一种组装式注水泵站的制作方法

本实用新型专利涉及一种组装式注水泵站，属于油田站外注水系统技术领域。

背景技术：

油田注水系统具有工艺相对稳定，布站分散且数量多的特点，工程所在地大多自然环境恶劣，基础工业薄弱，海外油田还具有社会环境不稳定，当地用工素质差，国内人员动迁周期长(以中东地区为例，办理签证手续通常4-8个月，工本费昂贵)等特点。传统建设模式工期长，安全风险大，建设成本高，已经不能满足海外地区大规模快速上产的需求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种组装式注水泵站。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种组装式注水泵站，其包括：至少一个泵进出口模块、至少一个汇管管廊模块以及至少一个注水阀组模块，所述泵进出口模块、所述汇管管廊模块以及所述注水阀组模块均独立设置，所述泵进出口模块与所述汇管管廊模块可拆卸地连接，所述汇管管廊模块与所述注水阀组模块可拆卸地连接。

本实用新型的有益效果是：通过将注水泵站分割成多个模块，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，有效缩短现场施工周期。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步地，所述泵进出口模块包括：过滤分离器、第一流量计、第一阀门、第一接线箱、第一配电箱、第一槽盒以及第一支架，

所述第一支架为平板结构，所述过滤分离器、所述第一流量计、所述第一阀门、所述第一接线箱、所述第一配电箱、所述第一槽盒均设置在所述第一支架上方；

所述过滤分离器设置在所述第一支架的一侧，所述过滤分离器的两端分别对应地与第一管体一端以及第二管体的一端连接，所述第一管体的另一端设置在所述第一支架的一端，所述第二管体的另一端设置在所述第一支架的另一侧；

所述第一流量计的一端与第三管体的一端连接，所述第三管体的另一端设置在所述第一支架的另一侧，所述第一流量计的另一端与第一阀门的一端连接，所述第一阀门的另一端与第四管体的一端连接，所述第四管体的另一端设置在所述第一支架的一端；

第五管体的一端与所述第一流量计和所述第一阀门之间的管路连接，所述第五管体的另一端设置在所述第一支架的一端；

所述第一接线箱、所述第一配电箱以及所述第一槽盒设置在所述第一支架的另一侧；

所述第一管体的另一端、所述第四管体的另一端、所述第五管体的另一端与所述汇管管廊模块通过法兰或者套筒部件连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：将部分部件以及设备设置在支架上，便于部件组合的运输以及安装，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，缩短现场施工周期，降低了现场施工成本。

进一步地，还包括：操作平台以及多个管线支撑结构，所述操作平台以及所述管线支撑结构均设置在所述第一支架上，所述操作平台设置在所述第一支架的一侧，所述操作平台的底端与所述第一支架连接，所述操作平台临近所述过滤分离器设置；多个所述管线支撑结构沿所述第一支架的宽度方向设置，多个所述管线支撑结构的底端与所述第一支架连接，多个所述管线支撑结构的顶端分别对应地与所述第一管体和第四管体以及所述第二管体和第三管体连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：将部分部件以及设备设置在支架上，便于部件组合的运输以及安装，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，缩短现场施工周期，降低了现场施工成本。

进一步地，所述汇管管廊模块包括：第二支架、进口管线汇管、出口管线汇管、回流管线汇管，

第二支架为长方形结构，所述进口管线汇管、所述出口管线汇管、所述回流管线汇管均设置在所述第二支架上，

所述进口管线汇管设置在所述第二支架的一侧，所述出口管线汇管

设置在所述第二支架的另一侧，所述出口管线汇管与所述进口管线汇管平行设置，所述回流管线汇管设置在所述进口管线汇管和所述出口管线汇管之间，所述回流管线汇管的一端与所述进口管线汇管的中部连接，所述回流管线汇管的另一端设置在所述第二支架的另一侧；

所述第一管体的另一端与所述进口管线汇管的中部通过法兰或者套筒部件连接；

所述第四管体的另一端与所述出口管线汇管的中部通过法兰或者套筒部件连接；

所述第五管体的另一端与所述回流管线汇管的另一端通过法兰或者套筒部件连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：将部分部件以及设备设置在支架上，便于部件组合的运输以及安装，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，缩短现场施工周期，降低了现场施工成本。

进一步地，还包括：第二槽盒以及第二阀门，所述第二槽盒以及所述第二阀门均设置在所述第二支架上，所述第二槽盒设置在所述出口管线汇管与所述进口管线汇管之间，所述第二槽盒与所述第一槽盒通过接头可拆卸地连接；所述第二阀门设置在所述出口管线汇管的中上方，所述第二阀门的一端与所述出口管线汇管的中部连接，所述第二阀门的另一端与所述注水阀组模块通过法兰或者套筒部件连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：将部分部件以及设备设置在支架上，便于部件组合的运输以及安装，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，缩短现场施工周期，降低了现场施工成本。

进一步地，所述注水阀组模块包括：角式调节阀、第二流量计、至少一个模块底座、第二接线箱、第三槽盒、第二配电箱、主管体以及至少一个第六管体，

所述第二流量计、所述第二接线箱、所述第三槽盒、所述第二配电箱均设置在所述模块底座上，所述第二接线箱、所述第三槽盒、所述主管体均设置在所述模块底座的一侧，所述第二配电箱设置在所述模块底座的另一端；

所述第二接线箱与所述第一接线箱通过接头可拆卸地连接，所述第三槽盒与所述第二槽盒通过接头可拆卸地连接，所述第二配电箱与所述第一配电箱通过接头可拆卸地连接；

所述主管体的一端与所述第二阀门的另一端连接；

所述第六管体的一端与所述主管体中部连接，所述角式调节阀连接在所述第六管体的另一端，所述第二流量计设置在所述第六管体的中部。

采用上述进一步方案的有益效果是：将部分部件以及设备设置在支架上，便于部件组合的运输以及安装，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，缩短现场施工周期，降低了现场施工成本。

本实用新型附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的泵进出口模块的结构示意图之一。

图2为本实用新型实施例提供的泵进出口模块的结构示意图之二。

图3为本实用新型实施例提供的泵进出口模块的结构示意图之三。

图4为本实用新型实施例提供的汇管管廊模块的结构示意图之一。

图5为本实用新型实施例提供的汇管管廊模块的结构示意图之二。

图6为本实用新型实施例提供的注水阀组模块的结构示意图之一。

图7为本实用新型实施例提供的注水阀组模块的结构示意图之二。

图8为本实用新型实施例提供的注水阀组模块的结构示意图之三。

附图标号说明：1-泵进出口模块；2-汇管管廊模块；3-注水阀组模块；4-过滤分离器；5-第一流量计；6-第一阀门；7-第一接线箱；8-第一配电箱；9-第一槽盒；10-第一支架；11-第一管体；12-第二管体；13-第三管体；14-第四管体；15-第五管体；16-操作平台；17-管线支撑结构；18-第二支架；19-进口管线汇管；20-出口管线汇管；21-回流管线汇管；22-第二槽盒；23-第二阀门；24-角式调节阀；25-第二流量计；26-模块底座；27-第二接线箱；28-第三槽盒；29-第二配电箱；30-主管体；31-第六管体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至图8所示，图1为本实用新型实施例提供的泵进出口模块的结构示意图之一。图2为本实用新型实施例提供的泵进出口模块的结构示意图之二。图3为本实用新型实施例提供的泵进出口模块的结构示意图之三。图4为本实用新型实施例提供的汇管管廊模块的结构示意图之一。图5为本实用新型实施例提供的汇管管廊模块的结构示意图之二。图6为本实用新型实施例提供的注水阀组模块的结构示意图之一。图7为本实用新型实施例提供的注水阀组模块的结构示意图之二。图8为本实用新型实施例提供的注水阀组模块的结构示意图之三。

本实用新型实施例提供了一种组装式注水泵站，其包括：至少一个泵进出口模块1、至少一个汇管管廊模块2以及至少一个注水阀组模块3，所述泵进出口模块1、所述汇管管廊模块2以及所述注水阀组模块3均独立设置，所述泵进出口模块1与所述汇管管廊模块2可拆卸地连接，所述汇管管廊模块2与所述注水阀组模块3可拆卸地连接。

通过将注水泵站分割成多个模块，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率；不再受工程所在地自然环境、社会环境的影响；现场施工工作与工厂模块建造工作同步进行，交叉作业，有效缩短现场施工周期。降低了现场施工成本、现场管理成本和征地成本。将现场分散的优势技术人员和工人集中到工厂，质量可控，施工现场零变更，工程质量大幅提高。解决现场社会安全风险大、作业安全风险点多问题。可以控制施工环境，减少自然环境对施工的影响，同时降低施工对环境的污染；改善了施工人员工作环境。工厂工作环境相对更加舒适，生活配套好。提高相同模块具有可复用性，在施工、运行阶段均可以互相调用。

本专利采用模块化设计，实现了“工厂预制最大化，现场施工最小化”，适用于油田地面站外注水泵站。为了提高油田地面工程建设质量，缩短项目建设周期，降低项目建设成本，改善施工人员工作环境，促进环境保护，提供一种模块化可组装的注水泵站，占地面积小，复用程度高，用于油田地面站外注水系统注水泵站。

本实用新型提供一种模块化可组装的注水泵站，通过模块化设计、工厂建造、包装运输、现场复装等工序实现整个注水泵站的建设，克服了传统模式的不足，整个泵站包括pau(pre-assembledunit)和par(pre-assembledrack)两种类型的模块。

结合不同的生产单元工艺特点和操作特性，将注水泵站划分为泵进出口模块(pau1模块)、汇管管廊模块(par模块)和注水阀组模块(pau2模块)。

进一步地，所述泵进出口模块1包括：过滤分离器4、第一流量计5、第一阀门6、第一接线箱7、第一配电箱8、第一槽盒9以及第一支架10，

所述第一支架10为平板结构，所述过滤分离器4、所述第一流量计5、所述第一阀门6、所述第一接线箱7、所述第一配电箱8、所述第一槽盒9均设置在所述第一支架10上方；

所述过滤分离器4设置在所述第一支架10的一侧，所述过滤分离器4的两端分别对应地与第一管体11一端以及第二管体12的一端连接，所述第一管体11的另一端设置在所述第一支架10的一端，所述第二管体12的另一端设置在所述第一支架10的另一侧；

所述第一流量计5的一端与第三管体13的一端连接，所述第三管体13的另一端设置在所述第一支架10的另一侧，所述第一流量计5的另一端与第一阀门6的一端连接，所述第一阀门6的另一端与第四管体14的一端连接，所述第四管体14的另一端设置在所述第一支架10的一端；

第五管体15的一端与所述第一流量计5和所述第一阀门6之间的管路连接，所述第五管体15的另一端设置在所述第一支架10的一端；

所述第一接线箱7、所述第一配电箱8以及所述第一槽盒9设置在所述第一支架10的另一侧；

所述第一管体11的另一端、所述第四管体14的另一端、所述第五管体15的另一端与所述汇管管廊模块2通过法兰或者套筒部件连接。

将部分部件以及设备设置在支架上，便于部件组合的运输以及安装，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，缩短现场施工周期，降低了现场施工成本。

泵进出口模块(pau1模块)，泵进出口模块集成过滤分离器、流量计、阀门、管道、接线箱、配电箱、槽盒、底座、操作平台和管线支撑结构。模块布置充分考虑维检修空间和逃生通道，通过应力、抗振和降噪分析满足管系整体稳定性；通过强度、刚度和抗振计算满足结构整体稳定性；通过吊装和包装防护设计满足运输安全稳定性。

将过滤分离器4、第一流量计5、第一阀门6、第一接线箱7、第一配电箱8、第一槽盒9以及第一支架10集成为泵进出口模块，便于运输以及存储，便于用户分工协作，提高工作效率，便于模块化地设计以及制作，降低生产成本。

进一步地，还包括：操作平台16以及多个管线支撑结构17，所述操作平台16以及所述管线支撑结构17均设置在所述第一支架10上，所述操作平台16设置在所述第一支架10的一侧，所述操作平台16的底端与所述第一支架10连接，所述操作平台16临近所述过滤分离器4设置；多个所述管线支撑结构17沿所述第一支架10的宽度方向设置，多个所述管线支撑结构17的底端与所述第一支架10连接，多个所述管线支撑结构17的顶端分别对应地与所述第一管体11和第四管体14以及所述第二管体12和第三管体13连接。

将部分部件以及设备设置在支架上，便于部件组合的运输以及安装，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，缩短现场施工周期，降低了现场施工成本。

进一步地，所述汇管管廊模块2包括：第二支架18、进口管线汇管19、出口管线汇管20、回流管线汇管21，

第二支架18为长方形结构，所述进口管线汇管19、所述出口管线汇管20、所述回流管线汇管21均设置在所述第二支架18上，

所述进口管线汇管19设置在所述第二支架18的一侧，所述出口管线汇管20设置在所述第二支架18的另一侧，所述出口管线汇管20与所述进口管线汇管19平行设置，所述回流管线汇管21设置在所述进口管线汇管19和所述出口管线汇管20之间，所述回流管线汇管21的一端与所述进口管线汇管19的中部连接，所述回流管线汇管21的另一端设置在所述第二支架18的另一侧；

所述第一管体11的另一端与所述进口管线汇管19的中部通过法兰或者套筒部件连接；

所述第四管体14的另一端与所述出口管线汇管20的中部通过法兰或者套筒部件连接；

所述第五管体15的另一端与所述回流管线汇管21的另一端通过法兰或者套筒部件连接。

将部分部件以及设备设置在支架上，便于部件组合的运输以及安装，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，缩短现场施工周期，降低了现场施工成本。

将第二支架18、进口管线汇管19、出口管线汇管20、回流管线汇管21集成为汇管管廊模块，便于管路的管理以及布局，便于运输以及存储，便于用户分工协作，提高工作效率，便于模块化地设计以及制作，降低生产成本，使得管路布局合理，提高系统的整洁性。

进一步地，还包括：第二槽盒22以及第二阀门23，所述第二槽盒22以及所述第二阀门23均设置在所述第二支架18上，所述第二槽盒22设置在所述出口管线汇管20与所述进口管线汇管19之间，所述第二槽盒22与所述第一槽盒9通过接头可拆卸地连接；所述第二阀门23设置在所述出口管线汇管20的中上方，所述第二阀门23的一端与所述出口管线汇管20的中部连接，所述第二阀门23的另一端与所述注水阀组模块3通过法兰或者套筒部件连接。

将部分部件以及设备设置在支架上，便于部件组合的运输以及安装，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，缩短现场施工周期，降低了现场施工成本。

汇管管廊模块(par模块)，汇管管廊模块集成了各注水泵的进出口管线汇管、回流管线汇管以及电缆主槽盒，与各泵进出口模块设有管线及槽盒分支接口；出口汇管上设有阀门，用以连接注水阀组模块，并可通过开启或关断操作，对注水阀组进行作业切换。汇管模块分支接口定位可根据不同项目情况进行调整，汇管模块受运输吊装限制时，可进行长度方向上拆分，拆分点处的管段可通过焊接或法兰形式进行现场连接。

进一步地，所述注水阀组模块包括：角式调节阀24、第二流量计25、至少一个模块底座26、第二接线箱27、第三槽盒28、第二配电箱29、主管体30以及至少一个第六管体30，

所述第二流量计25、所述第二接线箱27、所述第三槽盒28、所述第二配电箱29均设置在所述模块底座26上，所述第二接线箱27、所述第三槽盒28、所述主管体30均设置在所述模块底座26的一侧，所述第二配电箱27设置在所述模块底座26的另一端；

所述第二接线箱27与所述第一接线箱7通过接头可拆卸地连接，所述第三槽盒28与所述第二槽盒22通过接头可拆卸地连接，所述第二配电箱29与所述第一配电箱8通过接头可拆卸地连接；

所述主管体30的一端与所述第二阀门23的另一端连接；

所述第六管体31的一端与所述主管体30中部连接，所述角式调节阀24连接在所述第六管体31的另一端，所述第二流量计25设置在所述第六管体31的中部。

将部分部件以及设备设置在支架上，便于部件组合的运输以及安装，使得大量工作从现场转移到工厂中，提高了工作效率，缩短现场施工周期，降低了现场施工成本。

将角式调节阀24、第二流量计25、至少一个模块底座26、第二接线箱27、第三槽盒28、第二配电箱29、主管体30以及至少一个第六管体30集成为注水阀组模块，便于管路的管理以及布局，便于运输以及存储，便于用户分工协作，提高工作效率，便于模块化地设计以及制作，降低生产成本，使得管路布局合理，提高系统的整洁性。

注水阀组模块(pau2模块)，注水阀组模块与汇管模块中的出口管线阀门相连，承载多套注水分支管线，相邻两套分支管线背靠背对称布置，为了降低钢结构投资，只在操作通道采用钢格栅；电气配电箱与仪表接线箱分别设置在模块底座两侧，电缆出分线箱后，用以连接控制流量计与调节阀组，经注水泵增压后的生产水由注水阀门模块完成各井口的分注工作。

为了减少现场复装误差，泵进出口模块、汇管管廊模块和注水阀组模块都在工厂进行整体预组装后拆分，预留现场调整段，在工厂完成模块内所有焊口和法兰口的强度试压和模块的单体调试。模块之间可以通过焊接或者法兰连接进行快速组装。

注水泵站可以根据规模大小对泵进出口模块、汇管管廊模块和注水阀组模块进行自由组装，以规模为4套泵进出口模块(pau1模块)、2套汇管管廊模块(par模块)和6个单头注水阀组模块(pau2模块)的注水泵站为例，泵进出口模块和汇管管廊模块采用法兰或者焊接进行连接；

注水阀组模块和汇管管廊模块通过预制管段连接，需保证其两两模块相对位置的准确，连接段一侧与汇管模块上的阀门法兰端面连接，另一侧与注水阀组模块上的直管段采用法兰或者焊接连接，电缆由汇管模块上的主槽盒分接至注水阀门模块两侧的仪表接线盒和配电箱中。

相邻注水阀组模块采用法兰或者焊接连接，多套注水阀门模块需根据吊车占位确定安装顺序。

本实用新型实施例的有益效果为：(1)建设周期减少。大量工作从现场转移到工厂中，工作效率提高1倍以上；不再受工程所在地自然环境、社会环境的影响；现场施工工作与工厂模块建造工作同步进行，交叉作业，有效缩短现场施工周期，整个建设周期减少15％以上。(2)建设成本降低。降低了现场施工成本、现场管理成本和征地成本，建设成本降低10％-30％。(3)工程质量提高。将现场分散的优势技术人员和工人集中到工厂，质量可控，焊口一次合格率可达98％以上，施工现场零变更，工程质量大幅提高。(4)安全性提高。解决现场社会安全风险大、作业安全风险点多问题。(5)促进了环境保护。可以控制施工环境，减少自然环境对施工的影响，同时降低施工对环境的污染。(6)改善了施工人员工作环境。工厂工作环境相对更加舒适，生活配套好。(7)相同模块具有可复用性，在施工、运行阶段均可以互相调用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。