专利名称：洗井液处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于处理油田油水井和注水井排出洗井液的设备。
背景技术：
目前，油田油水井和注水井进行洗井作业返出的洗井液主要是通过洗井液处理设备处理后，再泵入油水井和注水井中进行循环洗井作业。返出洗井液的净化处理主要是要除掉砂、油、悬浮物和铁锈杂质等。市场现有的洗井液处理设备主要有以下几种I)通化石油化工机械制造有限责任公司申请的专利“洗井液处理车”(CN201554400U)公开了一种集减压系统、旋流除砂、气浮沉降箱、过滤器和三缸柱塞泵于一体的洗井液处理车。该专利主要是利用旋流除砂器除砂、磁处理器除铁磁性杂质、气浮 沉降箱除大部分油粒和快速过滤器除小的油及悬浮物，快速过滤器采用的是清水疏油纤维滤料。由于该专利处理流程及净化设备相对简单，水处理设备与泵虽能集中布局在同一台车上，能除掉砂、油、悬浮物和铁磁性杂质，但无法除掉一些细小杂质，净化处理后的洗井液不能满足部分油水井作业要求；另外，过滤器采用的是清水疏油纤维滤料，虽能实现在线反冲洗，但纤维滤料易损坏。2)安东石油技术(集团)有限公司申请的专利“超深注水井移动式水处理及洗井技术”(CN101187298A)公开了洗井液处理工艺流程、三车并组移动式水处理和洗井设备。该专利设备净化效果还可以，但其公开的过滤技术采用的是核桃壳、纤维球和棉质滤芯作为滤料，不能实现在线反冲洗且需经常拆卸过滤器更换滤料，操作繁琐且成本高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种洗井液处理设备，净化效果好且能实现多次在线反冲洗。为实现上述目的，本实用新型包括沿洗井液的流向依次通过管路连通的减压系统、除砂系统、除油系统、过滤系统和反冲洗管路；除砂系统主要包括旋流除砂器，旋流除砂器的排砂口与储砂器连通；除油系统主要包括沿洗井液流向依次管路连通的混合器、旋流除油器，旋流除油器的排污口与污水箱连通，混合器一入口分支与加药泵连接，由加药泵泵送药剂以絮凝洗井液中的悬浮物；过滤系统包括至少一个过滤器，过滤器的滤芯为双向楔形槽结构、材质为不锈钢。过滤器的滤芯用不锈钢烧结网做主滤材，经过电化学刻蚀、金属编织工艺，然后经过高温烧结、焊接、清洗等工艺制作而成，具有防腐蚀，不氧化等特点。双向楔形槽结构滤芯是指液体流通孔径为两个同心的楔形结构，形成对称结构。由于滤芯两边均是由大变小的圆孔结构，径向最小尺寸处可过滤污水中的杂质和油污等，楔形孔同时起到容纳污物的作用。该滤芯正反面为对称结构，有良好的反冲洗性能。由于采用了该种结构的过滤器，该实用新型净化效果好且能实现多次反冲洗。作为本实用新型的一种改进，除油系统还包括滤芯式油水分离器，沿洗井液的流向，滤芯式油水分离器与旋流除油器的排出管连通。洗井液经旋流除油器分离大片或大块油后，再通过滤芯式油水分离器分离油分子。滤芯式油水分离器为除油降悬浮物的二级过滤装置，通过专用滤芯材料扑捉含在流动水质中的油分子，并将其聚结成大油滴，从而能更好地进一步除掉洗井液中的油。作为本实用新型的一种改进，减压系统包括沿洗井液的流向依次通过管路连通的至少一级限流孔板组和压力调节阀。安装限流孔板组和压力调节阀，能够将洗井液的压力调整到旋流除砂器的工作范围，不需事先进行油井和注水井泄压再进行洗井液处理，降低了作业成本并提高了劳动效率。而且限流孔板具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点，而压力调节阀的选用是对限流孔板组作用的补充完善，能在限流控板组压力调节达不到工作要求时发挥作用。作为本实用新型的一种改进，反冲洗管路的吸入管路通过阀门控制分别与滤芯式油水分离器、过滤器的洗井液排出管路连通，并在过滤器的洗井液吸入管路增加管路分支，用于反冲洗液体排出。由于反冲洗管路通过阀门分别与滤芯式油水分离器、过滤器连通，可以根据作业需要实现滤芯式油水分离器和过滤器同时进行在线反冲洗，也可任择其一进行在线反冲洗，且反冲洗液体可沿过滤器洗井液吸入管路分支和滤芯式油水分离器的排污管直接排到污水箱中。作为本实用新型的进一步改进，过滤系统包括一个过滤器和至少一个备用过滤器，沿洗井液的流向，通过阀门控制，除油系统的排出管路可与至少两个过滤器串联在一起，也可与其中任一个过滤器连通。当过滤精度要求高时，洗井液从除油系统排出来后，可选择性地依次通过多个串联过滤器；当过滤精度要求不高或其中一个过滤器过滤效果不好时，可选择其中任一过滤器或备用过滤器进行过滤。作为本实用新型的进一步改进，除砂系统包括至少两级旋流除砂器或并联的两组至少两级旋流除砂器。作为本实用新型的进一步改进，减压系统串联有压差计算单元、流量计、安全阀和压力表，并通过传感器采集信号。减压系统串联有压差计算单元、流量计、安全阀和压力表，可以实时显示井口返出液的流量，根据设定的压差进行预判断管道过滤器是否遇堵，当降压失败时操作安全阀进行超压保护动作。作为本实用新型的进一步改进，还包括控制系统，控制系统通过参数设定指令安全阀进行实时超压保护。作为本实用新型的进一步改进，还包括汽车底盘，所述的减压系统、除砂系统、除油系统、过滤系统、控制系统和反冲洗管路固定在汽车底盘上，汽车底盘尾部两侧安装有液压支腿。
图I是本实用新型的结构示意图；[0022]图2是本实用新型的件9或件10过滤器的滤芯结构示意图；图3是本实用新型实施例的结构示意图；图4是本实用新型实施 例的俯视图。
具体实施方式
如图I和图2所示，本实用新型提供的洗井液处理设备包括沿洗井液的流向依次通过管路连通的减压系统14、除砂系统2、除油系统5、过滤系统8和反冲洗管路38。减压系统14包括沿洗井液的流向依次串联连通的管道过滤器15、一级限流孔板组16、自动压力调节阀17、二级限流孔板组18、压力表19、流量计20和安全阀21。从油水井和注水井出来的洗井液压力一般不大于35MPa，经过减压系统14的减压后，洗井液的压力能降低到IMPa以下，达到旋流除砂器、旋流除油器和过滤器等设备的工作压力要求。同时在减压过程中，通过观察压力表、流量计随时监测管道过滤器是否发生堵塞，可及时通过安全阀进行泄压。除砂系统2主要包括旋流除砂器1A、1B、1C、ID和储砂器3 ;旋流除砂器IA与旋流除砂器IB串联组成一回路，旋流除砂器IC与旋流除砂器ID串联组成一回路，两回路并联；经减压系统14的洗井液分成两分支分别流经旋流除砂器1A、1B和旋流除砂器1C、1D ;旋流除砂器1A、1B、1C、1D的排砂口与储砂器3连通。通过除砂系统2，洗井液流经了多个及多级旋流除砂器，洗井液中的泥砂得到彻底清除。除油系统5主要包括沿洗井液流向依次管路连通的混合器4、旋流除油器6 ;混合器4 一入口分支与除砂系统2的旋流除砂器IB、ID连通，除砂系统2排出洗井液直接进入混合器4 ;混合器4 一入口分支与加药泵连接，由加药泵11泵送药剂以絮凝洗井液中的悬浮物；旋流除油器6的入口与混合器4连通，其排污口与污水箱13连通，旋流除油器6的洗井液排出口与滤芯式油水分离器7入口连通；滤芯式油水分离器7排污口与污水箱13连通，旋滤芯式油水分离器7的洗井液排出口与过滤系统8连通。通过除油系统5，洗井液流经旋流除油器6和滤芯式油水分离器7，洗井液中的大片油、悬浮物及油分子均被清除掉。过滤系统8包括过滤器9和备用过滤器10。通过除油系统5的净化后排出的洗井液通过阀门23、24、25、27、32、33控制分成两分支与过滤器9和备用过滤器10的入口连通；过滤器9和备用过滤器10净化后排出的洗井液通过阀门31、34、35、36控制排到清水箱12。如图2所示，过滤器9和备用过滤器10的滤芯为双向楔形槽结构、材质为不锈钢。当选择过滤器9工作而备用过滤器10不工作时，关闭阀门24、37、35，打开阀门23、25、31、36 ;当选择备用过滤器10工作而过滤器9不工作时，关闭阀门25、31、36、37、33，打开阀门23、24、32、27、34、35 ;当选择过滤器9工作和备用过滤器10同时工作时，打开阀门23、25、31、36、24、32、27、34、35，关闭阀门33、37。清水箱12和污水箱13为一体，双仓结构，并有独立的出口及低位排污口。反冲洗管路38包括管路及阀门，分成两分支，一分支经阀门22与滤芯式油水分离器7的洗井液排出口连通；一分支分别经阀门30、31和阀门30、37、33、34与过滤器9和备用过滤器10的洗井液排出口连通；过滤器9和备用过滤器10的洗井液入口各接一分支分别经阀门26、28和27、28、29回到污水箱13。对滤芯式油水分离器7进行反冲洗时，关闭阀门23、旋流除油器6和滤芯式油水分离器7之间连通阀，开启阀22即可实现对滤芯式油水分离器7的在线反冲洗；对过滤器9和备用过滤器10同时进行反冲洗时，关闭阀门23、24、25、32、35、36，打开阀门30、31、37、33、34、27、29、26、28，反冲洗液体经过滤器9和备用过滤器10洗井液排出口进入其中进行反冲洗，反冲洗排出液体通过洗井液入口排出口直接排到污水箱13 ;可选择对过滤器9进行反冲洗、备用过滤器10工作，打开阀门23、24、32、27、34、35、30、31、26、28，关闭阀门25、29、37、33、36 ;同样也可选择对备用过滤器10进行反冲洗、过滤器9工作。还可利用备用过滤器10对过滤器9进行反冲洗，即打开阀门23、24、32、27、34、35、36、31、26、28，关闭阀门22、25、29、37、30、33。反之也可利用过滤器9对备用过滤器10进行反冲洗。反冲洗管路38入口可外接清水，也可通过泵注设备39利用清水箱12中清水进行清洗。净化处理后的洗井液进入清水箱后，经泵注设备39泵入油水井或注水井。泵注设备39可与洗井液处理设备集成在一块，也可外接。如图3、图4所示，本实用新型提供的洗井液处理设备包括底盘40，底盘40上安装有台板，混合器4和加药泵11置于台板的前面；旋流除砂器1A、1B、1C、1D置于台板的一侧前面；旋流除油器6和滤芯式油水分离器7置于台板一侧中后；过滤器9和备用过滤器10置于台板另一侧后部；该设备还包括从底盘40取力的传动系统41,传动系统41为加药泵11和液压支腿43提供动力；该设备台板前部安装有控制系统42，可在线设定压力、时间等反冲洗参数；具有超压报警功能，洗井液减压后压力超设定值时，报警并停止泵注设备39的运行；提供清水箱12的最低液位报警指示功能；提供管道过滤器15的压差报警功能；该设备尾部两侧安装有液压支腿43，以维持该设备作业时的平衡。
权利要求1.洗井液处理设备，包括沿洗井液的流向依次通过管路连通的减压系统、除砂系统、除油系统、过滤系统和反冲洗管路，除砂系统主要包括旋流除砂器，旋流除砂器的排砂口与储砂器连通；除油系统主要包括沿洗井液流向依次管路连通的混合器、旋流除油器，旋流除油器的排污口与污水箱连通，混合器一入口分支与加药泵连接，由加药泵泵送药剂以絮凝洗井液中的悬浮物；其特征在于所述的过滤系统包括至少一个过滤器，过滤器的滤芯为双向楔形槽结构、材质为不锈钢。
2.根据权利要求I所述的洗井液处理设备，其特征在于除油系统还包括滤芯式油水分离器，沿洗井液的流向，滤芯式油水分离器与旋流除油器的排出管连通。
3.根据权利要求2所述的洗井液处理设备，其特征在于所述的减压系统包括沿洗井液的流向依次通过管路连通的至少一级限流孔板组和压力调节阀。
4.根据权利要求3所述的洗井液处理设备，其特征在于所述的反冲洗管路的吸入管路通过阀门控制分别与滤芯式油水分离器、过滤器的洗井液排出管路连通，并在过滤器的洗井液吸入管路增加管路分支，用于反冲洗液体排出。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的洗井液处理设备，其特征在于所述的过滤系统包括一个过滤器和至少一个备用过滤器，沿洗井液的流向，通过阀门控制，除油系统的排出管路可与至少两个过滤器串联在一起，也可与其中任一个过滤器连通。
6.根据权利要求5所述的洗井液处理设备，其特征在于所述的除砂系统包括至少两级旋流除砂器或并联的两组至少两级旋流除砂器。
7.根据权利要求6所述的洗井液处理设备，其特征在于所述的减压系统串联有压差计算单元、流量计、安全阀和压力表，并通过传感器采集信号。
8.根据权利要求7所述的洗井液处理设备，其特征在于还包括控制系统，控制系统通过参数设定指令安全阀进行实时超压保护。
9.根据权利要求8所述的洗井液处理设备，其特征在于还包括汽车底盘，所述的减压系统、除砂系统、除油系统、过滤系统、控制系统和反冲洗管路固定在汽车底盘上，汽车底盘尾部两侧安装有液压支腿。
专利摘要洗井液处理设备，包括沿洗井液的流向依次通过管路连通的减压系统、除砂系统、除油系统、过滤系统和反冲洗管路，除砂系统主要包括旋流除砂器，旋流除砂器的排砂口与储砂器连通；除油系统主要包括沿洗井液流向依次管路连通的混合器、旋流除油器，旋流除油器的排污口与污水箱连通，混合器一入口分支与加药泵连接，由加药泵泵送药剂以絮凝洗井液中的悬浮物；过滤系统包括至少一个过滤器，过滤器的滤芯为双向楔形槽结构、滤芯采用不锈钢作为滤料。由于过滤器采用了双向楔形槽不锈钢滤芯，本实用新型能够实现在线多次反冲洗，且净化效果好。
文档编号E21B21/06GK202467724SQ201220034358
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者张子胜, 戴相富, 朱海朋, 李念, 梁德权, 王兴朴, 王维忠, 祁广彬, 程鹏, 罗煜琼, 邬丹, 郭全立, 鲁书成 申请人:中原特种车辆有限公司