CN210977427U - 一种可高精度智能稳流配水阀组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可高精度智能稳流配水阀组，包括进水管线、分水器，所述进水管线上依次安装有第一手动闸阀、电动球阀、过滤器及电磁流量计，且进水管线的一端与注水泵来水管线连接，另一端与分水器连接；所述分水器上安装有数显压力变送器及配注管线，且配注管线远离分水器的一端与去注水井管线连接。本实用新型通过电磁流量计逐路标定电动球阀开度与流量的关系，并对标定的误差进行补偿，精确计算各路注水管线瞬时流量及累计流量，实现配水阀组高精度智能化控制。

Description

一种可高精度智能稳流配水阀组

技术领域

本实用新型属于油田注水技术领域，具体涉及一种高精度智能稳流配水阀组。

背景技术

目前智能稳流配水阀组基本都是依靠注水仪进行流量采集和阀门开度控制，控制策略都是简单的比大小，响应速度和控制精度都不高。同时由于采用注水仪设备，目前阀组管线设计较为复杂，流体从分水器出来后还要不断经过弯头，不仅造成压力损失，同时也增加了阀组出现刺漏的薄弱点。此外，目前配水阀组普遍采用协议箱控制，故障诊断以及智能化水平都不高，无法满足智能化油田发展步伐。

实用新型内容

本实用新型主要解决现有稳流配水阀组注水控制精度可响应速度不高的问题，提供了一种高精度智能稳流配水阀组，目的是提高注水的精准性和控制的智能化水平，提高响应速度，及降低管线刺漏风险点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可高精度智能稳流配水阀组，包括进水管线、分水器，所述进水管线上依次安装有第一手动闸阀、电动球阀、过滤器及电磁流量计，且进水管线的一端与注水泵来水管线连接，另一端与分水器连接；所述分水器上安装有数显压力变送器及配注管线，且配注管线远离分水器的一端与去注水井管线连接。

所述配注管线设置有多条，多条配注管线并列设置。

所述每条配注管线上均依次安装有第二手动闸阀，高压电动调节阀及数显压力变送器二。

该配水阀组还包括还包括可编程控制器PLC，分别与电磁流量计、数显压力变送器二电连接，记录电磁流量计采集的流量数据和数显压力变送器二采集的压力数据；还与电动球阀、高压电动调节阀电连接，控制电动球阀、高压电动调节阀的开度。

所述进水管线一端通过高压卡箍与注水泵来水管线连接，另一端与分水器以法兰连接。

所述配注管线的一端与分水器以法兰连接，配注管线的另一端与去注水井管线以卡箍连接。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型控制精度高，响应速度快，智能化程度高。

2、本实用新型通过通过电磁流量计逐一对每一路出水管线上的调节阀开度和瞬时流量的对应关系进行标定，并建立流体力学模型，对所有出水管路同时注水时的工况下阀门开度和标定工况下的开度误差进行补偿，避免了每一路出水管线安装流量计，减少了部件数量，降低了设备成本。

3、本实用新型管线结构更为简单，高压流体在管线中变换流向的次数更少，流体压力损失更小，管线刺漏风险点也大为降低。

4、本实用新型采用西门子生产的S7-200PLC作为控制器，通过在程序中建立阀组多变量故障诊断模型，实时采集压力、流量等数据，并通过对历史数据的保存和分析，提前预警可能发生的管线刺漏、流量计以及压力变送器损坏等故障。

5、本实行新型采用西门子生产的S7-200PLC作为控制器，可以与注水站PLC工作站进行通讯，实现上下游联动控制，进而实现智能注水、精确注水。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。

附图标记说明：

1.第一手动闸阀；2.电动球阀；3.过滤器；4.电磁流量计；5.数显压力变送器一；6.分水器；7.第二手动闸阀；8.高压电动调节阀；9.数显压力变送器二；10.可编程控制器PLC；11.注水泵来水管线；12.去注水井管线。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面参考图1详细描述可高精度智能稳流配水阀组的技术方案。

实施例1

如图1所示，一种可高精度智能稳流配水阀组，包括进水管线、分水器6，所述进水管线上依次安装有第一手动闸阀1、电动球阀2、过滤器3及电磁流量计4，且进水管线的一端与注水泵来水管线11连接，另一端与分水器6连接；所述分水器6上安装有数显压力变送器5及配注管线，所述配注管线远离分水器6的一端与去注水井管线12连接。

与现有技术相比，本实用新型的结构更为简单，高压流体在管线中变换流向的次数更少，流体压力损失更小，管线刺漏风险点也大为降低，且控制精度高，响应速度快，智能化程度高。

实施例2

在实施例1的基础上，该配水阀组还包括可编程控制器PLC10，所述可编程控制器PLC是由西门子生产的型号为S7-200；所述配注管线设置有多条，多条配注管线并列设置。且每条配注管线上均依次安装有第二手动闸阀7，高压电动调节阀8及数显压力变送器二9。所述可编程控制器PLC10分别与电磁流量计4、数显压力变送器二9电连接，记录电磁流量计4采集的流量数据和数显压力变送器二9采集的压力数据；还与电动球阀2、高压电动调节阀8电连接，控制电动球阀 2、高压电动调节阀8的开度。

本实用新型的工作原理为：进水管线上依次安装第一手动闸阀1、电动球阀2、过滤器3及电磁流量计4，且电磁流量计4及电动球阀2 数据接入配水阀组可编程控制器PLC10，所述进水管线一端通过高压卡箍与注水泵来水管线11连接，另一端与分水器6以法兰连接；所述分水器6上安装数显压力变送器一5及多条并列设置的配注管线，且数显压力变送器一5的数据接入配水阀组可编程控制器PLC10，分水器6与每条配注管线分别以法兰连接；所述每条配注管线上依次安装有第二手动闸阀7、高压电动调节阀8，以及数显压力变送器二9，并且电动调节阀8及数显压力变送器二9的数据分别接入配水阀组可编程控制器PLC10，配注管线远离分水器6的一端与去注水井管线12以卡箍连接。

本实用新型在进水管线上增设了电动球阀2、电磁流量计4，高压电动球阀8，并将配水阀组原来用的协议箱升级为可编程控制器PLC10，可编程控制器PLC10通过控制电磁流量计4逐一对每一路出水管线上的调节阀开度和瞬时流量的对应关系进行标定，并建立流体力学模型，对所有出水管路同时注水时的工况下阀门开度和标定工况下的开度误差进行补偿，避免了每一路出水管线安装流量计，减少了部件数量，降低了设备成本。

本实用新型采用西门子生产的S7-200PLC作为控制器，通过在程序中建立阀组多变量故障诊断模型，实时采集压力、流量等数据，并通过对历史数据的保存和分析，提前预警可能发生的管线刺漏、流量计以及压力变送器损坏等故障。且所述可编程控制器PLC10可以与注水站PLC工作站进行通讯，实现上下游联动控制，进而实现智能注水、精确注水。

Claims (4)

1.一种可高精度智能稳流配水阀组，包括进水管线、分水器（6），其特征在于：所述进水管线上依次安装有第一手动闸阀（1）、电动球阀（2）、过滤器（3）及电磁流量计（4），且进水管线的一端与注水泵来水管线（11）连接，另一端与分水器（6）连接；所述分水器（6）上安装有数显压力变送器一（5）、配注管线，所述配注管线远离分水器（6）的一端与去注水井管线（12）连接；所述配注管线上依次安装有第二手动闸阀（7），高压电动调节阀（8）及数显压力变送器二（9）；

该配水阀组还包括可编程控制器PLC（10），分别与电磁流量计（4）、数显压力变送器二（9）电连接，记录电磁流量计（4）采集的流量数据和数显压力变送器二（9）采集的压力数据；还与电动球阀（2）、高压电动调节阀（8）电连接，控制电动球阀（2）、高压电动调节阀（8）的开度。

2.根据权利要求1所述的一种可高精度智能稳流配水阀组，其特征在于：所述配注管线设置有多条，多条配注管线并列设置。

3.根据权利要求1所述的一种可高精度智能稳流配水阀组，其特征在于：所述进水管线一端通过高压卡箍与注水泵来水管线连接，另一端与分水器（6）以法兰连接。

4.根据权利要求1所述的一种可高精度智能稳流配水阀组，其特征在于：所述配注管线的一端与分水器（6）以法兰连接，配注管线的另一端与去注水井管线以卡箍连接。

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