一种无人值守撬装式智能高效注水装置

文档序号:150524 发布日期:2021-10-26 浏览:56次 >En<

阅读说明:本技术 一种无人值守撬装式智能高效注水装置 (High-efficient water injection device of unmanned on duty sled dress formula intelligence ) 是由 田军辉 田军旗 杨东波 陈海霞 郭富洋 贾振乐 田芳菲 于 2021-09-01 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种无人值守撬装式智能高效注水装置,包括:撬装底架、泵房、驱动部、动力部和控制部;泵房设置于所述撬装底架上,泵房和撬装底架限定出容纳空间;在容纳空间内设有控制室和设备安装室,控制部设置于控制室内,驱动部和动力部均设置于设备安装室内;动力部以及控制部均和控制部电连接;动力部和驱动部传动连接,驱动部用于为动力部提供运行的动力;动力部用于抽取进液口的水源进行增压后向油田供水;控制部用于动力部和驱动部的监控和运行的控制。实现了整个注水装置的集成化,能够提升设备利用灵活性。并且通过采用撬装模块化设计,根据现场实际需要,确定注水泵数量,自由组合,安装、移位简单快捷。(The invention relates to an unattended skid-mounted intelligent efficient water injection device, which comprises: the skid-mounted pump house comprises a skid-mounted underframe, a pump house, a driving part, a power part and a control part; the pump room is arranged on the skid-mounted underframe, and the pump room and the skid-mounted underframe define an accommodating space; a control chamber and an equipment installation chamber are arranged in the accommodating space, the control part is arranged in the control chamber, and the driving part and the power part are arranged in the equipment installation chamber; the power part and the control part are electrically connected with the control part; the power part is in transmission connection with the driving part, and the driving part is used for providing running power for the power part; the power part is used for pumping the water source of the liquid inlet, boosting the pressure and then supplying water to the oil field; the control part is used for monitoring and controlling the operation of the power part and the driving part. The integration of the whole water injection device is realized, and the equipment utilization flexibility can be improved. And through adopting sled dress modularization design, according to on-the-spot actual need, confirm water injection pump quantity, the independent assortment, installation, aversion are simple swift.)

一种无人值守撬装式智能高效注水装置

技术领域

本发明属于油田注水设备技术领域,具体涉及一种无人值守撬装式智能高效注水装置。

背景技术

在油田的石油开采的过程中为了维持油层的压力进而提高采油量,需要在开采的过程中向石油层内源源不断的进行注水。江河湖海等流动水源因为其便利性和低成本常被用作注水的水源,通过搭建相应的注水设备从水源处进行取水向油田进行注水来满足日常生产的需要。

而现有技术中油田所使用的注水设备的各个组成部分,在使用时需要进行临时的组装和安装,非常的耗时耗力而且集成化程度低不利于安全管理。

发明内容

为了解决现有技术存在的集成化程度低、组装不便的问题,本发明提供了一种无人值守撬装式智能高效注水装置,其具有集成化程度高、使用起来更加便利等特点。

本发明所采用的技术方案为:

一种无人值守撬装式智能高效注水装置,包括:撬装底架、泵房、驱动部、动力部和控制部;

所述泵房设置于所述撬装底架上,所述泵房和所述撬装底架限定出容纳空间;

在所述容纳空间内设有控制室和设备安装室,所述控制部设置于所述控制室内,所述驱动部和所述动力部均设置于所述设备安装室内;

所述动力部以及所述驱动部均和所述控制部电连接;

所述动力部和所述驱动部传动连接,所述驱动部用于为所述动力部提供运行的动力;

所述动力部用于抽取进液口的水源进行增压后向油田供水;

所述控制部用于所述动力部和所述驱动部的监控和运行的控制。

进一步的,所述控制部包括控制柜和变频柜,所述控制柜通过所述变频柜和所述驱动部电连接,所述动力部和所述控制柜电连接。

进一步的,所述驱动部包括和所述变频柜连接的驱动电机,所述动力部包括增压泵,所述驱动电机和所述增压泵通过皮带传动连接。

进一步的,所述增压泵包括动力端和液力端,所述动力端和所述驱动电机通过皮带传动连接,所述液力端的进液口和水源连接,经加压后的水通过所述液力端的回液口进行供水。

进一步的,所述动力部还包括润滑模块用于所述动力端的润滑,所述润滑模块包括润滑油泵、油温变送器、液位计以及润滑油液位开关。

进一步的,所述液力端和所述进液口连接的管道上设有进液手动闸阀、进液电动闸阀、进液流量计和进液压力变送器。

进一步的,所述液力端和相应的回液口之间的管道上设有回流手动闸阀、排液止回阀、排液电动闸阀、回流电动闸阀和排液压力变送器。

进一步的,所述液力端上还设有安全溢流阀。

进一步的,所述设备安装室和所述控制室内均设有烟感器。

进一步的,所述设备安装室内还设有室内摄像头和震动位移传感器,所述控制室内还设有空调。

本发明的有益效果为:通过将泵房设置于撬装底架上,使泵房和撬装底架限定出容纳空间;在容纳空间内设有控制室和设备安装室,控制部设置于控制室内,驱动部和动力部均设置于设备安装室内;动力部以及控制部均和控制部电连接;动力部和驱动部传动连接,驱动部用于为动力部提供运行的动力;动力部用于抽取进液口的水源进行增压后向油田供水;控制部用于动力部和驱动部的监控和运行的控制。实现了整个注水装置的集成化,能够提升设备利用灵活性。并且通过采用撬装模块化设计,根据现场实际需要,确定注水泵数量,自由组合,安装、移位简单快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例提供的无人值守撬装式智能高效注水装置的结构图;

图2是根据一示例性实施例提供的无人值守撬装式智能高效注水装置的结构的正面视图;

图3是根据一示例性实施例提供的无人值守撬装式智能高效注水装置的内部结构图;

图4是根据一示例性实施例提供的图2中的无人值守撬装式智能高效注水装置的局部放大图。

图中1-撬装底架;2-控制室烟感器;3-控制室防爆灯;4-泵房;5-泵底架;6-驱动电机;7-小皮带轮;8-皮带轮护罩;9-皮带;10-润滑油泵;11-油温变送器;12-震动位移传感器;13-泵室照明灯;14-旋转式过滤器;15-润滑油电接点压力表;16-大皮带轮;17-烟感器;18-液位计;19-冷却风机;20-流量视镜;21-润滑油液位开关;22-填料刺漏报警;23-变频柜;24-控制柜;25-操作柱;26-加热器;27-动力端;28-柱塞冲洗系统;29-液力端;30-排液蓄能器;31-进液压力变送器;32-安全溢流阀;33-进液流量计;34-进液电动闸阀;35-进液手动闸阀;36-空调;37-工具箱;38-室内摄像头;39-隔离板;40-排液压力变送器;41-回流电动闸阀;42-排液电动闸阀;43-排液止回阀;44-回流手动闸阀;45-控制室;46-设备安装室;47-控制部;48-驱动部;49-动力部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

参照图1所示,本发明的实施例提供了一种无人值守撬装式智能高效注水装置,包括:撬装底架1、泵房4、驱动部48、动力部49和控制部47;

泵房4设置于撬装底架1上,泵房4和撬装底架1限定出容纳空间;

在容纳空间内设有控制室45和设备安装室46,控制部48设置于控制室45内,驱动部48和动力部49均设置于设备安装室46内;

动力部49以及驱动部48均和控制部47电连接;

动力部49和驱动部48传动连接,驱动部48用于为动力部49提供运行的动力;

动力部49用于抽取进液口的水源进行增压后向油田供水;

控制部47用于动力部49和驱动部48的监控和运行的控制。

具体的,撬装底架1和泵房4所构成的集装箱式的结构中分为控制室和设备安装室,在控制室中设置有控制柜等控制设备,而在设备安装室中则安装负责进行注水的动力设备和驱动设备在控制柜的控制下进行注水的操作,这样使得构成的注水设备的集成化程度更高,提升设备利用灵活性。通过采用撬装模块化设计,可根据现场实际需要,确定注水泵数量,自由组合,安装、移位简单快捷。

作为上述实施例可行的实现方式,参照图2至图4所示,控制部47包括控制柜24和变频柜23,控制柜24通过变频柜23和驱动部48电连接,动力部49和控制柜24电连接。

驱动部48包括和变频柜23连接的驱动电机6,动力部49包括增压泵,驱动电机6和增压泵通过皮带9传动连接。

增压泵包括动力端27和液力端29,动力端27和驱动电机6通过皮带9传动连接,液力端29的进液口和水源连接,经加压后的水通过液力端29的回液口进行供水。

其中增压泵进液口、排液口、回流口、管路、管件、阀门采用焊接连接,泵机组的所有材料适合于流体的性质、温度、压力、环境条件和运转工况。满足机组所在环境要求以及装置工艺操作要求。增压泵和驱动电机通过泵底架5固定在撬装底架1上,驱动电机6的小皮带轮7和增压泵的大皮带轮16通过皮带9进行传动连接并可通过泵底架5进行固定,并在皮带9安装的位置还设有皮带轮护罩8进行保护,避免意外情况的发生。在泵室内还设有泵室照明灯13进行照明,增压泵采用旋转式过滤器14进行杂质的过滤并通过排污口进行排污。在动力部还包括润滑模块用于动力端的润滑,润滑模块包括润滑油泵10、油温变送器11、液位计18以及润滑油液位开关21。

在具体使用时可采用粘度等级68mm2/s及以上机械油、闭式齿轮油等对增压泵进行润滑,并可配合冷却风机19进行降温,从而使增压泵维持在较佳的工作状态。同时通过增压泵的流量视镜20能够观测实时的流量,方便对注入液量的多少进行评估。填料刺漏报警22可对过滤的运行进行监测。用户还可通过设置于设备安装室内的操作柱25进行操作的实时控制。在野外等恶劣的低温条件下可启动加热器26对设备进行热保护,避免因为低温损伤设备。并可配合柱塞冲洗系统28对过滤器进行冲洗,从而保证过滤器的正常运行。排液蓄能器30在适当的时候将系统中的部分能量储存起来,在需要的时候又重新释放出来,使系统能量的利用更加合理。它的作用是吸收液压冲击力,从而减轻脉动现象,瞬间提供大量油液。并可配合安全溢流阀进行液量的控制。

液力端29和进液口连接的管道上设有进液手动闸阀35、进液电动闸阀34、进液流量计33和进液压力变送器31。

液力端和相应的回液口之间的管道上设有回流手动闸阀44、排液止回阀43、排液电动闸阀42、回流电动闸阀41和排液压力变送器40。

在具体实施时机泵、变频控制柜、工艺管网等安装在撬块内,均预留工艺管网接口、电器电缆接口,控制柜加强防尘散热能力。可通过PLC采集排液出口压力变送器的压力值,通过PLC的控制根据设定的出口压力目标值,控制变频器运行频率,从而控制电动机转速,实现泵出口压力的恒定;同时根据设定的每天注水量和注水时间(峰谷电运行,设定峰谷电时、峰电低频运转、谷电高频运转)控制设备的运行和停止。

其中控制柜可采用具有以太网接口的西门子系列PLC,其中增压泵压力、润滑油温度、液位、流量数据通过具有一进两出作用的信号隔离栅采集,保证控制系统的正常运行。曲轴箱油温、泵进液压力、泵排液压力、曲轴箱振动位移、泵进液流量采用变送器信号,信号类型为DC 24V 0-20mA;填料刺漏、曲轴箱油压和油位信号为开关量信号;电机轴承温度2个和电机定子温度3个,信号类型为PT100。

在本发明的一些具体实施例中,设备安装室和控制室内均设有烟感器,如控制室烟感器2。

设备安装室内还设有室内摄像头38和震动位移传感器12,控制室内还设有空调36。

在具体实现时,泵房周围安装电子周界报警和视频摄像头(泵房内摄像头2只,泵房外广角摄像头一只),当有人员入侵时,报警喇叭自动播放警告,警告内容可根据需要提前录制,中控室人员根据视频监控,也可以远程喊话。

撬房内安装烟感报警器,当出现烟感报警时,系统停机并发出警报,从而在发生火情等情况时能够及时的进行报警,使得火情能够在第一时间得到控制。

在具体实现时,进液手动闸阀可采用DN80,PN160/法兰连接,材质为A105并带配对法兰,进液电动闸阀采用DN80,PN160/开关型/法兰连接/材质A105/带配对法兰,进液流量计采用DN80,PN160/法兰对夹式连接/带就地显示及远传(瞬时流量+累计流量),量程4-40方/小时,变送器为相配套的变送器。排液蓄能器采用4L/35MPA,排液压力变送器采用带就地显示及远传/0-60MPA,回流电动闸阀采用DN50 PN420/调节型材质A105,回流手动闸阀采用DN50 PN420/材质A105。

在室内的工具箱37可用于盛放日常维护的工具,控制室内的空调可维持控制室内温度维持在恒定,以保证设备的正常工作温度环境。隔离板39可起到隔离避免回流的情况发生。

本发明上述实施例所提供的无人值守撬装式智能高效注水装置,能够提升设备本质安全水平,提升设备利用灵活性。采用撬装模块化设计,根据现场实际需要,确定注水泵数量,自由组合,安装、移位简单快捷。提升设备智能化水平和运行效率,实现无人值守。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然,为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的,但是本领域普通技术人员应该认识到,各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此,本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外,就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”,该词的涵盖方式类似于术语“包括”,就如同“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外,使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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