CN209098327U - 多功能水体阻垢实验撬块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多功能水体阻垢实验撬块，包括变频电磁阻垢仪、高频处理腔电场阻垢仪、超声波阻垢仪、电极板式析垢仪、加压泵、腔体、水箱和电控箱，该变频电磁阻垢仪的激励线圈在该腔体外部缠绕，产生的高频磁场通过管壁作用于该腔体内水体，该高频处理腔电场阻垢仪的作用电极安装在该腔体内部，高频电场直接作用于该腔体内水体，该超声波阻垢仪的换能器阵子安装在该水箱外部，超声波信号通过水箱壁作用于内部水体，该电极板式析垢仪安装在该水箱内部，交变电流直接作用于水体，该加压泵进行水循环，该电控箱控制各仪器的启停。该多功能水体阻垢实验撬块在实验时可同时打开一种或多种阻垢实验仪检测复合阻垢效果，取样速度快，实验效率高。

Description

多功能水体阻垢实验撬块

技术领域

本实用新型涉及阻垢实验技术领域，特别是涉及到一种多功能水体阻垢实验撬块。

背景技术

在国内外油藏的开发、生产、集输过程中，在油井、注水井和地面集输管线经常发生结垢现象。随着油田注水和原油开采的不断深入，采出液中的含水量逐渐升高，许多油田都已进入了中、高含水期，当水中杂质以及离子浓度很高时，将会给油田的正常生产带来严重的结垢问题。结垢可能发生在地层和井筒中的各个部位，有些井和油层由于垢在井筒炮眼的生产层内沉积而过早废弃；注水管道中也易结垢，使注入水流阻力增大，注水能耗增高，还容易造成设备和管道局部腐蚀。结垢也发生在井下泵、油管管柱、油嘴及储油设备、集输管线、原油加工设备及水处理系统等很多部位，严重时将会对生产造成很大影响，甚至被迫停产；在油田注水开发过程中，油田注入水与储层内的水发生复杂的化学变化，易引起地层结垢，降低了地层渗透率，影响油田正常的生产。因此，在油田的生产过程中需要一些防垢措施。因为水体成分不同，所需的阻垢方式也有所区别，以往选择阻垢方案，需要人工采集水样送到实验室用实验室仪器进行阻垢实验，在偏远地区极为不便，并且水质在运输途中有变质风险影响实验结果准确性。为此我们发明了一种新的多功能水体阻垢实验撬块，解决了以上技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在最短的时间内针对目标水体快速取样，并对水样进行多种方式阻垢实验，选出最佳阻垢方案提高阻垢和生产效率的多功能水体阻垢实验撬块。

本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：多功能水体阻垢实验撬块，该多功能水体阻垢实验撬块包括变频电磁阻垢仪、高频处理腔电场阻垢仪、超声波阻垢仪、电极板式析垢仪、加压泵、腔体、水箱和电控箱，该变频电磁阻垢仪的激励线圈在该腔体外部缠绕，产生的高频磁场通过管壁作用于该腔体内水体，该高频处理腔电场阻垢仪的作用电极安装在该腔体内部，高频电场直接作用于该腔体内水体，该腔体通过连接管线连接于该水箱，该超声波阻垢仪的换能器阵子安装在该水箱外部，超声波信号通过水箱壁作用于内部水体，该电极板式析垢仪安装在该水箱内部，交变电流直接作用于水体，该加压泵连接在该水箱的出水管线上，并连接于该腔体的进水管线，以进行水循环，该电控箱连接于该变频电磁阻垢仪、该高频处理腔电场阻垢仪、该超声波阻垢仪、该电极板式析垢仪和该加压泵，以控制各仪器的启停。

本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：

该多功能水体阻垢实验撬块还包括进出水口总电磁阀和进水电磁阀，该进出水口总电磁阀和该进水电磁阀依次连接在该腔体的进水管线上，该进出水口总电磁阀和该进水电磁阀分别连接于该电控箱，并由该电控箱控制其开关。

多功能水体阻垢实验撬块还包括液位变送器，该液位变送器连接于该水箱和该电控箱，该液位变送器监视水箱液位，并将液位数据传输给该电控箱，当液位到达设置液位时，该电控箱关闭该进水电磁阀和该进出水口总电磁阀。

该多功能水体阻垢实验撬块还包括进水取样口，该进水取样口连接在该腔体的进水管线上，以进行进水取样。

该多功能水体阻垢实验撬块还包括电子流量计，该电子流量计连接在该腔体的进水管线上，以计量进水量。

该多功能水体阻垢实验撬块还包括出水电磁阀，该出水电磁阀连接在该水箱的出水管线上，并连接于该电控箱，由该电控箱控制其开关。

该多功能水体阻垢实验撬块还包括出水取样口，该出水取样口连接在该水箱的出水管线上，以进行出水取样。

本实用新型中的多功能水体阻垢实验撬块，主要是由变频电磁阻垢仪、高频处理腔电场阻垢仪、超声波阻垢仪、电极板式析垢仪组成，所有仪器由管路连接并固定在撬块上，撬块配有一台加压泵，可以实现撬块实验水样的内外循环，每种阻垢仪均可以单独启动，可以采用单一或者复合方式对水样进行阻垢实验，实验后从取样口取水样检测，选择适合水样的最佳阻垢方案，撬块带有万向轮可以方便的运输和移动，可以现场对水体快速取样，进行多种方式的阻垢实验，效率高，机动性好。该多功能水体阻垢实验撬块可以通过撬块对水体快速取样，并对所采水样采用不同方式进行阻垢实验，在最短时间内获得适应水体的最佳阻垢方案。

附图说明

图1为本实用新型的多功能水体阻垢实验撬块的一具体实施例的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本实用新型的多功能水体阻垢实验撬块的结构图。该多功能水体阻垢实验撬块由变频电磁阻垢仪1、高频处理腔电场阻垢仪2、超声波阻垢仪3、电极板式析垢仪4、加压泵5、电控箱6、进出水口总电磁阀7、进水取样口8、出水取样口9、电子流量计10、液位变送器11、进水电磁阀12、出水电磁阀13、水箱14组成。

变频电磁阻垢仪1安装在电子流量计10后面，首先作用水体，并与高频处理腔电场阻垢仪2共用作用腔体，变频电磁阻垢仪1的激励线圈在腔体外部缠绕，激励线圈产生的高频磁场通过管壁作用于腔体内水体，使其发挥作用。

高频处理腔电场阻垢仪2与变频电磁阻垢仪1共用一个腔体，作用电极安装在腔体内部，与由变频电磁阻垢仪1互不干扰，高频处理腔电场阻垢仪2的电场与腔体同轴，高频电场直接作用于水体，使其发挥作用。

超声波阻垢仪3安装在由变频电磁阻垢仪1及高频处理腔电场阻垢仪2后端，加压泵5 之前，换能器阵子安装在水箱外部，超声波信号通过水箱壁作用于内部水体，使其发挥作用。

电极板式析垢仪4与超声波阻垢仪3共用一个水箱，安装在水箱内部，交变电流直接作用于水体，使其发挥作用。

以上四种方法实验可单独进行，也可以进行正交试验，得到相关数据。整个实验流程形成一个封闭系统，由加压泵5提供循环所需动力，电子流量计10对流过的水体进行计量，实现了多时间测试，可提供更多数据用于分析，系统运行实验由安装在电控箱内的 PLC按照预定程序执行。

整个实验装置制作在一个整体撬块上，撬块下部安装四个万向轮，方便在实验现场移动。

在应用本发明的一具体实施例中，其工作过程如下：

1.变频电磁阻垢仪实验流程

运行操作：

电控箱6送电，设置为自动运行方式，电控箱6会自动打开进出水口总电磁阀7，进水电磁阀12，实验水样依靠管线压力自进出水口总电磁阀7，进水电磁阀12，电子流量计10，流经变频电磁阻垢仪1进入水箱14，由进水取样口8取出原水水样，液位变送器11监视水箱液位，当液位到达设置液位时，系统会自动关闭进水电磁阀12，关闭进出水口总电磁阀7，系统给出声光指示。将电控箱变频电磁场阻垢仪1开关打开，系统会自动关闭进出水口总电磁阀7，打开进水电磁阀12，出水电磁阀13，并打开加压泵5，系统自动运行120 分钟后声光报警，在出水取样口9取出水样，关闭变频电磁阻垢仪1，电控箱6设置为停止运行。

排空操作：

电控箱6设置为排空方式，系统关闭进水电磁阀12，打开出水电磁阀13，并打开加压泵5，延时3秒后，打开进出水口总电磁阀7，系统开始排空，液位变送器11监视水箱液位，当液位到达设置低液位时，排空操作完成。

2.高频处理腔电场阻垢仪实验流程

运行操作：

电控箱6送电，设置为自动运行方式，电控箱6会自动打开进出水口总电磁阀7，进水电磁阀12，实验水样依靠管线压力自进出水口总电磁阀7，进水电磁阀12，电子流量计10，流经高频处理腔电场阻垢仪2进入水箱14，由进水取样口8取出原水水样，液位变送器11 监视水箱液位，当液位到达设置液位时，系统会自动关闭进水电磁阀12，关闭进出水口总电磁阀7，系统给出声光指示。将电控箱高频处理腔电场阻垢仪2开关打开，系统会自动关闭进出水口总电磁阀7，打开进水电磁阀12，出水电磁阀13，并打开加压泵5，系统自动运行120分钟后声光报警，在出水取样口9取出水样，关闭高频处理腔电场阻垢仪2，电控箱6设置为停止运行。

排空操作：

电控箱6设置为排空方式，系统关闭进水电磁阀12，打开出水电磁阀13，并打开加压泵5，延时3秒后，打开进出水口总电磁阀7，系统开始排空，液位变送器11监视水箱液位，当液位到达设置低液位时，排空操作完成。

3.超声波阻垢仪

运行操作：

电控箱6送电，设置为自动运行方式，电控箱6会自动打开进出水口总电磁阀7，进水电磁阀12，实验水样依靠管线压力自进出水口总电磁阀7，进水电磁阀12，电子流量计10进入水箱14，水箱内安装超声波阻垢仪3的换能器，由进水取样口8取出原水水样，液位变送器11监视水箱液位，当液位到达设置液位时，系统会自动关闭进水电磁阀12，关闭进出水口总电磁阀7，系统给出声光指示。将电控箱超声波阻垢仪3开关打开，系统会自动关闭进出水口总电磁阀7，打开进水电磁阀12，出水电磁阀13，并打开加压泵5，系统自动运行120分钟后声光报警，在出水取样口9取出水样，关闭超声波阻垢仪3，电控箱6 设置为停止运行。

排空操作：

电控箱6设置为排空方式，系统关闭进水电磁阀12，打开出水电磁阀13，并打开加压泵5，延时3秒后，打开进出水口总电磁阀7，系统开始排空，液位变送器11监视水箱液位，当液位到达设置低液位时，排空操作完成。

4.电极板式析垢仪

电控箱6送电，设置为自动运行方式，电控箱6会自动打开进出水口总电磁阀7，进水电磁阀12，实验水样依靠管线压力自进出水口总电磁阀7，进水电磁阀12，电子流量计10进入水箱14，水箱内安装电极板式析垢仪4的电极板，由进水取样口8取出原水水样，液位变送器11监视水箱液位，当液位到达设置液位时，系统会自动关闭进水电磁阀12，关闭进出水口总电磁阀7，系统给出声光指示。将电极板式析垢仪4开关打开，系统会自动关闭进出水口总电磁阀7，打开进水电磁阀12，出水电磁阀13，并打开加压泵5，系统自动运行24小时后声光报警，拆开水箱，取出所析出的垢质，烘干称量，关闭电极板式析垢仪4，电控箱6设置为停止运行。

排空操作：

电控箱6设置为排空方式，系统关闭进水电磁阀12，打开出水电磁阀13，并打开加压泵5，延时3秒后，打开进出水口总电磁阀7，系统开始排空，液位变送器11监视水箱液位，当液位到达设置低液位时，排空操作完成。

使用时加压泵可以直接从水体中取样，并且可以让水样在撬块设备内进行内循环，水样循环期间开启不同阻垢设备进行试验，实验后的水样可以直接从取样口取出，取样后水样可以由循环泵打出实验装置。实验时可以同时打开一种或多种阻垢实验仪检测复合阻垢效果。此装置取样速度快，实验效率高。

Claims (7)

1.多功能水体阻垢实验撬块，其特征在于，该多功能水体阻垢实验撬块包括变频电磁阻垢仪、高频处理腔电场阻垢仪、超声波阻垢仪、电极板式析垢仪、加压泵、腔体、水箱和电控箱，该变频电磁阻垢仪的激励线圈在该腔体外部缠绕，产生的高频磁场通过管壁作用于该腔体内水体，该高频处理腔电场阻垢仪的作用电极安装在该腔体内部，高频电场直接作用于该腔体内水体，该腔体通过连接管线连接于该水箱，该超声波阻垢仪的换能器阵子安装在该水箱外部，超声波信号通过水箱壁作用于内部水体，该电极板式析垢仪安装在该水箱内部，交变电流直接作用于水体，该加压泵连接在该水箱的出水管线上，并连接于该腔体的进水管线，以进行水循环，该电控箱连接于该变频电磁阻垢仪、该高频处理腔电场阻垢仪、该超声波阻垢仪、该电极板式析垢仪和该加压泵，以控制各仪器的启停。

2.根据权利要求1所述的多功能水体阻垢实验撬块，其特征在于，该多功能水体阻垢实验撬块还包括进出水口总电磁阀和进水电磁阀，该进出水口总电磁阀和该进水电磁阀依次连接在该腔体的进水管线上，该进出水口总电磁阀和该进水电磁阀分别连接于该电控箱，并由该电控箱控制其开关。

3.根据权利要求2所述的多功能水体阻垢实验撬块，其特征在于，该多功能水体阻垢实验撬块还包括液位变送器，该液位变送器连接于该水箱和该电控箱，该液位变送器监视水箱液位，并将液位数据传输给该电控箱，当液位到达设置液位时，该电控箱关闭该进水电磁阀和该进出水口总电磁阀。

4.根据权利要求1所述的多功能水体阻垢实验撬块，其特征在于，该多功能水体阻垢实验撬块还包括进水取样口，该进水取样口连接在该腔体的进水管线上，以进行进水取样。

5.根据权利要求1所述的多功能水体阻垢实验撬块，其特征在于，该多功能水体阻垢实验撬块还包括电子流量计，该电子流量计连接在该腔体的进水管线上，以计量进水量。

6.根据权利要求1所述的多功能水体阻垢实验撬块，其特征在于，该多功能水体阻垢实验撬块还包括出水电磁阀，该出水电磁阀连接在该水箱的出水管线上，并连接于该电控箱，由该电控箱控制其开关。

7.根据权利要求1所述的多功能水体阻垢实验撬块，其特征在于，该多功能水体阻垢实验撬块还包括出水取样口，该出水取样口连接在该水箱的出水管线上，以进行出水取样。