专利名称：双泵密闭稳压供水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气田地层注水技术领域，特别涉及密闭稳压供水装置，是一种利用双泵在供水管线的中间加压，根据上游流量的变化调整运行参数，充分利用上游来水压力，实现密闭叠压供水。
背景技术：
目前，油田开发后期，采用注水方法补充地层原油开采能量。当采用地下水作为注水水源时，由于需水量大，一般采用井群取水模式，数口水源井同时取水供给一口注水井使用。大多情况下由于水源井所在地理位置高低不同造成压差大；输水距离远近不同中途消耗压力不同；水源井潜水泵扬程不够，需中间二次加压。常规做法是水源井泵先将地下水输送到调节水罐内储存，利用加压泵再从调节水罐内抽水升压输送到注水站，调节水罐、加压泵就构成了油气田中的供水站主要设备。该工艺具有供水运行平稳的特点，但存在上游来水进入调节水罐后压力被释放，进入调节水罐前的剩余压力不能得到充分利用；另外水罐密闭性不好，容易造成水中溶解氧升高，而油田注水水质一般要求溶解氧低于0. 05mg/L ； 此外设备体积大、占地面积大，供水站需人员值守，需配套人员食宿、采暖等设施，工程投资较高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种双泵密闭稳压供水装置，简化供水工艺，实现上游来水直接进行二次加压，不再设置中间水罐，实现密闭叠压串联供水，并能根据上游来水流量的变化调整运行参数。本实用新型采用的技术方案是双泵密闭稳压供水装置，主要由压力表、过滤器、 压力监测仪、复合式进排气阀、加压泵、水击泄压阀和控制箱组成，加压泵进口管线连接在水源井的出口管线上，在加压泵进口管线上连接有阀门和过滤器，在阀门与过滤器之间的管线上安装有压力表；其特征在于过滤器的出口管线上安装有压力监测仪和复合式进排气阀；两个加压泵的进口管线并联到过滤器出口管线上；两个加压泵的出口管线并联到注水管线上，在两个加压泵的出口管线上分别连接有水击泄压阀和阀门；所述的压力监测仪有信号线连接控制箱的可编程控制器，控制箱内有可编程控制器和变频器，变频器有导线分别连接两个加压泵。可编程控制器(PLC)及变频器通过加压泵吸水管线的压力变化对加压泵进行变频控制，当管线实际压力超过设定压力值时，将加压泵的供电频率调高，当实际压力低于设定压力值时，将加压泵的供电频率降低。为了使加压泵进口管线压力稳定，两个加压泵的进口有管线连接气压水罐的进口 ；在加压泵到气压水罐之间的管线上连接有止回阀，与止回阀并联有调压阀；当加压泵进口管线的压力较高时，水流通过调压阀进入气压水罐；当加压泵进口管线的压力较低时， 水流从气压水罐出口流出，通过止回阀进入加压泵进口管线。为了安全，在加压泵到气压水罐之间的管线上通过三通连接有两个安全泄压阀，两个安全泄压阀分别在止回阀的进口管线和止回阀出口管线上；两个安全泄压阀的出口管线并联在排放管线上。简述双泵密闭稳压供水装置的工作过程。参阅图1。 上游水源井1来水进入加压泵6的入口，由加压泵6再次加压将水输送入注水管线13，通过注水管线13送往注水站。在加压泵6进口设置了一个压力监测仪4，压力变化信号传递给可编程控制器，可编程控制器控制加压泵6供电频率当上游流量大于加压泵6 流量时，加压泵6进口管线压力上升，通过变频器将加压泵6的供电频率调高，提高加压泵 6流量；当上游流量低于加压泵6流量时，加压泵6进口管线压力下降，通过变频器将加压泵的供电频率调低，降低加压泵6流量。为保证加压泵6在上游流量变化时有充裕的工况调整时间，尤其是根据注水需求关闭数口水源井泵造成产水量大幅减少时，防止加压泵6变频滞后造成吸水管压力急速下降、出现抽真空，造成加压泵6运行事故，在加压泵6进口管线上设置了一气压水罐9。当上游流量大于加压泵6流量时，加压泵6进口管线压力上升，在加压泵6频率调高的期间，多余的水通过调压阀10进入气压水罐9储存，当上游流量小于加压泵6流量时，加压泵6进口管线压力下降，气压水罐9中储存的水则通过止回阀11被释放出来弥补上游水源井1和加压泵6之间的流量差，保证串联供水的平稳。另外采用气压罐9稳压后，由于有了一定的缓冲能力，实现两个加压泵6运行与备用的在线切换。为保证安全运行，本实用新型装置还设置了以下附件复合式进排气阀5满足投运、运行、检修时管路的高速排气、微量排气和放空吸气。安全泄压阀12能防止管线超压发生事故。水击泄压阀7安装在水泵出口，防止水击破坏加压泵6。管道过滤器3安装在进水口，防止管线内异物损害加压泵6。本实用新型的有益效果本实用新型双泵密闭稳压供水装置，用于供水管线的中间加压，能根据上游流量的变化自动调整运行参数，并充分利用上游来水压力，实现串联密闭供水。能够充分利用潜水泵的剩余压力，节约了能耗。减少了建设用地和工程投资。
图1是本实用新型双泵密闭稳压供水装置结构示意图。图中，1-水源井，2-压力表，3-过滤器，4-压力监测仪，5-复合式进排气阀，6_加压泵，7-水击泄压阀，8-控制箱，9-气压水罐，10-调压阀，11-止回阀，12-安全泄压阀。
具体实施方式
实施例1 以一个双泵密闭稳压供水装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图1。本实用新型双泵密闭稳压供水装置，主要由压力表2、过滤器3、压力监测仪4、复合式进排气阀5、加压泵6、水击泄压阀7和控制箱8组成。加压泵6进口管线连接在多口水源井1的出口管线上，在加压泵6进口管线上连接有阀门和过滤器3，在阀门与过滤器3之间的管线上安装有压力表2。过滤器3的出口管线上安装有一个压力监测仪4和一个复合式进排气阀5，复合式进排气阀5是复合式高速进排气阀，型号为FGP4X-10/16/25。 两个加压泵6的进口管线并联到过滤器3出口管线上，加压泵6是柱塞泵。两个加压泵6 的出口管线并联到注水管线13上，把增压后的水送往注水站。在两个加压泵6的出口管线上分别串联有一个水击泄压阀7和一个阀门。水击泄压阀7也称作超压泄放保护阀，有产品销售。所述的压力监测仪4有信号线连接控制箱8的可编程控制器，控制箱8内有可编程控制器和变频器，变频器有导线分别连接两个加压泵6。可编程控制器(PLC)及变频器通过加压泵6吸水管线的压力变化对加压泵6进行变频控制，当管线实际压力超过设定压力值时，将加压泵6的供电频率调高，当实际压力低于设定压力值时，将加压泵6的供电频率降低。可编程控制器和变频器的结构不属于本实用新型的内容，可编程控制器与压力监测仪4的连接和变频器与加压泵6的连接以及控制不属于本实用新型的内容，电器控制技术人员能实现。 两个加压泵6的进口有管线连接气压水罐9的进口，气压水罐9市场有产品销售。 在加压泵6到气压水罐9之间的管线上连接有一个止回阀11，与止回阀11并联有一个调压阀10。在加压泵6到气压水罐9之间的管线上通过三通连接有两个安全泄压阀12，两个安全泄压阀12分别在止回阀11的进口管线和止回阀11出口管线上；两个安全泄压阀12的出口管线并联在排放管线上。
权利要求1.一种双泵密闭稳压供水装置，主要由压力表(2)、过滤器(3)、压力监测仪(4)、复合式进排气阀(5)、加压泵(6)、水击泄压阀(7)和控制箱(8)组成，加压泵(6)进口管线连接在水源井⑴的出口管线上，在加压泵(6)进口管线上连接有阀门和过滤器(3)，在阀门与过滤器(3)之间的管线上安装有压力表(2)；其特征在于过滤器(3)的出口管线上安装有压力监测仪⑷和复合式进排气阀(5)；两个加压泵(6)的进口管线并联到过滤器(3) 出口管线上；两个加压泵(6)的出口管线并联到注水管线(13)上，在两个加压泵(6)的出口管线上分别连接有水击泄压阀(7)和阀门；所述的压力监测仪(4)有信号线连接控制箱 (8)的可编程控制器，控制箱(8)内有可编程控制器和变频器，变频器有导线分别连接两个加压泵(6)。
2.根据权利要求1所述的双泵密闭稳压供水装置，其特征是两个加压泵(6)的进口有管线连接气压水罐(9)的进口 ；在加压泵(6)到气压水罐(9)之间的管线上连接有止回阀(11)，与止回阀(11)并联有调压阀(10)。
3.根据权利要求1所述的双泵密闭稳压供水装置，其特征是在加压泵(6)到气压水罐(9)之间的管线上通过三通连接有两个安全泄压阀(12)，两个安全泄压阀(12)分别在止回阀(11)的进口管线和止回阀(11)出口管线上；两个安全泄压阀(12)的出口管线并联在排放管线上。
专利摘要双泵密闭稳压供水装置，应用于油气田地层注水密闭稳压供水。过滤器的出口管线上安装有压力监测仪和复合式进排气阀；两个加压泵的进口管线并联到过滤器出口管线上；两个加压泵的出口管线并联到注水管线上，在两个加压泵的出口管线上分别连接有水击泄压阀和阀门；所述的压力监测仪有信号线连接控制箱的可编程控制器，控制箱内有可编程控制器和变频器，变频器有导线分别连接两个加压泵。效果是用于供水管线的中间加压，能根据上游流量的变化自动调整运行参数，并充分利用上游来水压力，实现串联密闭供水。能够充分利用潜水泵的剩余压力，节约能耗。
文档编号E03B7/07GK202064396SQ201120098988
公开日2011年12月7日 申请日期2011年4月7日 优先权日2011年4月7日
发明者冉新权, 冯启涛, 张帆, 王宏伟, 王彦斌, 薛建强, 郑刚, 郭增民, 郭志强 申请人:中国石油天然气股份有限公司