注水二次污染模拟评价试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种油田地面污水注入系统二次污染模拟评价试验装置。该装置包括试验系统及加药系统，所述的试验系统设有两组试验单元，两个试验单元通过同一安全阀与注水泵前进水干线连接，安全阀的另一端口通过两个分支阀依次与提升泵、进口取样阀、流量计、进口压力表及试验罐顶端连接；所述的加药系统为并置的两个加药泵，通过组合阀组与两个试验罐及两个加药罐连接；而试验罐的下端设有出口压力表、取样阀、出水阀及回流管线。该装置采用支路或旁通的方式与现场注水泵前取样口或压力表接口连接，不影响生产，操作灵活方便，能够快速有效获取注水二次污染物，快捷直观评价二次污染情况的特点，并为开展相应的解决措施提供方便的现场试验条件。
【专利说明】注水二次污染模拟评价试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种小型试验装置，特别是涉及一种油田地面污水注入系统二次污染的模拟、效果评价和解决措施的注水二次污染模拟评价试验装置。
【背景技术】
[0002]针对注水二次污染物成分、二次污染的来源及其解决措施研究，通常是对注水井和注水干线进行清洗并通过分析冲洗水来获得二次污染物并评价污染程度，然而定期干线冲洗并不能有效抑制持续的二次污染，对注水及冲洗水的分析不能够全面真实反映注水系统二次污染实际情况。因此要真实全面地分析二次污染物来源并制定相应的解决措施，需要选取或模拟与现场条件尽可能接近的试验区间，但直接在一段长距离的地下注水管线上中增设测试装置或安装可拆卸旁通、或用大段盘管模拟注水管线，往往受拆装、场地以及造价等原因的限制很难实现。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供一种二次污染模拟评价试验装置。该装置采用支路或旁通的方式与现场注水泵前干线取样口或压力表接口连接，不影响生产，具有占地小，操作灵活方便，能够快速有效获取注水二次污染物，快捷直观评价二次污染情况的特点，并为开展相应的解决措施试验研究提供方便的现场试验条件。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种注水二次污染模拟评价试验装置，包括试验系统及加药系统，其中，所述的试验系统设有两组试验单元，两个试验单元通过同一安全阀与注水泵前进水干线连接，所述安全阀的另一端口通过两个分支阀依次连接提升泵、进口取样阀、流量计、进口压力表及试验罐；所述的加药系统为两个并置的加药罐均通过泵前组合阀组与两个加药泵连接，加药泵通过泵后组合阀组与上述的试验罐连接；试验罐的下端设有出口压力表、出水阀及可与注水泵前进水干线连接回流管线。
[0005]上述的加药系统还包括与组合阀组连接的清水进口、备用加药进口及备用泵。
[0006]上述试验罐的罐顶设有放气阀，罐壁上设有附着菌探头及视窗，罐内顶固定挂片架，所述的挂片架上悬挂腐蚀挂片；罐中放置不同尺寸的无孔隙耐蚀的球形填料，罐底设有取样阀及排空阀；此外，罐内底还设有支撑栅板。
[0007]本实用新型的有益效果是:由于采取上述方案后，可以在注水二次污染模拟评价试验装置上可进行空白、不同试验条件(流速、填料等)、不同药剂及投加方式等情况下的对比试验，通过对比上述条件下粘附污染物的成分状态、水质尤其是悬浮固体的变化情况，评价二次污染情况和药剂使用效果，筛选二次污染物抑制剂并制定注水二次污染抑制措施，方便快捷直观，易于操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本装置的流程示意图；[0009]图2为图1中序号7试验罐的结构示意图。
[0010]图中1-注水泵前进水干线，2-安全阀，3-取样口，4-提升泵，5-进口取样阀，6-流量计，7-试验罐，8-回流管线，9-加药罐，10-加药泵，11-进口压力表，12-清水进口，13-备用加药进口，14-备用泵，15-放气阀，16-挂片架，17-腐蚀挂片，18-视窗，19-出口取样阀，20-排空阀，21-支撑栅板，22-球形填料，23-附着菌探头，24-出口压力表，25-出水阀。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0012]如附图1及图2所示，该注水二次污染模拟评价试验装置，包括试验系统及加药系统，其中，所述的试验系统设有两组试验单元，两个试验单元通过同一安全阀2与注水泵前进水干线I连接，所述安全阀2的另一端口通过两个分支阀依次连接提升泵4、进口取样阀
5、流量计6、进口压力表11与试验罐7连接；所述的加药系统为两个并置的加药罐9均通过组合阀组与两个加药泵10连接，每个加药泵10通过支路阀分别与上述的试验罐7顶端连接，而试验罐7的下端设有出口压力表24，并通过出水阀25及回流管线8与注水泵前进水干线I连接。
[0013]作为优选，上述的加药系统还包括与组合阀组连接的清水进口 12、备用加药进口13及备用栗14。
[0014]上述试验罐7的罐顶设有放气阀15，罐壁上设有附着菌探头23及视窗18，罐内顶固定挂片架16，所述的挂片架16上悬挂腐蚀挂片17 ;罐中放置不同尺寸的无孔隙耐蚀的球形填料22，如玻璃球，罐底设有出口取样阀19及排空阀20 ;此外，罐内底还设有支撑栅板21。
[0015]上述方案中，试验罐7的前端设有取样口 3或进口取样阀5、进口压力表11及放气阀15，试验罐7的后端设有出口取样阀19、排空阀20及出口压力表21，可以调节试验罐出口流速流量。而加药点设置在流量计6与试验罐7的进口之间，调节试验罐前后的进出口阀组可实现单罐运行、串联运行、纯并联运行以及一泵双罐或双泵单罐的运行方式；配合调节加药系统中的组合阀组、或启用备用泵，均可实现应用不同的药剂投加方式；两试验罐7底部的出水阀25可连通并合并成一个出口，通过回流管线8接入注水泵前干线1，如图1所示。
[0016]图2为试验罐7的结构示意图，图中附着菌探头23及视窗18的位置设置在法兰盖下15?30cm处，试验罐的上下法兰盖、视窗、探头均可拆卸；上法兰盖与罐体间有内衬网，起到均匀分布水流的作用，罐内底还设有支撑栅板21，起到支撑填料的作用；而填料的直径在3mnT20mm之间，自下而上逐渐减小，填装高度可自定，填料可以大幅度提高罐体内表面积，模拟长距离注水管线并提高二次污染物尤其是生物膜类污染物的截留效率。
[0017]当使用该试验装置单纯用在以获取二次污染物、研究污染物成分时可以采取以下运行方案:(1)串联:注水首先通过升压泵流经试验系统中一套单元，然后将罐底出水阀与另一套的罐前进口取样阀用软管连接，使注水继续通过另一套单元，最后排入地沟。第2个试验罐内填料尺寸应比第I个试验罐小或每层填充高度降低，可以截留不同类型的二次污染物。开罐前主要通过监测罐前后压差以及泵出口流速流量的衰减情况，开罐后取出填料及挂片后与置入前的状态进行比较并获取新生的二次污染物，最终实现对二次污染程度的评价。(2)—泵双罐并联，完全模拟注水站泵出口的注水分流到注水干线的过程:注水从干线引出，只通过一侧提升泵及流量计后分流至两个试验罐，罐内填料堆放状态可以相同也可以有区别，还可以在某一试验罐中使用被污染的填料，使试验近可能接近注水干线中的情况；试验中通过对总进口与试验罐出口水质进行比较、监测压差流速等方式进行即时分析，开罐后将填料挂片的污染情况与置入前进行对比。
[0018]当该试验装置用在二次污染防治措施研究尤其是筛选二次污染抑制药剂时宜采取第三种运行方式，即完全并联的运行方式和加药方式:注水从干线引出后分别进入两套试验单元，流经提升泵、流量计、试验罐，两个试验罐内填料状态完全相同，用泵前及罐前后阀组调节试验罐内流量和流速；每个加药泵分别针对一个试验罐加药，若药剂种类较多可启用备用泵或采取更换加药罐的方式予以实现。
[0019]该试验装置用于现场试验时，应将两套试验单元设置为纯并联运行方式，现场试验时可只运行I套试验单元，将试验罐底部放水阀通过回流管线回流至注水泵前进水干线，成为完全旁通模式，即具备直接向注水管网中投加药剂的功能。试验罐用作药剂与注水的静态混合器，其内部可以添加少量的玻璃球或不锈钢球填料，也可不加填料；加药时按需调节加药系统阀组，实现灵活加药。另一套试验单元的出水不回流至注水干线，可以开展空白试验或作为药剂储罐稀释罐应用。
[0020]本装置与现有的试验装置相比具有如下优点:
[0021]与定期干线冲洗、盘管模拟等获取二次污染物和二次污染评价装置相比，该装置占地小且易拆卸，能够模拟长距离注水管线，在注水站应用时可实现二次污染物其有效截留和快速获取，达到监测注水二次污染物滋生情况、评价二次污染程度的目的；同时，该装置具备药剂投加装置，可为注水系统二次污染制定出合理有效的化学抑制措施提供便利的试验条件，避免直接在一段长距离的地下注水管线上直接增设测试装置和旁通或用大段盘管模拟注水管线，节省试验的成本及施工难度。
【权利要求】
1.一种注水二次污染模拟评价试验装置，包括试验系统及加药系统，其特征在于:所述的试验系统设有两组试验单元，两个试验单元通过同一安全阀(2)与注水泵前进水干线(I)连接，所述安全阀(2)的另一端口通过两个分支阀依次连接提升泵(4)、进口取样阀(5)、流量计(6)、进口压力表(11)及试验罐(7);所述的加药系统为两个并置的加药罐(9)均通过泵前组合阀组与两个加药泵(10)连接，加药泵(10)通过泵后组合阀组与上述的试验罐(7)连接；试验罐(7)的下端设有出口压力表(24)、出水阀(25)及可与注水泵前进水干线(I)连接回流管线(8)。
2.根据权利要求1所述的注水二次污染模拟评价试验装置，其特征在于:上述的加药系统还包括与组合阀组连接的清水进口(12)、备用加药进口(13)及备用泵(14)。
3.根据权利要求1所述的注水二次污染模拟评价试验装置，其特征在于:上述的试验罐(7)罐顶设有放气阀(15)，罐壁上设有附着菌探头(23)及视窗(18)，罐内顶固定挂片架(16)，所述的挂片架(16)上悬挂腐蚀挂片(17);罐中放置不同尺寸的无孔隙耐蚀的球形填料(22 )，罐底设有出口取样阀(19 )及排空阀(20 );此外，罐内底还设有支撑栅板(21)。
【文档编号】G01N1/28GK203502408SQ201320660005
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】蔡徇, 吴迪, 乔丽艳, 叶坚, 于宏博, 张雨 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司, 大庆油田工程有限公司