有效的利用污水回注系统，避免了资源的浪费。

6、安装有声光报警器，当回注系统工作时，声光报警器开始报警，可提醒现场作业人员远离高压工作区，从而提高现场工作的安全性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种新型油田测试井污水即时回注系统的主视图；

图2是本实用新型实施例三缸柱塞泵的工作原理图；

图3是本实用新型实施例控制电路的电路原理图；

图4是本实用新型实施例液压系统原理图。

附图标记：1、防喷管；2、低压回水管线；3、高压注水管线；4、注水系统；5、水箱；6、试井车；7、柱塞马达；8、三缸柱塞泵；9、安全阀；10、单向阀；11、调压阀；12、压力变送器；13、针型阀；14、声光报警器；15、电磁换向阀；16、手动控制开关；17、电源；18、电源开关；19、高水位触点开关；20、浮球液位计开关；21、低水位触点开关；22、单作用继电器；23、双作用继电器；24、油箱；25、吸油过滤器；26、齿轮油泵；27、液压调压器；28、系统压力表。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例1：

如图1-图3所示，一种新型油田测试井污水即时回注系统，包括试井车6，还包括注水系统4，注水系统4包括三缸柱塞泵8、水箱5和控制系统，三缸柱塞泵8由试井车6液压泵尾部的齿轮油泵26驱动，现有技术中采用液压泵及污液泵联合作用，注水压力不稳定、压力可调范围小、流量波动较大，三缸柱塞泵8工作所产生的回注压力稳定可靠、而且流量波动较小，三缸柱塞泵8的输入端连接水箱5，水箱5连接有低压回水管线2并通过低压回水管线2连接防喷管1的溢流旁通管，低压回水管线2上设置有过滤装置，可以过滤污水中的杂物，避免损坏三缸柱塞泵8及其他阀体，三缸柱塞泵8的一个输出端通过出水管路连接有高压注水管线3并通过高压注水管线3连接防喷管1的注入旁通管，三缸柱塞泵8的另一个输出端连接有安全阀9，三缸柱塞泵8的两个输出端内部相连通，出水管路上依次设置有单向阀10、调压阀11和压力变送器12，安全阀9和调压阀11均通过回水管路与水箱5连接，安全阀9为机械式安全阀，可设定一个额定压力值，正常工作处于常闭状态，当水压超过额定压力值时，安全阀9打开，将高压水回流泄压至水箱5，单向阀10可保证污水的单向流动，调压阀11为机械调压阀，可调节出水管路向高压注水管线3注水的压力，以适应不同的井口压力情况，提高注水稳定性，压力变送器12可实时检测高压注水管线3的水压，水箱5中设置有液位控制组件；液位控制组件为浮球液位计开关20，浮球液位计开关20包括高水位触点开关19和低水位触点开关21，控制系统中设置有控制电路，控制电路中设置有电磁换向阀15、两个继电器、电源17、电源开关18和手动控制开关16，液位控制组件通过控制电路与三缸柱塞泵8的动力源电性连接。

三缸柱塞泵8的动力来自于柱塞马达7，本实用新型的液压原理如图4所示，柱塞马达7的进油油路和出油油路分别连接电磁换向阀15的A口和油箱24，电磁换向阀15的P口连接有齿轮油泵26，齿轮油泵26另一端连接吸油过滤器25，吸油过滤器25另一端连接油箱24，电磁换向阀15的B口及T口均与油箱24连接，柱塞马达7与电磁换向阀15连接的油路上还连接有系统压力表28和液压调压器27，在电磁换向阀15的交叉导通线圈得电时，齿轮油泵26泵出的油经P口到B口回到油箱24，柱塞马达7不工作，在电磁换向阀15的双向直通线圈得电时，齿轮油泵26泵出的油经P口到A口泵至柱塞马达7，驱动柱塞马达7工作后回到油箱24。

在控制电路中，电源17正极接电源开关18下端，电源开关18上端连接浮球液位计开关20中的高水位触点开关19，高水位触点开关19与低水位触点开关21串联，低水位触点开关21下端连接单作用继电器22线圈上端，单作用继电器22线圈的下端连接电源17负极，单作用继电器22的衔铁固定端连接至高水位触点开关19和电源开关18之间的导线上，单作用继电器22的A1端连接手动控制开关16左端，单作用继电器22的A1端还与高水位触点开关19和电源开关18之间的导线连接，双作用继电器23线圈的两端分别连接电源17负极和手动控制开关16左端，双作用继电器23衔铁的固定端连接电源开关18上端，手动控制开关16右端连接电源开关18上端，双作用继电器23的B2端连接电磁换向阀15交叉导通线圈，电磁换向阀15交叉导通线圈另一端接地，双作用继电器23的A2端连接电磁换向阀15双向直通线圈，电磁换向阀15双向直通线圈另一端接地。

电源17为24V直流电源，控制电路的控制原理如下：首先闭合电源开关18，此时水箱5中水位较低，低于浮球液位计开关20中的低水位触点开关21，此时单作用继电器22的触点处于B1点，双作用继电器23的触点处于B2点，电源17的正极电流流经双作用继电器23的B2点流向电磁换向阀15的交叉导通线圈，此时驱动三缸柱塞泵8的马达不工作。水箱5水位不断上升，当水位达到低水位时，浮球液位计开关20的低水位触点开关21闭合，此时单作用继电器22和双作用继电器23的触点位置、电磁换向阀15的工作状态均不变；当水位达到高水位时，浮球液位计开关20的高水位触点开关19闭合，单作用继电器22和双作用继电器23的线圈通电工作，单作用继电器22的触点由B1点切换到A1点，双作用继电器23的触点由B2点切换到A2点，电磁换向阀15的交叉导通线圈失电，电磁换向阀15的双向直通线圈得电，驱动三缸柱塞泵8的马达正常工作，三缸柱塞泵8开始往井内注水，三缸柱塞泵8注水过程中，水位不断下降，水位低于高水位触点开关19时，高水位触点开关19断开，注水系统4仍处于正常工作状态中，水位继续下降至低水位触点开关21以下时，低水位触点开关21断开，单作用继电器22和双作用继电器23线圈处于断电状态，单作用继电器22的触点由点A1切换到B1点，双作用继电器23的触点由A2点切换到B2点，电磁换向阀15的双向直通线圈失电，电磁换向阀15的交叉导通线圈再次得电，驱动三缸柱塞泵8的马达停止工作，注水系统4停止向井中注水，水箱5中的水位重新开始上升，待水位上升至高水位触点开关19时再次重复以上步骤，此为自动控制，还包括手动控制，在水位处于低水位触点开关21与高水位触点开关19之间时，低水位触点开关21闭合，操作手动控制开关16，手动控制开关16为瞬动开关，手动控制开关16闭合后，单作用继电器22线圈通电，单作用继电器22的触点由B1点切换到A1点，双作用继电器23的线圈通电工作，双作用继电器23的触点由B2点切换到A2点，手动控制开关16断开后，单作用继电器22自锁，双作用继电器23线圈的电流由单作用继电器22保持，直到低水位触点开关21断开，单作用继电器22断电，双作用继电器23断电，电磁换向阀15的交叉导通线圈失电，电磁换向阀15的双向直通线圈得电，驱动三缸柱塞泵8的马达正常工作，三缸柱塞泵8开始往井内注水，水位下降到低水位触点开关21以下时，注水系统4停止工作。

上述结构中，进行测调时，将低压回水管线2连接在防喷管1的溢流旁通管上，将高压注水管线3连接在防喷管1的注入旁通管上，按下电源开关18，启动液位控制组件，对水箱5中的水位进行检测，由于井口内部具有压力，溢流出的水通过溢流旁通管进入低压回水管线2，流进水箱5中，水箱5中水位不断升高，当水箱5中水位达到一定值时，液位控制组件将水位信号传递至继电器，并通过继电器控制控制电路中的电磁换向阀15启动，控制三缸柱塞泵8的动力源启动，三缸柱塞泵8启动，将水箱5中的水抽出并通过调压阀11调压后，通过高压注水管线3及防喷管1的注入旁通管向防喷管1中注入，直至水箱5中的水位降低至另一个设定值，液位控制组件将水位信号传递至继电器，继电器断开，电磁换向阀15停止工作，三缸柱塞泵8停止工作，除依靠液位控制组件自动注水外，还可按下控制系统上的手动控制开关16，按下手动控制开关16后，电磁换向阀15启动控制三缸柱塞泵8启动，将水箱5中的水注入防喷管1中，可将水箱5内的多余污水回注至井中，该功能同时可以用于清洗水箱5、三缸柱塞泵8、高压回注管线，整个测调工作结束后，可往水箱5注入清水，开启手动控制开关16即可实现，当井口中压力过大，会造成高压注水管线3及出水管路中水压过大，此时无法将水注进井口中，压力超过安全阀9的设定值时，安全阀9打开，将出水管路中的水通过回水管路泄压至水箱5，避免设备损坏。

实施例2：

如图1-图3所示，实施例2是在实施例1的基础上，控制电路还包括声光报警器14，声光报警器14与电磁换向阀15并联，当单作用继电器22及双作用继电器23得电，电磁换向阀15换向时，即注水系统4开始注水工作时，声光报警器14启动报警，可提醒现场作业人员远离高压工作区，从而提高现场工作的安全性，当单作用继电器22及双作用继电器23断电，电磁换向阀15再次换向时，即注水系统4停止注水工作时，声光报警器14停止报警。

实施例2其余结构及工作原理同实施例1。

实施例3：

如图1-图3所示，实施例3时在实施例2的基础上，出水管路还设置有针型阀13，针型阀13两端分别通过管道连接调压阀11和回水管路，在注水系统4注水过程中，井内压力可能变化，当井内压力过大，会使出水管路无法注水，出水管路中的水压上升，当出水管路中的水压达到安全阀9的设定值时，安全阀9打开进行泄压，但安全阀9可能出现故障无法顺利打开泄压，此时由于出水管路内的水压很大，无法通过拆除阀体的方式强行泄压，存在一定危险性，针型阀13的设置，可以对出水管路进行双重保护，针型阀13为常闭状态，在安全阀9出现故障无法泄压时，可手动打开针型阀13，使出水管路及回水管路导通，将水泄压至水箱5中，避免发生危险，进一步提高注水系统4安全性。

实施例3其余结构及工作原理同实施例2。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (5)

1.一种新型油田测试井污水即时回注系统，包括试井车，其特征在于，还包括注水系统，所述注水系统包括三缸柱塞泵、水箱和控制系统，所述三缸柱塞泵由试井车液压泵尾部的齿轮油泵驱动，所述三缸柱塞泵的输入端连接水箱，所述水箱连接有低压回水管线并通过所述低压回水管线连接防喷管的溢流旁通管，所述三缸柱塞泵的一个输出端通过出水管路连接有高压注水管线并通过所述高压注水管线连接防喷管的注入旁通管，所述三缸柱塞泵的另一个输出端连接有安全阀，所述出水管路上依次设置有单向阀、调压阀和压力变送器，所述安全阀和所述调压阀均通过回水管路与所述水箱连接，所述水箱中设置有液位控制组件；所述控制系统中设置有控制电路，所述控制电路包括有电源、电源开关和手动控制开关，所述液位控制组件通过控制电路与三缸柱塞泵的动力源电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型油田测试井污水即时回注系统，其特征在于，所述控制电路还包括声光报警器。

3.根据权利要求1所述的一种新型油田测试井污水即时回注系统，其特征在于，所述出水管路还设置有针型阀，所述针型阀两端分别通过管道连接调压阀和所述回水管路。

4.根据权利要求1所述的一种新型油田测试井污水即时回注系统，其特征在于，所述低压回水管线上设置有过滤装置。

5.根据权利要求1所述的一种新型油田测试井污水即时回注系统，其特征在于，所述液位控制组件为浮球液位计开关，包括高水位触点开关和低水位触点开关。