本實(shí)用新型涉及注水橇塊領(lǐng)域，尤其是涉及一種無(wú)人值守注水橇塊。

背景技術(shù)：

油田開(kāi)發(fā)一般經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程：一次采油油田，依靠天然能量采油，采收率一般在20%左右；二次采油，人工注水采油，增補(bǔ)油藏能量，采收率一般為35～50%；三次采油，人工注聚采油。

眾所周知，勝利油田并非整裝油田, 地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜，斷層密布，落差懸殊，被譽(yù)為“石油地質(zhì)大觀園”，像“一個(gè)盤(pán)子摔在地上、摔得粉碎、又被踢了一腳”。勝利油田內(nèi)除孤島油田、孤東油田、渤南油田等幾個(gè)大型油田外，其余的小型油田及區(qū)塊地質(zhì)儲(chǔ)量低、位置偏遠(yuǎn)、開(kāi)發(fā)成本高、管理難度大。

目前勝利油田處于開(kāi)發(fā)末期，已經(jīng)全面開(kāi)展注水開(kāi)發(fā)，大型油田因位置集中、注入壓力低等優(yōu)勢(shì)，油田地面通常建有大型注水系統(tǒng)，配套設(shè)施相對(duì)完善、管理嚴(yán)格；小型油田及區(qū)塊存在位置偏遠(yuǎn)、注水井少、壓力高、規(guī)模小等問(wèn)題，地面臨時(shí)注水設(shè)施往往露天布置、單一簡(jiǎn)陋，存在安全隱患，如果建設(shè)小型固定注水泵站又存在前期投資高、風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種無(wú)人

值守注水橇塊。

本實(shí)用新型新的技術(shù)方案是：一種無(wú)人值守注水橇塊，包括外部箱體和箱體內(nèi)部設(shè)備,外部箱體底部采用槽鋼支撐的鋼平臺(tái)，四周及頂部采用鋼框架支撐，彩鋼板封閉；外部箱體為長(zhǎng)方體狀，其由底座以及四周和頂部的彩鋼板拼合而成，且彩鋼板上設(shè)有保溫層，箱體側(cè)面上設(shè)有對(duì)開(kāi)門(mén)及窗戶(hù)，箱體的底座設(shè)有用于整體吊裝的吊耳、內(nèi)部的兩端分別安裝視頻攝像頭，所述的內(nèi)部設(shè)備包括進(jìn)水管線(xiàn)、注水泵、喂水泵、動(dòng)力單元、配水閥組及自控配電單元，自控配電單元包括配電柜以及PLC控制柜及附屬攝像頭；注水泵為三柱塞泵，安裝電機(jī)傳感器以及溫度控制器分別與PLC控制柜連接；低壓進(jìn)口管線(xiàn)上分別設(shè)有藍(lán)室過(guò)濾器、電磁流量計(jì)、鋼法蘭閘閥、避振喉、截止閥和壓力變送器，高壓出水匯管設(shè)安全閥、升降式止回閥、高壓平衡截止閥、鋼絲扣針型閥和壓力變送器，高壓出口回流管線(xiàn)設(shè)高壓平衡截止閥、高壓平衡節(jié)流閥，信號(hào)與PLC控制柜連接；喂水泵為管道泵，進(jìn)出口設(shè)鋼制蝶閥，同時(shí)設(shè)旁通流程；配水閥組單元為五井角式配水閥組，多套單井配水閥組并行安裝，單井配水閥組包括單井高壓平衡截止閥、高壓流量自控儀、鋼絲扣針型閥、壓力變送器。

所述的注水泵為三柱塞泵，具體參數(shù)為：Q=10m³/h P=35MPa N=132kW。

所述的注水泵配套緩沖球。

所述的喂水泵為管道泵，具體參數(shù)為Q=0～20m³/h H=20m N=3.0kW。

所述的單井配水閥組水平中心間距0.6m，閥組管匯至外部1.0m。

所述的PLC控制柜內(nèi)設(shè)有RTU無(wú)線(xiàn)采集傳輸模塊。

所述的自控配電單元用于系統(tǒng)中各個(gè)用電單元供電及用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)并能夠遠(yuǎn)程傳輸信號(hào)的PLC控制柜，并通過(guò)RTU無(wú)線(xiàn)采集傳輸模塊傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控室集中管理。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)合理，制作成本低，適宜推廣使用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn)：

(1) 注水橇塊采用橇裝，在車(chē)間預(yù)制好，吊裝至現(xiàn)場(chǎng)后，固定基礎(chǔ)，接入進(jìn)出口管線(xiàn)即可，無(wú)需施工現(xiàn)場(chǎng)大面積焊接作業(yè)，最大限度縮短工期；

(2) 外部安裝彩鋼板箱體，保護(hù)橇塊內(nèi)部設(shè)備，廂體前后設(shè)有對(duì)開(kāi)門(mén)便于日常操作，兩側(cè)設(shè)有對(duì)開(kāi)門(mén)及窗戶(hù)便于設(shè)備維修及夏季通風(fēng)，廂頂窗口便于采光及攪拌機(jī)檢修；

(3) 注水泵選擇往復(fù)式三柱塞高壓注水泵，該泵機(jī)組效率可達(dá)85%,高于常規(guī)的小排量多級(jí)離心泵(其機(jī)組效率為70％)，節(jié)約電耗，適應(yīng)性強(qiáng)；內(nèi)置配水閥組是其他注水橇塊不具備的，出口配水閥組流量可自動(dòng)調(diào)節(jié), 計(jì)量準(zhǔn)確，根據(jù)生產(chǎn)需要排量可在0～100m³/d區(qū)間范圍內(nèi)選擇，可實(shí)現(xiàn)就地計(jì)量、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)，精細(xì)化管理；

(4) 內(nèi)部自控設(shè)施完備，重要設(shè)備運(yùn)行參數(shù)就地顯示，實(shí)時(shí)傳輸，設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，操作人員可離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)，由集中監(jiān)控室統(tǒng)一遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的主視圖。

其中：1為進(jìn)水管線(xiàn)、2為鋼制蝶閥、3為喂水泵、4為藍(lán)室過(guò)濾器、5為電磁流量計(jì)、6為鋼法蘭閘閥、7為高壓平衡截止閥、8為緩沖器、9為高壓出口回流管線(xiàn)、10為注水泵、11為高壓平衡節(jié)流閥、12為升降式止回閥、13為單井高壓平衡截止閥、14為高壓出水匯管、15為單井配水管線(xiàn)、16為高壓流量自控儀、17為壓力變送器、18為PLC控制柜、19為安全閥、20為鋼絲扣針型閥、21為箱體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

一種無(wú)人值守注水橇塊，包括箱體21和箱體內(nèi)部設(shè)備,箱體21底部采用槽鋼支撐的鋼平臺(tái)，四周及頂部采用鋼框架支撐，彩鋼板封閉；箱體21為長(zhǎng)方體狀，其由底座以及四周和頂部的彩鋼板拼合而成，且彩鋼板上設(shè)有保溫層，箱體21側(cè)面上設(shè)有對(duì)開(kāi)門(mén)及窗戶(hù)，箱體21的底座設(shè)有用于整體吊裝的吊耳、內(nèi)部的兩端分別安裝視頻攝像頭，所述的內(nèi)部設(shè)備包括進(jìn)水管線(xiàn)1、注水泵10、喂水泵3、動(dòng)力單元、配水閥組及自控配電單元，自控配電單元包括配電柜以及PLC控制柜18及附屬攝像頭；注水泵10為三柱塞泵，安裝電機(jī)傳感器以及溫度控制器分別與PLC控制柜18連接；低壓進(jìn)口管線(xiàn)上分別設(shè)有藍(lán)室過(guò)濾器4、電磁流量計(jì)5、鋼法蘭閘閥6、避振喉、截止閥和壓力變送器17，高壓出水匯管14設(shè)安全閥19、升降式止回閥12、高壓平衡截止閥7、緩沖器8、鋼絲扣針型閥20和壓力變送器17，高壓出口回流管線(xiàn)9設(shè)高壓平衡截止閥7、高壓平衡節(jié)流閥11，信號(hào)與PLC控制柜18連接；喂水泵3為管道泵，進(jìn)出口設(shè)鋼制蝶閥2，同時(shí)設(shè)旁通流程；配水閥組單元為五井角式配水閥組，多套單井配水閥組并行安裝，單井配水管線(xiàn)15包括單井高壓平衡截止閥13、高壓流量自控儀16、鋼絲扣針型閥20、壓力變送器17。

所述的注水泵10為三柱塞泵，具體參數(shù)為：Q=10m³/h P=35MPa N=132kW。

所述的注水泵10配套緩沖球。

所述的喂水泵3為管道泵，具體參數(shù)為Q=0～20m³/h H=20m N=3.0kW。

所述的單井配水閥組水平中心間距0.6m，閥組管匯至外部1.0m。

所述的PLC控制柜18內(nèi)設(shè)有RTU無(wú)線(xiàn)采集傳輸模塊。

所述的自控配電單元用于系統(tǒng)中各個(gè)用電單元供電及用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)并能夠遠(yuǎn)程傳輸信號(hào)的PLC控制柜18，并通過(guò)RTU無(wú)線(xiàn)采集傳輸模塊傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控室集中管理。

裝置的工作過(guò)程如下：

前期準(zhǔn)備工作：首先確認(rèn)安裝位置，將本實(shí)用新型的注水橇塊吊裝至已建計(jì)量站、注水站、配水間或者某注水井井場(chǎng)內(nèi)，自就近配電箱接入外接電源。橇塊來(lái)水管線(xiàn)接入就近的污水管線(xiàn)、清水管線(xiàn)或者注水罐來(lái)水管線(xiàn)，采用法蘭連接；橇塊高壓出水管線(xiàn)可接入5條注水管線(xiàn)，單井注水管線(xiàn)建議采用Φ76×6無(wú)縫鋼管，采用焊接形式，并進(jìn)行100%射線(xiàn)照相檢測(cè)。最后開(kāi)啟注水橇塊的自控設(shè)施，確保監(jiān)控設(shè)施正常工作。在啟動(dòng)前期，閥門(mén)啟閉規(guī)定如下：喂水泵3后端鋼制蝶閥2關(guān)閉、前段鋼制蝶閥2開(kāi)啟，截止閥、壓力變送器17開(kāi)啟檢測(cè)來(lái)水壓力；注水泵出口匯管高壓平衡截止閥7關(guān)閉；注水泵回流管線(xiàn)高壓平衡節(jié)流閥開(kāi)啟；配水閥組的單井高壓平衡截止閥13、高壓流量自控儀16全部開(kāi)啟，鋼絲扣針型閥20、壓力變送器17開(kāi)啟檢測(cè)注水壓力。

中期開(kāi)機(jī)運(yùn)行：如果來(lái)水管線(xiàn)的流量穩(wěn)定且壓力不小于3m，可以不運(yùn)行喂水泵3，開(kāi)啟進(jìn)水管線(xiàn)1旁通；如果來(lái)水流量不穩(wěn)定或者壓力小于3m，需要開(kāi)啟喂水泵3，喂水泵3采用工頻直啟，喂水泵3啟動(dòng)1min內(nèi)變頻啟動(dòng)注水泵。注水泵啟動(dòng)前確保來(lái)水管線(xiàn)閥門(mén)開(kāi)啟、出水匯管閥門(mén)關(guān)閉、回流管線(xiàn)閥門(mén)開(kāi)啟、配水閥組配水閥門(mén)開(kāi)啟。注水泵啟動(dòng)后，回流管線(xiàn)高壓平衡節(jié)流閥逐漸關(guān)閉，同時(shí)出水管匯高壓平衡截止閥逐漸開(kāi)啟，直至高壓平衡節(jié)流閥全部關(guān)閉、出水管匯高壓平衡截止閥最大開(kāi)啟。注水泵正常運(yùn)行后，配水閥組接入的注水井因井口注水壓力差異，大量的水流入了注水壓力低的注水井，需要適當(dāng)調(diào)關(guān)相應(yīng)配水閥組高壓流量自控儀16，做到所有注水井均滿(mǎn)足配注水量需求。

橇塊內(nèi)自控設(shè)施將生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至中心管理站，額定24h連續(xù)運(yùn)行。

后期停機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)：當(dāng)本區(qū)塊內(nèi)注水井停止注水后，注水泵停機(jī)、喂水泵3停機(jī)，自控儀表停機(jī)，來(lái)水管線(xiàn)起點(diǎn)閥門(mén)關(guān)閉，服務(wù)的注水井進(jìn)口注水管線(xiàn)閥門(mén)關(guān)閉。橇塊間低壓來(lái)水管線(xiàn)拆卸，高壓注水管線(xiàn)切割，橇塊外接電源斷開(kāi)。橇塊由吊車(chē)吊裝至平板貨車(chē)上外運(yùn)至下一個(gè)注水工作區(qū)域。