本發(fā)明屬于油水分離技術領域，具體涉及一種油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置。

背景技術：

我國絕大部分油田采用注水開發(fā)的模式，一方面是為了補充地層能量；一方面是為了減少污水外排對環(huán)境以及生命安全的影響。隨著石油開采的進程，采出原油的含水率不斷增加，油水分離后產生大量的油田污水。為了提高現(xiàn)場設備的水處理效率，需要研究不同藥劑、不同工藝下設備的除油效果以及水處理能力。同時，據最新研究成果表明，通過調整油田注入水的離子類型以及離子濃度可以較大幅度提高石油采收率。因此需要一種既具備高效率處理油田污水能力又具備調整注入水離子類型和離子濃度的模擬實驗裝置，用來評價不同藥劑、不同工藝條件下注入水的精細化處理效果。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置，該裝置包括進水系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、斜管除油系統(tǒng)、過濾及離子交換系統(tǒng)和微機控制系統(tǒng)；其中，

進水系統(tǒng)與斜管除油系統(tǒng)連通；加藥系統(tǒng)與連通進水系統(tǒng)和斜管除油系統(tǒng)的管線連通；斜管除油系統(tǒng)與過濾及離子交換系統(tǒng)連通；

所述進水系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、斜管除油系統(tǒng)、過濾及離子交換系統(tǒng)分別與微機控制系統(tǒng)連接。

本發(fā)明提供的油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置既能高效率處理油田污水，同時又能調整注入水離子類型和離子濃度，因此，能夠實現(xiàn)在室內條件下便捷、經濟的評價不同藥劑、不同工藝條件下注入水的精細化處理效果。

在上述油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置中，本領域技術人員可以根據需要設置必要的管路和閥門(手動球閥、電磁閥、單向閥等)，例如，為了安全需要設置安全回路或安全閥；為了取樣需要設置取樣管線或取樣閥門；各容器可以設置排凈閥門，密封容器可以設置放空閥等。另外，管路、控制閥門(電磁閥)以及數(shù)據采集元件(流量計、液位計等)的具體設置，最好能盡可能的滿足微機控制系統(tǒng)的自動化控制。

在上述油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置中，優(yōu)選地，所述進水系統(tǒng)包括污水槽和污水提升泵；污水槽與污水提升泵連通，污水提升泵與斜管除油系統(tǒng)連通。在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，在污水槽內設置有攪拌器、溫控探頭和液位探測器；在污水槽與污水提升泵連通的管路上依次設置有手動球閥和過濾閥，在污水提升泵與斜管除油系統(tǒng)連通的管路上依次設置有單向閥和流量計。另外，為了便于模擬實驗中對處理過程的觀察，可以選用透明材料制成的污水槽。

在上述油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置中，優(yōu)選地，所述加藥系統(tǒng)包括至少一組加藥單元，各加藥單元之間采用并列方式連接；加藥單元包括加藥槽、標定柱和加藥泵；加藥槽分別與標定柱和加藥泵連通；加藥泵與連通進水系統(tǒng)和斜管除油系統(tǒng)的管線連通。在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，加藥槽內設置有液位探測器，在加藥槽分別與加藥泵和標定柱連通的管路上，分別設置有手動球閥，在加藥泵與連通進水系統(tǒng)和斜管除油系統(tǒng)的管線上設置有單向閥。另外，為了便于模擬實驗中對處理過程的觀察，可以選用透明材料制成的加藥槽。

在上述油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置中，優(yōu)選地，所述斜管除油系統(tǒng)包括斜管除油器、污油槽、水槽和過濾增壓泵；所述斜管除油器的出水口與水槽連通，所述水槽與過濾增壓泵連通；斜管除油器的污油排出口和排凈口分別與污油槽連通。在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，所述斜管除油器的進水口之前設置有電動閥；所述水槽中設置有液位探測器；在水槽與過濾增壓泵連通的管路上依次設置有單向閥和過濾閥，在過濾增壓泵的出水管路上設置有單向閥。另外，在所述斜管除油器的外部可以設置連通進水口和出水口的支路管線，并在該管線上設置電動閥；通過該支路管線，可以使油田污水不經油水分離處理，而直接進入水槽。

斜管除油系統(tǒng)中使用的斜管除油器可以采用如下設計：所述斜管除油器包括本體、進水端蓋、出水端蓋和斜板組件；進水端蓋和出水端蓋分別設置于本體的兩端，并與本體密封連接；進水端蓋設置有用于定位斜板組件的第一限位件；出水端蓋設置有用于定位斜板組件的第二限位件；斜板組件置于本體內部，包括支撐件和斜板；支撐件包括用于放置斜板的孔板以及用于支撐孔板的第一支腳和第二支腳，第一支腳通過第一限位件固定于進水端蓋，第二支腳通過第二限位件固定于出水端蓋。在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，斜管除油器的本體由透明材質制成。該斜管除油器采用了一種易于更換具有不同傾斜角度的斜板的設計，使得不同斜板傾角下對油水分離效果的研究變得簡單易行。由于采用限位件的方式固定斜板，而且本體采用的是兩端開口設計，因此，在更換斜板時，將端蓋的任意一端或兩端同時打開，都能順利的使第一限位件和/或第二限位件與第一支腳和/或第二支腳進行分離，從而方便地取出斜板(也可以將斜板組件整個取出)。該斜管除油器中的第一限位件、第二限位件、第一支腳、第二支腳可以采用本領域的常規(guī)方式，最好能盡量選則既易于限位固定又易于分離的方式。該斜管除油器中，斜板組件將本體的內部空間分割為上部進水空間、中部斜板空間以及下部出水空間，油田污水依次流經上部進水空間、中部斜板空間、下部出水空間。斜板組件中的斜板可以理解為本領域中熟知的斜板填料或斜管填料。較常規(guī)的，斜板的頂面和底面一般為平面狀，斜板置于孔板上，并通過第一支腳和第二支腳可以固定于裝置內部，必要時可以在支撐件上設置水流通道，以滿足進出水的要求。另外，除了第一支腳和第二支腳外，必要時可以設置其他的輔助性支撐部件；針對孔板，也可以設置相應的用于固定斜板的固定部件以及增加承重性能的部件。

在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，斜管除油系統(tǒng)中使用的斜管除油器的第一限位件和第二限位件為定位銷，斜板組件的第一支腳和第二支腳上分別設置有與定位銷形狀相適配的通孔。

在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，斜管除油系統(tǒng)中使用的斜管除油器的進水端蓋采用如下設計：進水端蓋上設置有進水口、第一擋板和第二擋板；其中，進水口設置于進水端蓋封閉端，進水端蓋內壁沿進水方向依次設置有用于限制進水流向的第一擋板和第二擋板；第一擋板由進水端蓋的頂部向下延伸至其底邊低于進水口的位置，第一擋板的頂邊和側邊分別與進水端蓋的內壁密封連接；第二擋板由進水端蓋的底部向上延伸至其頂邊高于第一擋板底邊的位置，第二擋板的底邊和側邊分別與出水端蓋的內壁密封連接。優(yōu)選地，斜管除油器進水端蓋的排凈口可以采用如下設計：進水端蓋的底部設置有第一排凈口，第一排凈口位于第一擋板和第二擋板形成的水流通道的底部。在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，斜管除油器進水端蓋的第一限位件設置于第二擋板上。

在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，斜管除油系統(tǒng)中使用的斜管除油器的出水端蓋采用如下設計：出水端蓋上設置有出水口、第三擋板、J型導流管、排渣導管和出渣口；其中，出水口設置于出水端蓋封閉端；第三擋板整體與出水端蓋的內壁密封連接，且在第三擋板的底部開有通孔；J型導流管設置于第三擋板和出水端蓋封閉端之間，J型導流管的底部水平段與第三擋板的通孔連通，頂部豎直管段的端部位于出水口的上方；出渣口設置于出水端蓋封閉端，并位于出水口上方，出渣口與排渣導管的一端連通，排渣導管的另一端穿過第三擋板并延伸至斜板組件上方。優(yōu)選地，斜管除油器出水端蓋的排凈口和排空口可以采用如下設計：出水端蓋的底部設置有第二排凈口和第三排凈口，第二排凈口和第三排凈口分別位于第三擋板的兩側；出水端蓋的頂部設置有排空口，排空口位于第三擋板與出水端蓋封閉端之間。進一步優(yōu)選地，斜管除油器的出水端蓋上還可以設置第四擋板，沿水流方向上第四擋板設置于第三擋板之前；第四擋板由出水端蓋的底部向上延伸至其頂邊與支撐件的孔板齊平的位置，第四擋板的底邊和側邊分別與出水端蓋的內壁密封連接，且在第四擋板的底部開有用于出水的通孔。在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，斜管除油器出水端蓋的第二限位件設置于第四擋板上。

在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，斜管除油系統(tǒng)中使用的斜管除油器的進水端蓋、本體和出水端蓋的連接方式為：進水端蓋敞口端和出水端蓋敞口端分別設置有用于包裹本體端部的外延部，所述外延部內設置有密封圈和墊片。另外，在斜管除油器的端蓋外部還可以增設用于增強連接強度的緊固件，具體為：所述進水端蓋和出水端蓋的外壁設置有用于增強連接強度的緊固件；所述緊固件包括至少兩組相適配的連接拉桿和固定部。例如，在出水端蓋和進水端蓋外壁對稱的設置四組固定部以及相應的連接拉桿；另外，在進水端蓋和出水端蓋上還可以設置懸掛部，便于室內模擬實驗中對斜管除油器的固定。

在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，斜管除油系統(tǒng)中使用的斜管除油器的斜板中水流通道的角度(斜板的傾斜角度)為30°-60°，優(yōu)選為50°。另外，斜管除油器的體積不易過大，將其水平長度控制在100mm-600mm(優(yōu)選為270-330mm)，豎直高度控制在50mm-400mm(優(yōu)選為90-120mm)比較合適；相應的，斜板的垂直高度控制在46-55mm較合適。在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，斜管除油器的本體為圓柱狀，所述進水端蓋和出水端蓋設計為與本體相適配的圓弧狀。

在上述油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置中，優(yōu)選地，所述過濾及離子交換系統(tǒng)包括過濾單元、離子交換單元以及濾后水槽，過濾單元和離子交換單元之間采用并聯(lián)或串聯(lián)連接后再與濾后水槽連通；過濾單元包括至少一個過濾器，各過濾器之間采用串聯(lián)連通或并聯(lián)連接；離子交換單元包括至少一個離子交換器，各離子交換器之間采用串聯(lián)連通或并聯(lián)連接。進一步優(yōu)選地，濾后水槽中設置有液位探測器。過濾及離子交換系統(tǒng)中使用的過濾器和離子交換器均可以選自本領域常規(guī)的實驗室設備，但是為了便于模擬實驗中對處理過程的觀察，過濾器和離子交換器的外殼最好由透明材料制成。在過濾及離子交換系統(tǒng)中，過濾單元和離子交換單元并不一定要同時使用，實驗人員可以根據需要僅使用其中一個單元，或者兩個單元同時使用。過濾單元與離子交換單元最好設置為既可以實現(xiàn)串聯(lián)工作，又可以實現(xiàn)并聯(lián)工作的連接方式，以便根據實驗需求靈活調整。過濾器中濾料的粒徑值、級配比和填充方式可以研究需要進行調整；離子交換器可以為鈣鎂離子交換器，也可以為用于調整其他離子濃度的離子交換器。

在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，過濾及離子交換系統(tǒng)的具體設置方式為：過濾單元中包括兩個過濾器以及相應的管線和閥門，第一過濾器和第二過濾器采用即可并聯(lián)操作又可串聯(lián)操作的連接方式，管線上設置有可實現(xiàn)并聯(lián)和串聯(lián)操作的閥門；反沖洗單元包括反沖洗水泵以及相應的管線和閥門；離子交換單元包括一個離子交換器以及相應的管線和閥門，離子交換器采用即可與過濾單元并聯(lián)(主要是為了滿足既可以僅對來水進行過濾操作，又可以僅對來水進行離子交換操作)工作又可串聯(lián)工作(水先經過濾單元處理后進入離子交換器處理，然后再流入慮后水槽中)的連接方式；濾后水槽中設置有第四液位探測器；另外，第一過濾器、第二過濾器、離子交換器的外殼均由透明材料制成，濾后水槽由透明材料制成；具體設置如下：

過濾單元的具體連接方式為：過濾及離子交換系統(tǒng)的入水管線上設置有兩條分別與第一過濾器和第二過濾器的入口端相連通的支路，在支路上分別設置有電磁閥；第一過濾器和第二過濾器的出口端分別設置有與過濾單元出水總管連通的支路，在支路上分別設置有電磁閥，在出口端與電磁閥連通的管線上還設置有取樣支路，在取樣支路上設置有取樣閥；在第一過濾器和第二過濾器的外部，分別設置有連通入口端和出口端的支路，在支路上設置有壓差計，在壓差計的兩端分別設置有手動球閥；第一過濾器和第二過濾器的頂部分別設置有排氣閥；

反沖洗單元的具體連接方式為：反沖洗水泵的進水端與濾后水槽連通，在連通的管路上設置有手動球閥；反沖洗水泵的出水端分別與第一過濾器和第二過濾器的出口端相連通，在連通的管路上分別設置有電磁閥；第一過濾器和第二過濾器的入口端分別設置有與濾后水槽連通的管路，在管路上分別設置有電磁閥；在反沖洗水泵的出水端還設置有與濾后水槽直接連通的安全支路，在安全支路上設置有安全閥；

離子交換單元的具體連接方式為：過濾單元出水總管與離子交換器的入口端連通；離子交換器出口端與濾后水槽連通，在連通的管路上設置有手動球閥；離子交換器的頂部設施有排氣閥；離子交換器的入水管線上設置有與過濾及離子交換系統(tǒng)的入水管線連通的支路，在支路上設置有電磁閥；離子交換器的出水管線上設置有過濾單元出水總管連通的支路，在支路上設置有電磁閥。

在上述油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置中，優(yōu)選地，所述過濾及離子交換系統(tǒng)還包括反沖單元，反沖單元中的反沖洗水泵的入口與濾后水槽連通，出口與過濾器的出水口連通，過濾器的入水口設置有與濾后水槽連通的管路。在本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實施方式中，使用兩臺過濾器，在使用過程中可以一臺過濾，一臺進行濾料的反沖洗。

在上述油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置中，用于模擬實驗的油田注入水可以為油田污水、注入海水以及用于油田注入的所有水源井水。

本發(fā)明提供的油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置可以用來研究不同水處理藥劑的凈水效果，污水停留時間對斜管除油器分離效率的影響，各種過濾介質在不同流速情況下的過濾效果，不同濾料粒徑值、級配比和填充方式對過濾效率的影響，不同離子調整劑和不同使用濃度對注入水離子類型及濃度的影響。另外，在本發(fā)明提供的優(yōu)選實施方式中，還具有以下效果：(1)模塊化：裝置中的子系統(tǒng)可以組合使用，用戶通過選擇模塊和設定參數(shù)自由設定工藝流程；(2)可視化：斜管除油器、過濾器、離子交換器的外殼可以采用可視玻璃制作，并且可耐壓；(3)利用該裝置進行模擬實驗時，整個實驗過程可以由電腦自動控制運行，實現(xiàn)無人值守自動化操作。

附圖說明

圖1為實施例1中油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置的連接示意簡圖；

圖2為實施例1中進水系統(tǒng)的結構示意圖；

圖3為實施例1中加藥系統(tǒng)的結構示意圖；

圖4為實施例1中斜管除油系統(tǒng)的結構示意圖；

圖5為實施例1中過濾和離子交換系統(tǒng)的結構示意圖；

圖6為實施例1斜管除油器的剖面結構示意圖(不包括緊固件)；

圖7為實施例1斜管除油器的立體結構示意圖；

圖8為實施例1斜管除油器進水端蓋的結構示意圖；

圖9為實施例1斜管除油器出水端蓋的結構示意圖；

附圖標號說明：

101污水槽，102污水提升泵，103攪拌器，104溫控探頭，105第一液位探測器，106第一過濾閥，107第一單向閥，108流量計，201第一加藥槽，202第一標定柱，203第一加藥泵，204第二液位探測器，205第二單向閥，206第二加藥槽，207第二標定柱，208第二加藥泵，209第三液位探測器，210第三單向閥，301斜管除油器，302污油槽，303水槽，304第三液位探測器，305第二過濾閥，306過濾增壓泵，401第一過濾器，402濾后水槽，403第四液位探測器，404反沖洗水泵，405第二過濾器，406鈣鎂離子交換器；

3001筒體，3002進水端蓋，3003出水端蓋，3004螺桿，3005斜板組件，3006螺帽，3007密封圈，3008墊片，3009螺栓，3010懸掛部，3201進水口，3202第一擋板，3203第二擋板，3204第一排凈口，3205進水端蓋定位銷，3301出水口，3302出渣口，3303第三擋板，3304J型導流管，3305排渣導管，3306排空口，3307第二排凈口，3308第三排凈口，3309第四擋板，3310出水端蓋定位銷，3311固定腳，3501斜板，3502孔板，3503第一支腳，3504第二支腳。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。

實施例1

本實施例提供了一種油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置(圖1為該裝置的連接示意簡圖)，該裝置包括進水系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、斜管除油系統(tǒng)、過濾及離子交換系統(tǒng)和微機控制系統(tǒng)；其中，進水系統(tǒng)與斜管除油系統(tǒng)連通；加藥系統(tǒng)與連通進水系統(tǒng)和斜管除油系統(tǒng)的管線連通；斜管除油系統(tǒng)與過濾及離子交換系統(tǒng)連通；進水系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、斜管除油系統(tǒng)、過濾及離子交換系統(tǒng)分別與微機控制系統(tǒng)連接；具體地：

進水系統(tǒng)(結構示意圖如圖2所示)包括污水槽101(透明材料制成)和污水提升泵102，污水槽101的出水口與污水提升泵102的入水口連通，污水提升泵102的出水口與斜管除油系統(tǒng)中斜管除油器301的入水口連通；污水槽101內設置有攪拌器103、溫控探頭104和第一液位探測器105，在污水槽101與污水提升泵102連通的管路上依次設置有手動球閥和第一過濾閥106，在污水提升泵102與斜管除油系統(tǒng)連通的管路上依次設置有第一單向閥107和流量計108；該進水系統(tǒng)中還設置有安全回路，安全回路的一端伸入污水槽101中，另一端連接在流量計108之后，在安全回路上設置有安全閥；在流量計108之前還設置有與安全回路連通的支路，在支路上設置有手動球閥。

加藥系統(tǒng)(結構示意圖如圖3所示)包括至少兩組加藥單元，兩組藥單元之間采用并列方式連接；第一加藥單元包括第一加藥槽201(透明材料制成)、第一標定柱202和第一加藥泵203；第一加藥槽201內設置有第二液位探測器204，并分別設置有與第一標定柱202和第一加藥泵203連通的管線，兩個管線上分別設置有手動球閥；第一加藥泵203的出水管線上設置有第二單向閥205，該出水管線與斜管除油器301的入水管線連通；第二加藥單元包括第二加藥槽206(透明材料制成)、第二標定柱207、第二加藥泵208、第三液位探測器209、第三單向閥210，具體設置方式與第一加藥單元相同。

斜管除油系統(tǒng)(結構示意圖如圖4所示)包括斜管除油器301、污油槽302(透明材料制成)、水槽303(透明材料制成)和過濾增壓泵306；在斜管除油器301的進水口之前設置有電動閥，其出水口與水槽303連通，水槽303與過濾增壓泵306連通；斜管除油器的污油排出口和排凈口分別與污油槽303連通；水槽303中設置有第三液位探測器304，在水槽33與過濾增壓泵306連通的管路上依次設置有單向閥和第二過濾閥305，在過濾增壓泵306的出水管路上設置有單向閥；在斜管除油器的外部還設置有連通進水口和出水口的管線，在該管線上設置有電動閥；

斜管除油系統(tǒng)中的斜管除油器301(圖6為斜管除油器的剖面示意圖，圖7為斜管除油器的立體結構示意圖)的具體結構為：包括筒體3001、進水端蓋3002、出水端蓋3003、螺桿3004、斜板組件3005、螺帽3006、密封圈3007、墊片3008、螺栓3009、懸掛部3010；其中，筒體3001由透明玻璃制成；進水端蓋3002和出水端蓋3003分別設置于筒體3001的兩端，并與筒體3001密封連接；

進水端蓋3002(圖8為進水端蓋的結構示意圖)上設置有進水口3201、第一擋板3202、第二擋板3203、第一排凈口3204、進水端蓋定位銷3205以及用于包裹筒體3001的外延部；其中，進水口3201設置于進水端蓋3002的封閉端中部，進水端蓋3002內壁沿進水方向依次設置有第一擋板3202和第二擋板3203；第一擋板3202由進水端蓋的頂部向下延伸至其底邊低于進水口3201的位置，第一擋板3202的頂邊和側邊分別與進水端蓋3002的內壁密封連接；第二擋板3203由進水端蓋3002的底部向上延伸至其頂邊高于第一擋板3202底邊的位置，第二擋板3203的底邊和側邊分別與出水端蓋的內壁密封連接；進水端蓋定位銷3205設置于第二擋板3203上；第一排凈口3204設置于進水端蓋的底部，具體位于第一擋板3202和第二擋板3203形成的水流通道的底部；

出水端蓋3003(圖9為出水端蓋的結構示意圖)上設置有出水口3301、出渣口3302、第三擋板3303、J型導流管3304、排渣導管3305、排空口3306、第二排凈口3307、第三排凈口3308、第四擋板3309、出水端蓋定位銷3310、固定腳3311以及用于包裹筒體3001的外延部；其中，出水口3301設置于出水端蓋3003的封閉端中部；第三擋板3303整體與出水端蓋3003的內壁密封連接，且在第三擋板3303的底部開有通孔；J型導流管3304設置于第三擋板3303和出水端蓋封閉端之間，其底部水平段與第三擋板303的通孔連通，頂部豎直管段的端部位于出水口301的上方并通過固定腳3311固定于第三擋板3303上，另外，在豎直管段的中上部還設置有透明視窗；出渣口3302設置于出水端蓋封閉端，并位于出水口3301上方，出渣口3302與排渣導管3305的一端連通，排渣導管3305的另一端穿過第三擋板3303并延伸至斜板組件3005上方；沿水流方向上，在第三擋板3303之前還設置有第四擋板3309，第四擋板3309由出水端蓋3003的底部向上延伸至其頂邊與支撐件的孔板3502齊平的位置，其底邊和側邊分別與出水端蓋的內壁密封連接，出水端蓋定位銷3310設置于第四擋板上3309上，在第四擋板的底部還開有用于出水的通孔；第二排凈口3307和第三排凈口3308設置于出水端蓋3003的底部，具體地，第二排凈口3307位于第三擋板3303和第四擋板3309之間，第三排凈口3308位于第三擋板3303和出水端蓋的封閉端之間；排空口3306設置于出水端蓋3003的頂部，具體位于第三擋板3303與出水端蓋封閉端之間；

斜板組件3005由支撐件和斜板組成；支撐件包括孔板3502、第一支腳3503、第二支腳3504以及側擋板；第一支腳3503和第二支腳3504分別固接于孔板的兩端，在第二支腳3504的底部開有與第四擋板3309的通孔向連通的水流通道；側擋板設置于第二支腳3504的上方，并設置為與斜板的傾斜角度相適配；斜板中水流通道的角度為50°，并置于孔板上，且一端與側擋板相抵接，斜板的前后兩個側面設置為與本體3001的內壁相適配；第一支腳3503通過進水端蓋定位銷3205與進水端蓋固定，第二支腳3504通過出水端蓋定位銷3310與出水端蓋固定；

進水端蓋3002和出水端蓋3003的外延部分別包裹筒體3001的兩端，并通過密封圈3007和墊300片8進行密封連接；在進水端蓋3002和出水端蓋3003的外延部上還設置有緊固件，該緊固件由四組螺桿3004、螺帽3006和螺栓3009組成；另外，在緊固件上還設置有懸掛部3010；斜管除油器的長度為310mm，內徑為110mm，斜板的傾斜角為50°。

過濾及離子交換系統(tǒng)(結構示意圖如圖5所示)包括過濾單元、離子交換單元、濾后水槽402以及反沖洗單元；其中，過濾單元中包括兩個過濾器以及相應的管線和閥門，第一過濾器401和第二過濾器402采用即可并聯(lián)操作又可串聯(lián)操作的連接方式，管線上設置有可實現(xiàn)并聯(lián)和串聯(lián)操作的閥門；反沖洗單元包括反沖洗水泵404以及相應的管線和閥門；離子交換單元包括一個鈣鎂離子交換器以及相應的管線和閥門，鈣鎂離子交換器406采用即可與過濾單元并聯(lián)(主要是為了滿足既可以僅對來水進行過濾操作，又可以僅對來水進行離子交換操作)工作又可串聯(lián)工作(水先經過濾單元處理后進入離子交換器處理，然后再流入慮后水槽中)的連接方式；濾后水槽402中設置有第四液位探測器403；另外，第一過濾器401、第二過濾器405、離子交換器406的外殼均由透明材料制成，濾后水槽402由透明材料制成；具體設置如下：

過濾單元的具體連接方式為：過濾及離子交換系統(tǒng)的入水管線上設置有兩條分別與第一過濾器401和第二過濾器405的入口端相連通的支路，在支路上分別設置有電磁閥；第一過濾器401和第二過濾器405的出口端分別設置有與過濾單元出水總管連通的支路，在支路上分別設置有電磁閥，在出口端與電磁閥連通的管線上還設置有取樣支路，在取樣支路上設置有取樣閥；在第一過濾器401和第二過濾器405的外部，分別設置有連通入口端和出口端的支路，在支路上設置有壓差計，在壓差計的兩端分別設置有手動球閥；第一過濾器401和第二過濾器405的頂部分別設置有排氣閥；

反沖洗單元的具體連接方式為：反沖洗水泵404的進水端與濾后水槽402連通，在連通的管路上設置有手動球閥；反沖洗水泵404的出水端分別與第一過濾器401和第二過濾器405的出口端相連通，在連通的管路上分別設置有電磁閥；第一過濾器401和第二過濾器405的入口端分別設置有與濾后水槽連通的管路，在管路上分別設置有電磁閥；在反沖洗水泵的出水端還設置有與濾后水槽直接連通的安全支路，在安全支路上設置有安全閥；

離子交換單元的具體連接方式為：過濾單元出水總管與鈣鎂離子交換器406的入口端連通；鈣鎂離子交換器406出口端與濾后水槽連通，在連通的管路上設置有手動球閥；鈣鎂離子交換器406的頂部設施有排氣閥；鈣鎂離子交換器406的入水管線上設置有與過濾及離子交換系統(tǒng)的入水管線連通的支路，在支路上設置有電磁閥；鈣鎂離子交換器406的出水管線上設置有過濾單元出水總管連通的支路，在支路上設置有電磁閥。

油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置進行注入水精細預處理的操作過程如下：將待處理的注入水通過污水提升泵102提升到斜管除油器301中，通過兩臺加藥泵(第一加藥泵203、第二加藥泵208)將水處理藥劑加入到注入水中，利用輸入流體自身動能完成注入水和藥劑的水力混合，以達到充分完成化學反應的目的。加藥后的流體進入到斜管除油器301中，斜管除油器301利用斜管沉降分離原理，完成油水泥渣的分離。從斜管除油器301中流出的液體經過過濾增壓泵306將流體以一定的壓力注入過濾器(第一過濾器401、第二過濾器405)，經過過濾后的水樣達到精細注水的水質指標。儀器設置為兩級精細過濾，兩臺過濾器既可以串聯(lián)使用，亦可以并聯(lián)使用。在使用過程中可以一臺過濾，一臺進行濾料的反沖洗。過濾后的濾液經過鈣鎂離子交換器406，實現(xiàn)進一步的離子調整。

儀器設計為全自動加藥和計量記錄，儀器的反沖洗系統(tǒng)采用自動化操作，通過程序控制電動球閥的開關，來實現(xiàn)兩臺過濾器使用方式的切換。儀器設計使用溫度為：0-50℃，可以實現(xiàn)手動/自動兩種操作方式。自動方式時，儀器通過電腦控制完成流量設定調節(jié)、水處理溫度設定、過濾器工作方式設定等。

本實施例提供的油田注入水精細化預處理模擬實驗裝置可以用來研究不同水處理藥劑的凈水效果，污水停留時間對斜管除油器分離效率的影響，各種過濾介質在不同流速情況下的過濾效果，不同濾料粒徑值，級配比和填充方式對過濾效率的影響，不同離子調整劑和不同使用濃度對注入水離子類型及濃度的影響；該設備具有精度高，能實現(xiàn)自動化運行、操作方便、無需人員值守等優(yōu)點。