CN212837739U - 一种自动化聚合物微球加药撬装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化聚合物微球加药撬装系统，属于油田聚合物微球药品加注技术领域。该自动化聚合物微球加药撬装系统包括电控柜、上药单元、泵送单元和运动撬，泵送单元包括加药泵，加药泵出口端管道上依次设有压力表、流量计和电动球阀，加药泵出口端管道末端设有出药口；上药单元包括溶液箱和上料泵，上料泵输入端设有加料口，上料泵输出端通过管道与溶液箱连接；溶液箱上设有搅拌机和液位计；加药泵进口端通过管道与溶液箱连接；通过电控柜采集压力表、流量计和液位计的数据，控制加药泵、电动球阀、上料泵和搅拌机，实现自动化精准加药、自动化上药和自动化搅拌。电控柜、上药单元和泵送单元安装在运动撬上，满足现场规模化作业需求。

Description

一种自动化聚合物微球加药撬装系统

技术领域

本实用新型属于油田聚合物微球药品加注技术领域，涉及一种自动化聚合物微球加药撬装系统。

背景技术

聚合物微球改善水驱技术经过近年的研究已进入扩大应用阶段。

面对规模化应用，目前投入实施的微球注入设备存在数据录取人工化、人工添加药液、加药流量恒定需要人工调节等缺点，难以满足规模化及多需求化工艺需求。因此，为适应集中注入、单井注入、阀组注入和自动化加料的需求，需要研制能够满足油田现场大规模、自动化操作模式需求的设备以适应油田发展。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种自动化聚合物微球加药撬装系统，解决了目前油田开采中，聚合物微球注入设备难以提供自动化、大规模操作的作业需求问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型公开了一种自动化聚合物微球加药撬装系统，包括电控柜、上药单元、泵送单元和运动撬；

泵送单元包括加药泵，加药泵出口端引出的管道上依次设有压力表、流量计和电动球阀，加药泵出口端引出的管道末端设有出药口；

上药单元包括用于盛放聚合物微球的溶液箱；加药泵进口端通过管道与溶液箱连接；

加药泵、压力表、流量计和电动球阀与电控柜电性连接；电控柜用于收集压力表和流量计的数据，以及用于控制加药泵和电动球阀工作；

所述电控柜、上药单元和泵送单元安装在运动撬上。

优选地，上药单元还包括上料泵，上料泵输入端设有加料口，上料泵输出端通过管道与溶液箱连接；溶液箱上设有搅拌机和液位计；

搅拌机、液位计和上料泵与电控柜电性连接，电控柜用于收集液位计的数据，以及用于控制上料泵和搅拌机。

优选地，加药泵上设有变频电机，电控柜内设有变频电路，用于控制加药泵转速。

优选地，所述自动化聚合物微球加药撬装系统中包含若干组泵送单元和若干组上药单元。

优选地，泵送单元中，压力表上设有缓冲器。

优选地，泵送单元中，流量计和电动球阀之间的管道上设有安全阀。

优选地，上药单元中，溶液箱上设有溢流口。

优选地，溶液箱底部设有排污阀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开的一种自动化聚合物微球加药撬装系统，将泵送单元与电控柜连接，通过电控柜实时采集压力表和流量计的数据信息并和设定好的系统参数对比，然后通过电控柜系统反馈控制信号给加药泵和电动球阀，控制加药泵和电动球阀的开启或关闭，实现自动化精准加药；通过将电控柜、上药单元和泵送单元安装在运动撬上，构成自动化聚合物微球加药撬装系统，使该撬装系统具有的防风、防砂、防雨功能，能够保证该自动化聚合物微球加药撬装系统在户外作业的安全性和可靠性。本实用新型公开的自动化聚合物微球加药撬装系统，能够实现自动化精准加药，降低人工参与度，并通过撬装系统结构的优化设置，使自动化聚合物微球加药撬装系统装置便于现场吊装搬运，满足现场规模化作业需求。

进一步地，将搅拌机、液位计和上料泵接入电控柜，通过电控柜实时采集液位计数据信号和设定好的系统参数对比，然后通过电控柜系统反馈控制信号给上料泵和搅拌机，控制上料泵和搅拌机的开启或关闭，能够实现溶液箱的自动化上药和自动化搅拌。

进一步地，通过电控柜控制加药泵的转速，实现对加药流量的控制。

进一步地，通过在所述自动化聚合物微球加药撬装系统中设置若干组泵送单元和若干组上药单元，能够实现实际作业中的规模化需求和控制效果。

进一步地，通过压力表和缓冲器的配合使用，使液体流动状态更加平稳，有效保证使用稳定性。

进一步地，通过在流量计和电动球阀之间的管道上设置安全阀，用于泵送单元的压力过载保护，能够有效保证使用安全性。

进一步地，通过在溶液箱上设置溢流口，用于当液体过量时将过量的液体自行流出溶液箱，能够增加使用安全性。

进一步地，通过在溶液箱底端设置排污阀，用于在排污操作时，能够将需要清理的废液排出溶液箱。

附图说明

图1为本实用新型的自动化聚合物微球加药撬装系统主视图；

图2为本实用新型的自动化聚合物微球加药撬装系统左视图；

图3为本实用新型的自动化聚合物微球加药撬装系统俯视图。

其中：1-搅拌机；2-电控柜；3-加药泵；4-压力表；5-缓冲器；6-流量计；7-安全阀；8-电动球阀；9-上料泵；10-运动撬；11-溶液箱；12-液位计；13-加料口；14-出药口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

本实用新型公开的一种自动化聚合物微球加药撬装系统，包括电控柜2、上药单元、泵送单元和运动撬10。其中，泵送单元包括加药泵3，加药泵3出口端引出的管道上依次设有压力表4、流量计6和电动球阀8，加药泵3出口端引出的管道末端设有出药口14；上药单元包括溶液箱11和上料泵9，上料泵9输入端设有加料口13，上料泵9输出端通过管道与溶液箱11连接；溶液箱11上设有搅拌机1和液位计12；加药泵3进口端通过管道与溶液箱1连接；

加药泵3、压力表4、流量计6和电动球阀8、搅拌机1、液位计12和上料泵9与电控柜2电性连接；通过电控柜2采集压力表4、流量计6和液位计12的数据，并将采集到的数据与电控柜2中的预设数值参数对比，控制加药泵3、电动球阀8、上料泵9和搅拌机1的工作状态，实现自动化加药。

上述电控柜2、上药单元和泵送单元安装在运动撬10上。

参看图1、图2和图3，溶液箱11旁边配有上料泵9，上料泵9由电控柜2控制实现自动化上药。溶液箱11外壁配有液位计12，上药过程中电控柜2实时采集液位计12的信号，根据液量自动化控制上药操作。溶液箱11顶部配有搅拌机1，当溶液箱11内部的药液到达指定液位或上药完成后，由电控柜2控制上料泵9关闭，并控制搅拌机1开启将药液搅拌均匀。同时由电控柜2反馈液位信号给远端与本地设备，实时显示当前溶液箱11内的药量。药液不足时，提醒加药，药液用完时，关闭系统，等待续药。

泵送单元用于抽取溶液箱11中的药液加压后从加药泵3出口端的出口送出，该过程中电控柜2根据从压力表4、流量计6采集的数据及设定好的系统参数将控制信号反馈给加药泵3，实时调节加药泵3电机工作状态，做到精准加药。整套泵送单元均由电控柜2根据系统实现自动化控制。

电控柜2实时监控液位计12、压力表4、流量计6获取反馈信号，了解设备状态。并根据系统或人工操作实时控制上料泵9、搅拌机1、加药泵3等。同时上传信号给远端与本地设备，实现远程监控。

优选地，电控柜2内配有中控系统、远传系统、显示系统、人机交互界面。通过这些实现对自动化聚合物微球加药撬装系统的远程监控、自动化控制以及现场人工控制等功能。

具体地，在本实施例中，控制柜的型号为BXK52，其中还设置有西门子SR30PLC模块，该PLC模块用作中控系统和远传系统的控制端，实现对压力表和流量计的数据信息的采集，并与预设好的系统参数对比其中还设置有触摸屏，该触摸屏用于显示系统，并承担人机交互界面。为保证自动化操作，保障工作安全，电控柜中还设有变频器和空气开关等元器件。

优选地，加药泵3上为变频电机，通过电控柜2内的变频电路控制加药泵3转速，进而控制流量。

优选地，泵送单元主要由加药泵3、压力表4、流量计6、缓冲器5、安全阀7和电动球阀8构成。

优选地，泵送单元中配有安全阀7作为压力过载保护，配有缓冲器5作为流量减小时的压力脉动，使液流更加平稳。

优选地，溶液箱11上配有溢流口，当液体过量时可以自行流出。

优选地，溶液箱11最低端配有排污阀，需要清理溶液箱时从此处排除废液。

每套自动化聚合物微球加药撬装系统可以配单套泵送单元和上药单元或多套泵送单元和上药单元，每套泵送单元参数可以一致也可以不同。

整套系统安装在运动撬10上，运动撬10具有防风、防砂、防雨功能，保证了户外作业的可靠性。

本实用新型所述的整套系统采用全自动化撬装设计，保证设备在野外工作完全无人工干预，同时可以传递远传信号，保证控制中心对设备的监控，既做到自动安全，又做到远程监控，大大降低了人工劳动，是一种全自动化的撬装加药系统。

本实用新型公开的自动化聚合物微球加药撬装系统的工作原理如下：

1.通过上料泵9向溶液箱11内上药，搅拌机1将溶液箱11内药品搅拌均匀，避免沉淀。

2.电控柜2根据系统设定控制加药泵3开始工作，同时读取流量计6压力表4实时参数，再根据设定程序反馈控制加药泵3的电机，进而调整流量，确保系统动态响应性。并实时将数据发给远端及本地显示系统。

3.随着加药的进行溶液箱11液位逐步下降，电控柜2通过液位计12读取溶液箱11液位。当液位低于设定值时，向远端及本地显示系统发送信号，要求加药。当液位持续下降至安全值时，系统停止工作，保护各部件。并向远端及本地显示系统发送报警信号，要求及时加药。

4.当系统出现压力过高时，安全阀7泄压将多余的溶液回流入溶液箱11保护系统。缓冲器5可以使系统压力、流量更加平稳。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动化聚合物微球加药撬装系统，其特征在于，包括电控柜(2)、上药单元、泵送单元和运动撬(10)；

泵送单元包括加药泵(3)，加药泵(3)出口端引出的管道上依次设有压力表(4)、流量计(6)和电动球阀(8)，加药泵(3)出口端引出的管道末端设有出药口(14)；

上药单元包括用于盛放聚合物微球的溶液箱(11)；加药泵(3)进口端通过管道与溶液箱(11)连接；

加药泵(3)、压力表(4)、流量计(6)和电动球阀(8)与电控柜(2)电性连接；电控柜(2)用于收集压力表(4)和流量计(6)的数据，以及用于控制加药泵(3)和电动球阀(8)工作；

所述电控柜(2)、上药单元和泵送单元安装在运动撬(10)上。

2.根据权利要求1所述的自动化聚合物微球加药撬装系统，其特征在于，上药单元还包括上料泵(9)，上料泵(9)输入端设有加料口(13)，上料泵(9)输出端通过管道与溶液箱(11)连接；溶液箱(11)上设有搅拌机(1)和液位计(12)；

搅拌机(1)、液位计(12)和上料泵(9)与电控柜(2)电性连接，电控柜(2)用于收集液位计(12)的数据，以及用于控制上料泵(9)和搅拌机(1)。

3.根据权利要求1所述的自动化聚合物微球加药撬装系统，其特征在于，加药泵(3)上设有变频电机，电控柜(2)内设有变频电路，用于控制加药泵(3)转速。

4.根据权利要求1所述的自动化聚合物微球加药撬装系统，其特征在于，所述自动化聚合物微球加药撬装系统中包含若干组泵送单元和若干组上药单元。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的自动化聚合物微球加药撬装系统，其特征在于，泵送单元中，压力表(4)上设有缓冲器(5)。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的自动化聚合物微球加药撬装系统，其特征在于，泵送单元中，流量计(6)和电动球阀(8)之间的管道上设有安全阀(7)。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的自动化聚合物微球加药撬装系统，其特征在于，上药单元中，溶液箱(11)上设有溢流口。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的自动化聚合物微球加药撬装系统，其特征在于，溶液箱(11)底部设有排污阀。

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