专利名称：油田供注水一体化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田注水装置，尤其涉及一种油田供注水一体化装置。
背景技术：
油田注水装置是油田开发的一种十分重要的开采方式，注水保证油层压力和补充地层能量是油田注水系统中的重要组成部分，以往判断供注水的效率通常是对电动机效率、注水泵的效率及注水管道的输送能力判断，其次，由于注水层自身的岩性及其流体的性质，对注入的水质有一定的要求，否则会破坏深层岩型，引发底层灾害，目前的注水系统，安装操作复杂，自动化程度不高，功能单一，并且同时需要很多辅助装置共同完成才能实现操作，不能良好的对水中含有污染地下注水层物质的清除，工作效率低。
发明内容本实用新型旨在针对背景技术中存在的不足，而提供的一种油田供注水一体化装置，能满足独立建设零散油田水驱开发水质处理即注水及水质处理的需要，结合油田注水及水质处理工艺及技术的发展，针对以地下水为注水水源的零散小规模油田，开发了 “油田供、注水一体化装置”，采用一体化工艺设计、模块化装置预制、现场拼接化组装。本实用新型油田供注水一体化装置，是由地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置和净化水往复泵增压装置组成，地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置和净化水往复泵增压装置依次管路连接；回收水缓冲装置、净化水缓冲装置均与水处理联合加药装置管路连接。作为本实用新型的进一步改进，回收水缓冲装置的出口管路连接了再生返排水回收处理装置，并且地下水常规预处理装置、回收水缓冲装置、再生返排水回收处理装置管路循环连接，水质精细超滤装置与回收水缓冲装置之间管路连接。作为本实用新型的进一步改进，地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置、净化水往复泵增压装置、再生返排水回收处理装置、回收水缓冲装置和水处理联合加药装置均与配电及控制装置线路联接。本实用新型的油田供注水一体化装置，是在研究现有零散小规模油田供、注水工艺的基础上发明的实用新型装置设备，与同类产品相比具有以下明显特点一、采用工艺流程先进、实用针对地下水常规污染物特点，结合油田注水主要要求指标，采用“接触氧化除铁除锰+纤维吸附除悬+中空纤维超滤+往复泵增压”的工艺流程，达到特低渗透油田注水水质指标(悬浮固体含量不大于lmg/L,悬浮固体粒径中值不大于I μ m,含铁量不大于O. 5mg/L)和压力(16MPa 32MPa)。工艺具有流程短、水资源利用率高(大于99%)，注水泵效高(大于85%)等特点。二、采用一体化设计，系统化程度高有别于其它单一功能产品，油田供注水一体化装置采用一体化设计理念，涵盖了“地下水常规预处理”、“水质精细超滤”、“再生返排水回收处理”、“联合加药”、“净化水缓
存”、“回收水缓存”、“往复泵增压”、“配电及自控”八个单体，系统化程度高，配套设施齐全。装置只需水源及电源，无需其它任何辅助设施，即可实现全过程运行，满足油田注水生产需求。三、模块化预制、安装快捷、扩改建方便由于采用了一体化设计理念，“油田供注、水一体化装置”与其它同类设备相比现场安装极为简便，只需进行必要的组装，对安装人员及设备的要求低，尤其适合于偏远零散小规模油田注水工程。同时，各单体装置采用了模块化预制后，具有很高的尺寸兼容性。在需要扩改建时，可实现在现有设备正常运行的情况下，通过增加单体装置完成能力扩建；通过更换单体装置，完成设备及工艺的改造。四、采用集中控制，自动化程度高 油田供注水一体化装置内独立设置了“配电及控制”单体装置，采用DSC集散控制系统，实现了整套装置联合控制，自动运行。同时，DSC具有很强的可扩展性，保障了装置扩改建时控制部分的适应性。
附图I为本实用新型油田供注水一体化装置的结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图I对本实用新型油田供注水一体化装置，做进一步说明。本实用新型的油田供注水一体化装置，是由地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置和净化水往复泵增压装置组成，其地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置和净化水往复泵增压装置依次管路连接；回收水缓冲装置、净化水缓冲装置均与水处理联合加药装置管路连接；回收水缓冲装置的出口管路还连接了再生返排水回收处理装置，并且地下水常规预处理装置、回收水缓冲装置、再生返排水回收处理装置管路循环连接，水质精细超滤装置与回收水缓冲装置之间管路连接。地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置、净化水往复泵增压装置、再生返排水回收处理装置、回收水缓冲装置和水处理联合加药装置均与配电及控制装置线路联接。本实用新型油田供注水一体化装置，涵盖了 “地下水精细处理”及“净化水增压”两大部分，8个模块化单体装置。油田供注水一体化装置工艺成熟、自动化程度高、现场运行稳定，能够很好的满足零散小油田独立注水的需求，各单元的组成及功能如下一、地下水常规预处理装置自适应接触氧化除铁除锰装置、纤维吸附除悬净化装置构成，主要功能是对地下水中常见的铁、锰及悬浮固体进行祛除，达到后续超滤处理的进水要求。去除地下水中的铁和锰。以天然锰砂为处理催化床，通过加气给氧的方法，采用氧化法去除水中的铁和锰。加气设备采用多级离心泵将原水升压至I. OMPa后进入水射器，利用水射器的喷嘴将水高速喷出，在吸入室形成负压，与进气管吸入的空气混合后进入除铁除锰装置，提供充足的氧。纤维吸附除悬净化装置主要功能是去除水中的杂质和一定大小的悬浮物。采用纤维作为悬浮固体截留设备，它比常规过滤器的过滤精度又提高了一步，且精度稳定、处理量大、介质反洗再生彻底、使用寿命长、滤层可调、结构可靠、是理想的新一代除悬设备。正常处理时水流由上而下经纤维束，将水中悬浮颗粒拦截，洁净水从下端出水管流出。反洗时由下而上进入一定强度的反洗水，出水将赃物带出设备。二、水质精细超滤装置是由原水箱、升压泵、中空纤维超滤膜组件、反洗水箱、反洗水泵，控制柜等组成。采用中空纤维膜作为超滤的过滤组件。超滤是利用多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中较为细小的悬浮物。在压力驱动下，溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧，溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过纤维壁而被截留，从而达到筛分溶液中不同组分的目的。该过程为常温操作，无相态变化，不产生二次污染。中空纤维超滤膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式。中空纤维外径O. 5
2.Omm,内径O. 3 I. 4mm,中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩小排除，不致堵塞膜表面，可长期连续运行。·三、再生返排水回收处理装置此装置主要包括反洗水石英砂过滤器、回收水泵再生反洗水泵等构成。其主要功能是实现水质预处理装置反洗再生，反洗可采用手动控制或自动控制。当设备为自动控制时，可同时采用时间与压差控制反洗，差压控制优先于时间控制，即当过滤进出水压差达到设定值而时间设定未达到时，设备也开始反洗。四、净化水缓冲装置质精细超滤处理单元出水缓存；通过过滤装置及超滤装置处理后的合格水，进入净化水缓冲装置，一部分水进入注配装置供区块注水，另一部分水作为锰砂过滤器、精细过滤器、石英砂过滤器的反冲洗原水。净化水缓冲装置采用立式或卧式储罐，室外放置。配备有液位计、进出口阀门等，设有高低液位报警，并且低液位时反冲洗水泵不能启动。五、回收水缓冲装置回收水缓冲装置主要是接收来自于锰砂过滤器、精细过滤器、石英砂过滤器的反冲洗。加入混凝剂，沉淀4小时以上，由回收水泵升压后经石英砂过滤器过滤后，地下水常规预处理装置及水质精细超滤装置。实现反冲洗水回收的目的。回收水罐缓冲装置为立式或卧式储罐，室外放置。配备有液位计、进出口阀门等，设有高液位报警，并且高液位时反冲洗水泵不能启动。六、水质处理联合加药装置杀菌、絮凝、脱氧等联合加药装置，回收水缓冲装置内加入混凝剂，水质精细超滤装置出口加入杀菌剂及脱氧剂。每种药剂各配一个溶药罐。七、净化水往复泵增压装置该装置主要由柱塞式高压往复泵(自带吸入泵)，泵前过滤器，泵进出阀门，注水流量计，压力表、管汇及单井配水阀组等组成。水质精细超滤装置处理达标的出水，经净化水缓冲装置，再经高压往复泵升压后，进入泵出口汇管；根据所辖注水井数，设置单井流量调节阀组，实现增压后单井注水量的调节与分配。高压往复泵进出口设置压力指示、进口低压报警及出口高压报警，即泵进口压力低于设定值或泵出口压力高于设定值报警，同时泵自动停止。八、配电及控制装置配电柜、变频器、PLC控制柜。各单体装置内电气统一由本单体装置配电，包括单体装置房体内用电设备的配电及照明，电加热器插座及预留插座。
权利要求1.油田供注水一体化装置，是由地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置和净化水往复泵增压装置组成，其特征在于地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置和净化水往复泵增压装置依次管路连接；回收水缓冲装置、净化水缓冲装置均与水处理联合加药装置管路连接。
2.如权利要求I所述的油田供注水一体化装置，其特征在于回收水缓冲装置的出口管路连接了再生返排水回收处理装置，并且地下水常规预处理装置、回收水缓冲装置、再生返排水回收处理装置管路循环连接，水质精细超滤装置与回收水缓冲装置之间管路连接。
3.如权利要求2所述的油田供注水一体化装置，其特征在于地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置、净化水往复泵增压装置、再生返排水回收处理装置、回收水缓冲装置和水处理联合加药装置均与配电及控制装置线路联接。
专利摘要本实用新型的油田供注水一体化装置涉及一种油田注水装置，是由地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置和净化水往复泵增压装置组成，地下水常规预处理装置、水质精细超滤装置、净化水缓冲装置和净化水往复泵增压装置依次管路连接；回收水缓冲装置、净化水缓冲装置均与水处理联合加药装置管路连接。本实用新型采用工艺流程先进、实用；采用一体化设计，系统化程度高；模块化预制、安装快捷、扩改建方便；采用集中控制，自动化程度高。
文档编号C02F9/04GK202705141SQ20122033631
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者贺建, 任宪武, 杨利波, 王海军, 王立新, 李海燕 申请人:大庆市易瑞达环保科技有限公司, 大庆鹏山石油科技开发有限公司