專(zhuān)利名稱(chēng)：一種車(chē)載式洗井裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油田注水井洗井的車(chē)載式洗井裝置，特別適合于低滲透油田注水井的洗井。
在已有技術(shù)中，中國(guó)專(zhuān)利91222781.8公布了一種組合式洗井車(chē)，能在注水井場(chǎng)實(shí)施洗井-污水處理-洗井循環(huán)作業(yè)。但該車(chē)洗井作業(yè)時(shí)洗井液需同時(shí)通過(guò)所有污水處理裝置，易造成部分設(shè)備過(guò)度污染而難于反洗；旋浮式油水分離器效率低且占用體積大，導(dǎo)致污油箱容積小，洗井作業(yè)同時(shí)需排放污水；管式沉降器對(duì)小顆粒油、分散油粒去除效率低；一級(jí)陶粒過(guò)濾器只有表層起過(guò)濾作用，截污效率低。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種車(chē)載式洗井裝置，使洗井返出液經(jīng)處理后水質(zhì)指標(biāo)滿(mǎn)足低滲透油田注水井水質(zhì)的要求。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采取的技術(shù)方案是車(chē)載式洗井裝置主要包括的洗井泵、動(dòng)力傳動(dòng)裝置和洗井液處理裝置均置于公知的汽車(chē)底盤(pán)上。動(dòng)力傳動(dòng)裝置取力于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，供于洗井泵。洗井液處理裝置由兩級(jí)水力旋流除砂器、磁化器、液-液旋流油水分離器、靜態(tài)混合器、管式沉降器、斜板沉降器、一級(jí)深床過(guò)濾器和二級(jí)纖維球精細(xì)過(guò)濾器等各處理單元以及水源貯供器、收油箱、集泥箱、自動(dòng)加藥裝置及儀表控制盤(pán)組成。各處理單元依次通過(guò)管線(xiàn)相串連，其中二級(jí)水力旋流除砂器的出口通過(guò)管線(xiàn)及連接管分別與磁化器和一級(jí)深床過(guò)濾器相連；一級(jí)深床過(guò)濾器的出口通過(guò)管線(xiàn)及連接管分別與二級(jí)纖維球過(guò)濾器和水源貯供器相連，自動(dòng)加藥裝置通過(guò)管線(xiàn)并入液-液旋流油水分離器和靜態(tài)混合器之間的連接管；水源貯供器為臥式柱形結(jié)構(gòu)，通過(guò)管線(xiàn)分別與洗井液處理裝置的一級(jí)深床過(guò)濾器和二級(jí)纖維球精細(xì)過(guò)濾器相連，并通過(guò)管線(xiàn)和洗井泵與注水井口相連。各處理單元分離出的油和污物出口分別通過(guò)管線(xiàn)與收油箱和集泥箱相連。液-液旋流油水分離器、一級(jí)深床過(guò)濾器、二級(jí)纖維球過(guò)濾器和水源貯供器沿汽車(chē)底盤(pán)縱軸線(xiàn)上布置；靜態(tài)混合器、管式沉降器和斜板沉降器以汽車(chē)底盤(pán)縱軸線(xiàn)為中心兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，各自并聯(lián)安裝。
液-液旋流油水分離器為立式圓柱結(jié)構(gòu)，在器壁和上下端分別設(shè)有進(jìn)水口、出油口和出水口，器內(nèi)通過(guò)隔板將其分成集油腔、配水腔及出水腔，配水腔內(nèi)置至少2根兩端分別固定于隔板上的液-液水力旋流管。
管式沉降器為臥式管狀多腔結(jié)構(gòu)，在器壁上設(shè)有進(jìn)水口、出油口和排污口、以及與斜板沉降器相連的出水連通管，器內(nèi)從進(jìn)水口一端依次分為配水腔、聚結(jié)腔、自由沉降腔及斜板沉降腔，置于配水腔和自由沉降腔之間的聚結(jié)腔內(nèi)充填有由φ15-25mm的疏油粒料形成的粗?；?，在斜板沉降腔上部器壁內(nèi)面置有捕集管。
斜板沉降器為臥式圓柱結(jié)構(gòu)，置于管式沉降器斜板沉降腔段上方，在斜板區(qū)內(nèi)置有間距為15-40mm的斜板。
一級(jí)深床過(guò)濾器內(nèi)置濾床采用粒徑分別為0.8-1.2mm、1.2-1.5mm和1.5-2.0mm的核桃殼濾料，其厚度分別為15—20％、45—50％和25—30％。
收油箱容積為0.5-4.0m3。
采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可避免部分處理單元過(guò)度污染，易于反洗，油水分離效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，并且大的收油箱容積可真正實(shí)現(xiàn)洗井作業(yè)時(shí)不排放污水，洗井返出液經(jīng)本實(shí)用新型處理后，可滿(mǎn)足油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，特別適用于低滲透油田注水井的洗井作業(yè)。
下面，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn)一步的描述。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意主視圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
圖3是洗井液處理裝置中液-液旋流油水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是洗井液處理裝置中管式沉降器及斜板沉降器結(jié)構(gòu)示意圖。
在洗井初期，由于洗井返出液中油和機(jī)雜的含量較高，因此采取不通過(guò)二級(jí)纖維球過(guò)濾器5的流程，從而避免了對(duì)纖維球?yàn)V料的污染；在洗井后期，因洗井返出液油和機(jī)雜含量較低，只起用一級(jí)深床過(guò)濾器7及二級(jí)纖維球精細(xì)過(guò)濾器5對(duì)洗井返出液進(jìn)行處理，從而簡(jiǎn)化了處理流程，并保護(hù)了部分處理單元，為最終使注入水達(dá)到低滲透油田的水質(zhì)提供了保障。從洗井初期流程向洗井后期流程切換通過(guò)儀表控制盤(pán)26實(shí)現(xiàn)。具體分述如下。
參看
圖1和圖2，在洗井初期，從注水井口0返出的洗井液通過(guò)連接管13進(jìn)入置于汽車(chē)底盤(pán)1尾部并相互串聯(lián)的兩級(jí)水力旋流除砂器14和15進(jìn)行除砂，分離出的機(jī)雜通過(guò)管線(xiàn)去集泥箱28，除卻機(jī)雜的洗井液經(jīng)管線(xiàn)16及連接管17進(jìn)入汽車(chē)底盤(pán)1尾部下方的磁化器27進(jìn)行除鐵，磁化后的洗井液通過(guò)連接管12進(jìn)入液-液旋流油水分離器10進(jìn)行油水預(yù)分離，分離出的污油通過(guò)管線(xiàn)去收油箱11，分離污油后的洗井液通過(guò)管線(xiàn)進(jìn)入靜態(tài)混合器9，并與自動(dòng)加藥裝置29來(lái)的藥劑混合后通過(guò)連接管19進(jìn)入管式沉降器4，對(duì)小顆粒油珠及懸浮物進(jìn)行聚結(jié)沉降，分離出的油珠及懸浮物經(jīng)管線(xiàn)分別去收油箱11和集泥箱28，分離油珠及懸浮物后的洗井液經(jīng)連通管4-4進(jìn)入置于管式沉降器4上方的斜板沉降器2對(duì)油珠及懸浮物進(jìn)一步沉降分離，分離出的油珠及懸浮物經(jīng)管線(xiàn)仍分別去收油箱11和集泥箱28，分離油珠及懸浮物后的洗井液通過(guò)出水口2-1經(jīng)連接管6進(jìn)入一級(jí)深床過(guò)濾器7進(jìn)行一級(jí)過(guò)濾，過(guò)濾后的洗井液通過(guò)連接管23進(jìn)入水源貯供器3，最后通過(guò)洗井泵30及連接管31將處理后的洗井液注入注水井口0。如此多次循環(huán)處理后，通過(guò)儀表控制盤(pán)26切換進(jìn)入洗井后期。
在洗井后期，洗井液從井口0返出后仍通過(guò)兩級(jí)水力旋流除砂器14和15進(jìn)行除砂，只是除砂后的洗井液不經(jīng)連接管17進(jìn)入磁化器27，而是通過(guò)與其并聯(lián)的連接管18直接進(jìn)入一級(jí)深床過(guò)濾器7進(jìn)行預(yù)過(guò)濾，預(yù)過(guò)濾后的洗井液由連接管22進(jìn)入二級(jí)纖維球過(guò)濾器5進(jìn)行再過(guò)濾，通過(guò)這樣多次過(guò)濾后，水質(zhì)即可滿(mǎn)足低滲透油田的指標(biāo)要求。經(jīng)再過(guò)濾后的洗井液通過(guò)連接管24進(jìn)入水源貯供器3，最后通過(guò)洗井泵30及連接管31注入注水井口0。
參看圖2和圖3，液-液旋流油水分離器10為立式圓柱結(jié)構(gòu)，置于汽車(chē)底盤(pán)1縱軸線(xiàn)上、并在一級(jí)深床過(guò)濾器7與收油箱11之間，用于對(duì)洗井液中浮油及大顆粒油珠進(jìn)行分離。分離器10在器壁和上下端分別設(shè)有進(jìn)水口10-9、出油口10-1和出水口10-8，器內(nèi)通過(guò)隔板10-3及10-6將其分成集油腔10-2、配水腔10-5及出水腔10-7，配水腔10-4內(nèi)置至少2根兩端分別固定于隔板10-3及10-6上的液-液水力旋流管10-4。其工作原理為磁化后的洗井液經(jīng)進(jìn)水口10-9進(jìn)入分離器10內(nèi)，通過(guò)配水腔10-5向各單根液-液水力旋流管10-4配水，洗井液在旋流管10-4內(nèi)形成離心力場(chǎng)，在離心力作用下，比重較小的油聚結(jié)在旋流管10-4中心，并進(jìn)入集油腔10-2，由出油口10-1去收油箱11；比重較大的水則被甩至器壁，沿器壁進(jìn)入集水腔10-7，通過(guò)出水口10-8，與從自動(dòng)加藥裝置29來(lái)的藥劑一起進(jìn)入靜態(tài)混合器9進(jìn)行充分混合。由于分離器10的直徑不超過(guò)350mm，占用空間小，因而收油箱11的容積可達(dá)0.5-4.0m3。
參看圖2和圖4，管式沉降器4以汽車(chē)底盤(pán)1的縱軸為中心兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，并聯(lián)安裝，其結(jié)構(gòu)為臥式管狀多腔結(jié)構(gòu)，在器壁上設(shè)有進(jìn)水口4-1、出油口4-9和排污口4-6、4-7以及與斜板沉降器2相連的出水連通管4-4，器內(nèi)從進(jìn)水口一端依次分為配水腔4-5、聚結(jié)腔4-2、自由沉降腔4-3及斜板沉降腔4-8，置于配水腔4-5和自由沉降腔4-3之間的聚結(jié)腔4-2內(nèi)充填有由φl(shuí)5-25mm的疏油粒料形成的粗?；玻谛卑宄两登?-8上部器壁內(nèi)面置有捕集管4-10。粗?；驳目障稑?gòu)成互相連續(xù)的通道，當(dāng)含油污水流經(jīng)該床時(shí)，兩個(gè)或多個(gè)油珠或懸浮物顆粒同時(shí)與疏油粒料碰撞或相互之間碰撞，其沖量使它們合并成一個(gè)較大的油珠或懸浮物顆粒，從而達(dá)到粗粒化的目的。與藥劑混合后的洗井液通過(guò)進(jìn)水口4-1進(jìn)入配水腔4-5，配水腔主要作用是減緩水力沖擊；然后洗井液進(jìn)入聚結(jié)腔4-2，對(duì)來(lái)水進(jìn)行粗?；劢Y(jié)整流；經(jīng)聚結(jié)整流后污水進(jìn)入自由沉降腔4-3內(nèi)，對(duì)已聚結(jié)的較大顆粒油珠和懸浮物進(jìn)行沉降，然后進(jìn)入斜板沉降腔4-8內(nèi)進(jìn)一步沉降分離。管式沉降器4中沉降下來(lái)的雜質(zhì)通過(guò)排污口4-6和4-7排出至集泥箱，上浮的油通過(guò)捕集管4-10捕集后再由出油口4-9去收油箱11內(nèi)，經(jīng)沉降后的洗井液通過(guò)連通管4-4進(jìn)入斜板沉降器2內(nèi)。
參看圖2和圖4，斜板沉降器2為臥式圓柱結(jié)構(gòu)，以汽車(chē)底盤(pán)1縱軸為中心對(duì)稱(chēng)布置，并聯(lián)安裝，并置于管式沉降器4斜板沉降腔4-8段上方，器內(nèi)主要由斜板區(qū)2-4組成，在斜板區(qū)2-4內(nèi)置有間距為15-40mm的斜板，其作用是增加分離工作表面積，縮小分離高度，為創(chuàng)造層流條件使水流較平穩(wěn)，從而提高沉降設(shè)備的分離效率。經(jīng)管式沉降器4沉降后的洗井液通過(guò)連通管4-4進(jìn)入斜板沉降器2的斜板區(qū)2-4，洗井液中乳化油及其他小顆粒油、懸浮物在斜板區(qū)2-4內(nèi)再次聚結(jié)成較大顆粒油珠和懸浮物，聚結(jié)成的較大顆粒油珠通過(guò)捕集管2-5捕集后由排油口2-3排至收油箱11內(nèi)，較大顆粒機(jī)雜通過(guò)排污口2-2排出至集泥箱，洗井液通過(guò)出水口2-1和連接管6進(jìn)入一級(jí)深床過(guò)濾器7。參看
圖1和圖2，一級(jí)深床過(guò)濾器7置于汽車(chē)底盤(pán)1縱軸線(xiàn)上，內(nèi)置濾床采用粒徑分別為0.8-1.2mm、1.2-1.5mm和1.5-2.0mm的核桃殼濾料，其厚度分別為15-20％、45-50％和25-30％，形成了不同濾料的級(jí)配，使濾料從上層至下層孔隙逐步增大，減慢了孔隙中水流阻力增大的速度，使水中各種雜質(zhì)進(jìn)入深層下部，使濾層得到較為充分合理利用，從而增大了過(guò)濾器的有效過(guò)濾層厚度，增加了截污能力。
參看
圖1和圖2，收油箱11安裝在汽車(chē)底盤(pán)1后部，與液-液旋流油水分離器10相鄰，其容積達(dá)0.5-4.0m3。
權(quán)利要求1.一種車(chē)載式洗井裝置，主要包括的洗井泵(30)、動(dòng)力傳動(dòng)裝置(25)和洗井液處理裝置均置于公知的汽車(chē)底盤(pán)(1)上，動(dòng)力傳動(dòng)裝置(25)取力于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，供于洗井泵(30)，洗井液處理裝置由兩級(jí)水力旋流除砂器(14)與(15)、磁化器(27)、液-液旋流油水分離器(10)、靜態(tài)混合器(9)、管式沉降器(4)、斜板沉降器(2)、一級(jí)深床過(guò)濾器(7)和二級(jí)纖維球精細(xì)過(guò)濾器(5)等各處理單元以及水源貯供器(3)、收油箱(11)、集泥箱(28)、自動(dòng)加藥裝置(29)及儀表控制盤(pán)(26)組成，各處理單元依次通過(guò)管線(xiàn)相串連，其特征在于二級(jí)水力旋流除砂器(15)的出口通過(guò)管線(xiàn)(16)及連接管(17)和(18)分別與磁化器(27)和一級(jí)深床過(guò)濾器(7)相連；一級(jí)深床過(guò)濾器(7)的出口通過(guò)管線(xiàn)(21)及連接管(22)和(23)分別與二級(jí)纖維球過(guò)濾器(5)和水源貯供器(3)相連；自動(dòng)加藥裝置(29)通過(guò)管線(xiàn)并入液-液旋流油水分離器(10)和靜態(tài)混合器(9)之間的連接管(19)；水源貯供器(3)為臥式柱形結(jié)構(gòu)，通過(guò)管線(xiàn)分別與洗井液處理裝置的一級(jí)深床過(guò)濾器(7)和二級(jí)纖維球精細(xì)過(guò)濾器(5)相連，并通過(guò)管線(xiàn)和洗井泵(30)與注水井口(0)相連；液-液旋流油水分離器(10)、一級(jí)深床過(guò)濾器(7)、二級(jí)纖維球過(guò)濾器(5)和水源貯供器(3)沿汽車(chē)底盤(pán)(1)縱軸線(xiàn)上布置；靜態(tài)混合器(9)、管式沉降器(4)和斜板沉降器(2)以汽車(chē)底盤(pán)(1)縱軸線(xiàn)為中心兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，各自并聯(lián)安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)載式洗井裝置，其特征在于液-液旋流油水分離器(10)為立式圓柱結(jié)構(gòu)，在器壁和上下端分別設(shè)有進(jìn)水口(10-9)、出油口(10-1)和出水口(10-8)，器內(nèi)通過(guò)隔板(10-3)及(10-6)將其分成集油腔(10-2)、配水腔(10-5)及出水腔(10-7)，配水腔(10-4)內(nèi)置至少2根兩端分別固定于隔板(10-3)及(10-6)上的液-液水力旋流管(10-4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)載式洗井裝置，其特征在于管式沉降器(4)為臥式管狀多腔結(jié)構(gòu)，在器壁上設(shè)有進(jìn)水口(4-1)、出油口(4-9)和排污口(4-6)、(4-7)以及與斜板沉降器(2)相連的出水連通管(4-4)，器內(nèi)從進(jìn)水口一端依次分為配水腔(4-5)、聚結(jié)腔(4-2)、自由沉降腔(4-3)及斜板沉降腔(4-8)，置于配水腔(4-5)和自由沉降腔(4-3)之間的聚結(jié)腔(4-2)內(nèi)充填有由φ15-25mm的疏油粒料形成的粗粒化床，在斜板沉降腔(4-8)上部器壁內(nèi)面置有捕集管(4-10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)載式洗井裝置，其特征在于斜板沉降器(2)為臥式圓柱結(jié)構(gòu)，置于管式沉降器(4)斜板沉降腔(4-8)段上方，在斜板區(qū)(2-4)內(nèi)置有間距為15-40mm的斜板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)載式洗井裝置，其特征在于一級(jí)深床過(guò)濾器(7)內(nèi)置濾床采用粒徑分別為0.8-1.2mm、1.2-1.5mm和1.5-2.0mm的核桃殼濾料，其厚度分別為15—20％、45—50％和25—30％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)載式洗井裝置，其特征在于收油箱(11)容積為0.5-4.0m3。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于油田注水井洗井的車(chē)載式洗井裝置,特別適合于低滲透油田注水井的洗井。主要包括的洗井泵、動(dòng)力傳動(dòng)裝置和洗井液處理裝置均置于公知的汽車(chē)底盤(pán)上。洗井液處理裝置主要由液－液旋流油水分離器、沉降器和兩級(jí)過(guò)濾器等處理單元組成。收油箱容積為0.5—4.0m
文檔編號(hào)E21B37/00GK2467790SQ00263988
公開(kāi)日2001年12月26日 申請(qǐng)日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月8日
發(fā)明者鄭欽祥, 蔡更喜, 劉家恒, 陳暉 , 莫宏濤, 安發(fā)全, 王利畏, 張德慧 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)河南石油勘探局勘察設(shè)計(jì)研究院