CN212428662U - 一种注水井洗井质量监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种注水井洗井质量监控装置，包括：测控短节和监控主机；其中，测控短节包括：主管道和浊度测控支路；主管道包括：连接管道，以及安装在连接管道上的压力变送器和流量自控仪；浊度测控支路包括：支路管道，依次安装在支路管道上的取样电控开关阀、减压阀和取样管；其中，支路管道与连接管道相连通，取样管上安装有浊度传感器；压力变送器、流量自控仪、取样电控开关阀和浊度传感器均与监控主机相连。本实用新型提供的注水井洗井质量在线监控装置，实现了洗井过程实时监控，使得洗井质量一次达标。

Description

一种注水井洗井质量监控装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，更具体的说是涉及一种注水井洗井质量监控装置。

背景技术

注水井因为新投、转注、作业投注、长期停注、吸水指数下降以及井下堵卡等原因需要及时或定期洗井，带出井下堵塞的杂物，以恢复单井配注能力。洗井本来有一套标准的洗井工艺规程，但是目前无论采用注水系统压力洗井还是水力车洗井，自动化程度都不高，需要人手多，操作劳动强大，洗井车的地面临时高压管道在洗井过程中存在安全隐患，尤其是当前对洗井质量不能实现现场或远程实时洗井质量数字化监控，只能靠人眼估计或人工取样到实验室测试；若一次洗井不合格，只能再次重复洗井，洗洗停停耽误时间；反之，若已经洗井合格继续洗井则费工与费水，导致很难一次性连续、经济地作业使洗井作业达标。

因此，如何实现洗井过程的实时监控是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种注水井洗井质量监控装置，实现了洗井过程实时监控，使得洗井质量一次达标。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种注水井洗井质量监控装置，包括：测控短节和监控主机；其中，所述测控短节包括：主管道和浊度测控支路；

所述主管道包括：连接管道，以及安装在所述连接管道上的压力变送器和流量自控仪；

所述浊度测控支路包括：支路管道，依次安装在所述支路管道上的取样电控开关阀、减压阀和取样管；其中，所述支路管道与所述连接管道相连通，所述取样管上安装有浊度传感器；

所述压力变送器、所述流量自控仪、所述取样电控开关阀和所述浊度传感器均与所述监控主机相连。

优选的，还包括：溢水管，所述溢水管设置在所述取样管的封口的中轴偏上位置。

优选的，还包括：排水管；所述排水管一端与所述取样管主体下部连通，另一端与所述溢水管出口端连通。

优选的，所述减压阀和所述取样管之间采用活接头连接。

优选的，还包括：无线通信模块；所述监控主机通过所述无线通信模块接入采油管理区SCADA网络系统。

优选的，所述测控短节可拆卸地连接于注水井井口装置的出水口与污水收集专用管线或通往计量站原集油管线之间。

优选的，所述浊度传感器包括：光电浊度传感器。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种注水井洗井质量监控装置，在洗井时，在注水井口装置的出水口与污水收集专用管线之间或通往计量站原集油管线之间插入测控短节，并通过监控主机实现实时现场或远程监控，实现了洗井质量一次达标，也减少了洗井人工与水的浪费，并增强作业安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种注水井洗井质量监控装置的示意图；

图2为本实用新型提供的取样管的示意图。

其中，1、测控短节；2、监控主机；

101、连接管道；102、压力变送器；103、流量自控仪；104、取样电控开关阀；105、减压阀；106、取样管；107、溢流管；108、排水管；109、光电浊度传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见附图1，本实用新型实施例公开了一种注水井洗井质量监控装置，包括：测控短节1和监控主机2；其中，测控短节1包括：主管道和浊度测控支路；

主管道包括：连接管道101，以及安装在连接管道101上的压力变送器102和流量自控仪103，用于监控洗井反出水的压力，以及控制洗井水的流量。

浊度测控支路包括：支路管道，依次安装在支路管道上的取样电控开关阀104、减压阀105和取样管106；其中，支路管道与连接管道101相连通，取样管106上安装有浊度传感器109，浊度测控支路用于测量洗井反出水的浊度；

压力变送器102、流量自控仪103、取样电控开关阀104和浊度传感器109均与监控主机2相连，可将测得的数据传输给监控主机。

在洗井时，在注水井口装置的出水口与污水收集专用管线之间或通往计量站原集油管线之间插入测控短节，并通过监控主机实现实时现场或远程监控，实现了洗井质量一次达标，也减少了洗井人工与水的浪费，并增强作业安全。

其中，测控短节可以通过卡箍、法兰、焊接或其他可拆卸方式进行安装。

优选的，取样电控开关阀104为带有电磁阀或电动执行器控制的耐高压阀门，用于控制水质取样体积量及取样频率，受监控主机2控制，在设定的取样监测间隔，定时短暂打开阀门取足水样。减压阀105能将高压洗井水减压到0.6MPa以下，以保护浊度传感器109，其入口接取样电控开关阀104出口，出口接取样管106入口。取样管106用来短时容留取样水，优选流道水平安装，以便于满足浊度测试液面高度以及利于测试完毕后取样水垂直向下自行排空。更为具体地，参见图2，为了使取样水面控制在必要的测量高度，取样管106出口端开设有取样水出口并接有溢流管107，顶部设置近红外光电浊度传感器109插接口，优选但不限于用防水接头来夹紧固定。此外，取样管107底部设置细排水管108，供每次测试完毕自行排空取样管106内水样。近红外光电浊度传感器109的浊度数据输出优选但不限于带有RS485输出、MODBUS或4-20毫安模拟信号输出。

参见附图2，为了进一步优化上述技术方案，还包括：溢水管107和排水管108；溢水管107安装在取样管106的封口的中轴偏上位置；排水管108一端与取样管106主体下部连通，另一端与溢水管107出口端上部连通。此外，取样管106上还设置有方便浊度传感器109夹紧与拆卸的接口。

取样管106为一截可容留适量取样水的管状容器，取样管106上部设置有水质浊度传感器安装座，取样管106入口通过活接头连接减压阀105，出口适当高度设有溢水管107，以保证取样106取样液面达到浊度测试所需高度，下部还设有较细的排水管108可在测试间隙缓慢排尽取样水，且溢出或排出水均可排入环保储水容器。

优选的，减压阀105和取样管106之间采用活接头连接，保证取样管106锁紧后，流道处于水平状态且排水管108位于下方。浊度传感器109采用光电浊度传感器，且光电浊度传感器为快捷夹紧式安装，易于清洁与校准，光电浊度传感器用来监测洗井回水的浊度，从而判断洗井质量是否达到控制浊度指标要求。

为了进一步优化上述技术方案，还包括：无线通信模块；监控主机2通过无线通信模块接入采油管理区SCADA网络系统。优选的，监控主机2既能给现场装置进行供电，也能采集、显示、存储回水压力、流量及浊度数据，还能通过ZIGBEE协议无线连入采油管理区SCADA网络系统查询并上传相关作业数据。

监控主机2可以是基于PLC或专门开发的控制装置，带有触摸显示屏，优选但不限于大容量可充电12V蓄电池供电，并可通过电气接口给现场各测量仪器及电动机构供电，保证每次充满电可连续工作8小时以上；所设电气接口至少包括蓄电池充电接口、压力变送器102接口、流量变送器接口、取样电控开关阀104控制接口以及光电浊度传感器109接口等，各输入接口形式与所选的仪器设备的输出信号形式匹配；所需各仪器设备的量程设置在监控主机2对应设置菜单内通过触摸屏完成。监控主机2与取样电控开关阀104、光电浊度传感器109、流量自控仪103、压力变送器102存在电气连接或通信连接，可以采用ZIGBEE协议无线连入采油管理区SCADA网络系统，可查询注水井相关历史数据及配水站单井实时配水流量以及预先制定的洗井方案，并可事先进行网络配置和设定全流程的洗井流量、洗井时间、合格浊度标准、水质采样间隔及开阀时间等参数，实现洗井各流程监测与自动控制，屏幕显示洗井流量曲线、出水压力实时数据以及上次浊度测试时间及浊度等实时数据，可存储全过程作业数据并通过井场ZIGBEE网络将所有测试数据上传到采油管理区SCADA服务器，供远程监控。

此外，还需要说明的是，本实用新型提供的技术方案通过测试反出水的浊度达标来判定洗井质量达标的，其合格浊度标准通常以入口水的浊度为标准，显然，此标准可以在开始洗井前，同时稍微打开井口装置的双侧油管阀门(正洗时)或套管阀门(反洗时)使取样管106内充入洗井注入水，测一次浊度来得到反出水目标浊度值。

优选的，本实用新型中的压力变送器102表头、流量自控仪103的流量表头电动执行器与控制盒、取样电控开关阀104的电磁阀以及光电浊度传感器110均可以采用可拆卸式，以便于维护及防盗。

本实用新型提供的一种注水井洗井质量监控装置，实现了洗井过程流量、水质、洗井压力、洗井时间的实时现场与远程监控，优化了洗井流程，使洗井质量一次达标，也减少洗井人工与水的浪费，同时也增强作业安全。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种注水井洗井质量监控装置，其特征在于，包括：测控短节(1)和监控主机(2)；其中，所述测控短节(1)包括：主管道和浊度测控支路；

所述主管道包括：连接管道(101)，以及安装在所述连接管道(101)上的压力变送器(102)和流量自控仪(103)；

所述浊度测控支路包括：支路管道，依次安装在所述支路管道上的取样电控开关阀(104)、减压阀(105)和取样管(106)；其中，所述支路管道与所述连接管道(101)相连通，所述取样管(106)上安装有浊度传感器(109)；

所述压力变送器(102)、所述流量自控仪(103)、所述取样电控开关阀(104)和所述浊度传感器(109)均与所述监控主机(2)相连。

2.根据权利要求1所述的一种注水井洗井质量监控装置，其特征在于，还包括：溢水管(107)，所述溢水管(107)安装在所述取样管(106)的封口的中轴偏上位置。

3.根据权利要求2所述的一种注水井洗井质量监控装置，其特征在于，还包括：排水管(108)；所述排水管(108)一端与所述取样管(106)主体下部连通，另一端与所述溢水管(107)出口端上部连通。

4.根据权利要求1所述的一种注水井洗井质量监控装置，其特征在于，所述减压阀(105)和所述取样管(106)之间采用活接头连接。

5.根据权利要求1所述的一种注水井洗井质量监控装置，其特征在于，还包括：无线通信模块；所述监控主机(2)通过所述无线通信模块接入采油管理区SCADA网络系统。

6.根据权利要求1所述的一种注水井洗井质量监控装置，其特征在于，所述测控短节(1)可拆卸地连接于注水井井口装置的出水口与污水收集专用管线或通往计量站原集油管线之间。

7.根据权利要求1所述的一种注水井洗井质量监控装置，其特征在于，所述浊度传感器(109)包括：光电浊度传感器。

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