CN2467790Y

CN2467790Y - 一种车载式洗井装置

Info

Publication number: CN2467790Y
Application number: CN 00263988
Authority: CN
Inventors: 郑钦祥; 蔡更喜; 刘家恒; 陈晖�; 莫宏涛; 安发全; 王利畏; 张德慧
Original assignee: Survey Design & Research Institute Of Henan Petroleum Exploration Bureau Of China Petrochemical Corp
Current assignee: Survey Design & Research Institute Of Henan Petroleum Exploration Bureau Of China Petrochemical Corp
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2001-12-26
Anticipated expiration: 2010-12-08

Abstract

本实用新型涉及一种用于油田注水井洗井的车载式洗井装置,特别适合于低渗透油田注水井的洗井。主要包括的洗井泵、动力传动装置和洗井液处理装置均置于公知的汽车底盘上。洗井液处理装置主要由液－液旋流油水分离器、沉降器和两级过滤器等处理单元组成。收油箱容积为0.5—4.0m³。本实用新型避免了部分处理单元过度污染,易于反洗,油水分离效率高,结构紧凑,可实现洗井作业时不排污,处理后的洗井返出液可满足油田注水水质标准要求。

Description

一种车载式洗井装置

本实用新型涉及一种用于油田注水井洗井的车载式洗井装置，特别适合于低渗透油田注水井的洗井。

在已有技术中，中国专利91222781.8公布了一种组合式洗井车，能在注水井场实施洗井-污水处理-洗井循环作业。但该车洗井作业时洗井液需同时通过所有污水处理装置，易造成部分设备过度污染而难于反洗；旋浮式油水分离器效率低且占用体积大，导致污油箱容积小，洗井作业同时需排放污水；管式沉降器对小颗粒油、分散油粒去除效率低；一级陶粒过滤器只有表层起过滤作用，截污效率低。

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种车载式洗井装置，使洗井返出液经处理后水质指标满足低渗透油田注水井水质的要求。

实现本实用新型的目的所采取的技术方案是：

车载式洗井装置主要包括的洗井泵、动力传动装置和洗井液处理装置均置于公知的汽车底盘上。动力传动装置取力于汽车发动机，供于洗井泵。洗井液处理装置由两级水力旋流除砂器、磁化器、液-液旋流油水分离器、静态混合器、管式沉降器、斜板沉降器、一级深床过滤器和二级纤维球精细过滤器等各处理单元以及水源贮供器、收油箱、集泥箱、自动加药装置及仪表控制盘组成。各处理单元依次通过管线相串连，其中二级水力旋流除砂器的出口通过管线及连接管分别与磁化器和一级深床过滤器相连；一级深床过滤器的出口通过管线及连接管分别与二级纤维球过滤器和水源贮供器相连，自动加药装置通过管线并入液-液旋流油水分离器和静态混合器之间的连接管；水源贮供器为卧式柱形结构，通过管线分别与洗井液处理装置的一级深床过滤器和二级纤维球精细过滤器相连，并通过管线和洗井泵与注水井口相连。各处理单元分离出的油和污物出口分别通过管线与收油箱和集泥箱相连。液-液旋流油水分离器、一级深床过滤器、二级纤维球过滤器和水源贮供器沿汽车底盘纵轴线上布置；静态混合器、管式沉降器和斜板沉降器以汽车底盘纵轴线为中心两侧对称布置，各自并联安装。

液-液旋流油水分离器为立式圆柱结构，在器壁和上下端分别设有进水口、出油口和出水口，器内通过隔板将其分成集油腔、配水腔及出水腔，配水腔内置至少2根两端分别固定于隔板上的液-液水力旋流管。

管式沉降器为卧式管状多腔结构，在器壁上设有进水口、出油口和排污口、以及与斜板沉降器相连的出水连通管，器内从进水口一端依次分为配水腔、聚结腔、自由沉降腔及斜板沉降腔，置于配水腔和自由沉降腔之间的聚结腔内充填有由φ15-25mm的疏油粒料形成的粗粒化床，在斜板沉降腔上部器壁内面置有捕集管。

斜板沉降器为卧式圆柱结构，置于管式沉降器斜板沉降腔段上方，在斜板区内置有间距为15-40mm的斜板。

一级深床过滤器内置滤床采用粒径分别为0.8-1.2mm、1.2-1.5mm和1.5-2.0mm的核桃壳滤料，其厚度分别为15—20％、45—50％和25—30％。

收油箱容积为0.5-4.0m³。

采用本实用新型的技术方案，可避免部分处理单元过度污染，易于反洗，油水分离效率高，结构紧凑，并且大的收油箱容积可真正实现洗井作业时不排放污水，洗井返出液经本实用新型处理后，可满足油田注水水质标准要求，特别适用于低渗透油田注水井的洗井作业。

下面，结合附图对本实用新型的结构和工作原理作进一步的描述。

图1是本实用新型的结构示意主视图。

图2是本实用新型的结构示意俯视图。

图3是洗井液处理装置中液-液旋流油水分离器的结构示意图。

图4是洗井液处理装置中管式沉降器及斜板沉降器结构示意图。

在洗井初期，由于洗井返出液中油和机杂的含量较高，因此采取不通过二级纤维球过滤器5的流程，从而避免了对纤维球滤料的污染；在洗井后期，因洗井返出液油和机杂含量较低，只起用一级深床过滤器7及二级纤维球精细过滤器5对洗井返出液进行处理，从而简化了处理流程，并保护了部分处理单元，为最终使注入水达到低渗透油田的水质提供了保障。从洗井初期流程向洗井后期流程切换通过仪表控制盘26实现。具体分述如下。

参看图1和图2，在洗井初期，从注水井口0返出的洗井液通过连接管13进入置于汽车底盘1尾部并相互串联的两级水力旋流除砂器14和15进行除砂，分离出的机杂通过管线去集泥箱28，除却机杂的洗井液经管线16及连接管17进入汽车底盘1尾部下方的磁化器27进行除铁，磁化后的洗井液通过连接管12进入液-液旋流油水分离器10进行油水预分离，分离出的污油通过管线去收油箱11，分离污油后的洗井液通过管线进入静态混合器9，并与自动加药装置29来的药剂混合后通过连接管19进入管式沉降器4，对小颗粒油珠及悬浮物进行聚结沉降，分离出的油珠及悬浮物经管线分别去收油箱11和集泥箱28，分离油珠及悬浮物后的洗井液经连通管4-4进入置于管式沉降器4上方的斜板沉降器2对油珠及悬浮物进一步沉降分离，分离出的油珠及悬浮物经管线仍分别去收油箱11和集泥箱28，分离油珠及悬浮物后的洗井液通过出水口2-1经连接管6进入一级深床过滤器7进行一级过滤，过滤后的洗井液通过连接管23进入水源贮供器3，最后通过洗井泵30及连接管31将处理后的洗井液注入注水井口0。如此多次循环处理后，通过仪表控制盘26切换进入洗井后期。

在洗井后期，洗井液从井口0返出后仍通过两级水力旋流除砂器14和15进行除砂，只是除砂后的洗井液不经连接管17进入磁化器27，而是通过与其并联的连接管18直接进入一级深床过滤器7进行预过滤，预过滤后的洗井液由连接管22进入二级纤维球过滤器5进行再过滤，通过这样多次过滤后，水质即可满足低渗透油田的指标要求。经再过滤后的洗井液通过连接管24进入水源贮供器3，最后通过洗井泵30及连接管31注入注水井口0。

参看图2和图3，液-液旋流油水分离器10为立式圆柱结构，置于汽车底盘1纵轴线上、并在一级深床过滤器7与收油箱11之间，用于对洗井液中浮油及大颗粒油珠进行分离。分离器10在器壁和上下端分别设有进水口10-9、出油口10-1和出水口10-8，器内通过隔板10-3及10-6将其分成集油腔10-2、配水腔10-5及出水腔10-7，配水腔10-4内置至少2根两端分别固定于隔板10-3及10-6上的液-液水力旋流管10-4。其工作原理为：磁化后的洗井液经进水口10-9进入分离器10内，通过配水腔10-5向各单根液-液水力旋流管10-4配水，洗井液在旋流管10-4内形成离心力场，在离心力作用下，比重较小的油聚结在旋流管10-4中心，并进入集油腔10-2，由出油口10-1去收油箱11；比重较大的水则被甩至器壁，沿器壁进入集水腔10-7，通过出水口10-8，与从自动加药装置29来的药剂一起进入静态混合器9进行充分混合。由于分离器10的直径不超过350mm，占用空间小，因而收油箱11的容积可达0.5-4.0m³。

参看图2和图4，管式沉降器4以汽车底盘1的纵轴为中心两侧对称布置，并联安装，其结构为卧式管状多腔结构，在器壁上设有进水口4-1、出油口4-9和排污口4-6、4-7以及与斜板沉降器2相连的出水连通管4-4，器内从进水口一端依次分为配水腔4-5、聚结腔4-2、自由沉降腔4-3及斜板沉降腔4-8，置于配水腔4-5和自由沉降腔4-3之间的聚结腔4-2内充填有由φl5-25mm的疏油粒料形成的粗粒化床，在斜板沉降腔4-8上部器壁内面置有捕集管4-10。粗粒化床的空隙构成互相连续的通道，当含油污水流经该床时，两个或多个油珠或悬浮物颗粒同时与疏油粒料碰撞或相互之间碰撞，其冲量使它们合并成一个较大的油珠或悬浮物颗粒，从而达到粗粒化的目的。与药剂混合后的洗井液通过进水口4-1进入配水腔4-5，配水腔主要作用是减缓水力冲击；然后洗井液进入聚结腔4-2，对来水进行粗粒化聚结整流；经聚结整流后污水进入自由沉降腔4-3内，对已聚结的较大颗粒油珠和悬浮物进行沉降，然后进入斜板沉降腔4-8内进一步沉降分离。管式沉降器4中沉降下来的杂质通过排污口4-6和4-7排出至集泥箱，上浮的油通过捕集管4-10捕集后再由出油口4-9去收油箱11内，经沉降后的洗井液通过连通管4-4进入斜板沉降器2内。

参看图2和图4，斜板沉降器2为卧式圆柱结构，以汽车底盘1纵轴为中心对称布置，并联安装，并置于管式沉降器4斜板沉降腔4-8段上方，器内主要由斜板区2-4组成，在斜板区2-4内置有间距为15-40mm的斜板，其作用是增加分离工作表面积，缩小分离高度，为创造层流条件使水流较平稳，从而提高沉降设备的分离效率。经管式沉降器4沉降后的洗井液通过连通管4-4进入斜板沉降器2的斜板区2-4，洗井液中乳化油及其他小颗粒油、悬浮物在斜板区2-4内再次聚结成较大颗粒油珠和悬浮物，聚结成的较大颗粒油珠通过捕集管2-5捕集后由排油口2-3排至收油箱11内，较大颗粒机杂通过排污口2-2排出至集泥箱，洗井液通过出水口2-1和连接管6进入一级深床过滤器7。参看图1和图2，一级深床过滤器7置于汽车底盘1纵轴线上，内置滤床采用粒径分别为0.8-1.2mm、1.2-1.5mm和1.5-2.0mm的核桃壳滤料，其厚度分别为15-20％、45-50％和25-30％，形成了不同滤料的级配，使滤料从上层至下层孔隙逐步增大，减慢了孔隙中水流阻力增大的速度，使水中各种杂质进入深层下部，使滤层得到较为充分合理利用，从而增大了过滤器的有效过滤层厚度，增加了截污能力。

参看图1和图2，收油箱11安装在汽车底盘1后部，与液-液旋流油水分离器10相邻，其容积达0.5-4.0m³。

Claims

1、一种车载式洗井装置，主要包括的洗井泵(30)、动力传动装置(25)和洗井液处理装置均置于公知的汽车底盘(1)上，动力传动装置(25)取力于汽车发动机，供于洗井泵(30)，洗井液处理装置由两级水力旋流除砂器(14)与(15)、磁化器(27)、液-液旋流油水分离器(10)、静态混合器(9)、管式沉降器(4)、斜板沉降器(2)、一级深床过滤器(7)和二级纤维球精细过滤器(5)等各处理单元以及水源贮供器(3)、收油箱(11)、集泥箱(28)、自动加药装置(29)及仪表控制盘(26)组成，各处理单元依次通过管线相串连，其特征在于：

二级水力旋流除砂器(15)的出口通过管线(16)及连接管(17)和(18)分别与磁化器(27)和一级深床过滤器(7)相连；

一级深床过滤器(7)的出口通过管线(21)及连接管(22)和(23)分别与二级纤维球过滤器(5)和水源贮供器(3)相连；

自动加药装置(29)通过管线并入液-液旋流油水分离器(10)和静态混合器(9)之间的连接管(19)；

水源贮供器(3)为卧式柱形结构，通过管线分别与洗井液处理装置的一级深床过滤器(7)和二级纤维球精细过滤器(5)相连，并通过管线和洗井泵(30)与注水井口(0)相连；

液-液旋流油水分离器(10)、一级深床过滤器(7)、二级纤维球过滤器(5)和水源贮供器(3)沿汽车底盘(1)纵轴线上布置；静态混合器(9)、管式沉降器(4)和斜板沉降器(2)以汽车底盘(1)纵轴线为中心两侧对称布置，各自并联安装。

2、根据权利要求1所述的车载式洗井装置，其特征在于：液-液旋流油水分离器(10)为立式圆柱结构，在器壁和上下端分别设有进水口(10-9)、出油口(10-1)和出水口(10-8)，器内通过隔板(10-3)及(10-6)将其分成集油腔(10-2)、配水腔(10-5)及出水腔(10-7)，配水腔(10-4)内置至少2根两端分别固定于隔板(10-3)及(10-6)上的液-液水力旋流管(10-4)。

3、根据权利要求1所述的车载式洗井装置，其特征在于：管式沉降器(4)为卧式管状多腔结构，在器壁上设有进水口(4-1)、出油口(4-9)和排污口(4-6)、(4-7)以及与斜板沉降器(2)相连的出水连通管(4-4)，器内从进水口一端依次分为配水腔(4-5)、聚结腔(4-2)、自由沉降腔(4-3)及斜板沉降腔(4-8)，置于配水腔(4-5)和自由沉降腔(4-3)之间的聚结腔(4-2)内充填有由φ15-25mm的疏油粒料形成的粗粒化床，在斜板沉降腔(4-8)上部器壁内面置有捕集管(4-10)。

4、根据权利要求1所述的车载式洗井装置，其特征在于：斜板沉降器(2)为卧式圆柱结构，置于管式沉降器(4)斜板沉降腔(4-8)段上方，在斜板区(2-4)内置有间距为15-40mm的斜板。

5、根据权利要求1所述的车载式洗井装置，其特征在于：一级深床过滤器(7)内置滤床采用粒径分别为0.8-1.2mm、1.2-1.5mm和1.5-2.0mm的核桃壳滤料，其厚度分别为15—20％、45—50％和25—30％。

6、根据权利要求1所述的车载式洗井装置，其特征在于：收油箱(11)容积为0.5-4.0m³。