一种油田在线标定智能计量配水装置的制作方法

本发明属于油田注水技术领域，具体涉及一种油田在线标定智能计量配水装置。

背景技术：

在油田开采过程中，随着开采工作的持续，油层本身能量会逐渐被消耗，油层压力会逐渐下降，导致地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产。因此为弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持油层压力实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。但是传统的油田配水工艺施工周期长，建设速度慢，无法以较短的时间满足生产的需要，无法根据滚动开发的需要进行相应的设计改造，在站型方面，传统配水站(手动和自动)基本采用砖混结构，房间多，占地面积大，投资较高，在智能配水方面，控制较为复杂，不能精确注水和稳产控水，较难实现数字化管理。

技术实现要素：

本发明的目的是：旨在提供一种油田在线标定智能计量配水装置，技术先进、安全可靠，经济适用，系统功能完善，流程简单合理，便于油田生产管理和安全操作，整体设计向模块化、橇块化及集成化发展，从而达到缩短建设周期，降低工程投资，同时设施具备较大的灵活性。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种油田在线标定智能计量配水装置，包括撬体，所述撬体内设有配电柜和plc控制柜，撬体底面焊接有支撑柱，所述支撑柱固定连接有圆形多通道选井分配阀，所述圆形多通道选井分配阀连接有一根总管管线、一根中心标定管线和六根单井管线，所述总管管线包括第一进水管，所述第一进水管连接有第一取样阀和第二取样阀，所述第一取样阀连接有第一压力传感器，所述第二取样阀连接有第一压力表，所述第一进水管末端法兰连接有第一平衡式节流截止阀，所述第一平衡式节流截止阀法兰连接有第二进水管，所述第二进水管贯穿撬体底面连接有第一接口，所述中心标定管线包括第一放空管线，所述第一放空管线一端连接有第二平衡式节流截止阀，所述第二平衡式节流截止阀一端连接有第一y型过滤器，所述第一y型过滤器一端连接有在线标定比对流量计，所述在线标定比对流量计连接有第二放空管线，所述第二放空管线连接有第三放空管线，所述第三放空管线设有第三平衡式节流截止阀，所述第三平衡式节流截止阀与圆形多通道选井分配阀管道连接，所述第三放空管线一端连接有第四平衡式节流截止阀，所述第四平衡式节流截止阀连接有第四放空管线，所述第四放空管线贯穿撬体底面连接有第二接口，所述单井管线包括第一出水管，所述第一出水管连接有第五平衡式节流截止阀，所述第五平衡式节流截止阀连接有第二y型过滤器，所述第二y型过滤器连接有智能流量测控件，所述智能流量测控件管道连接有第六平衡式节流截止阀，所述智能流量测控件和第六平衡式节流截止阀之间设有第三取样阀，所述第三取样阀连接有第二压力传感器，所述第六平衡式节流截止阀连接有第二出水管，所述第二出水管贯穿撬体底面连接有第三接口，所述配电柜电源输出端与plc控制柜电连接，所述plc控制柜电源输出端与圆形多通道选井分配阀和智能流量测控件电连接，所述plc控制柜信号输入端与第一压力传感器、第一压力表、在线标定比对流量计、智能流量测控件和第二压力传感器电信号连接，所述第一压力传感器、第一压力表、在线标定比对流量计、智能流量测控件和第二压力传感器均设有备用锂电池。

采用本发明技术方案，通过plc控制柜可控制圆形多通道选井分配阀使中心标定管线与需要定标的单井管线形成串联通道，通过在线标定比对流量计与智能流量测控件之间的流量数据的对比，实现在线定标功能；智能流量测控件一体化直通式锻造工艺，可实现对单井流量的手动或自动控制，且能监测流量数据；使用第一y型过滤器和第二y型过滤器提高了仪表使用寿命及设备运行的稳定性；设置备用锂电池使仪表在无电源输入的情况下也能就地显示数据；装置设计撬体便于安装，整体设计模块化、橇块化及集成化，从而达到缩短建设周期，降低工程投资，同时设施具备较大的灵活性；plc控制柜和配电柜设于撬体内，可同时进行参数设置及数据记录，plc控制柜采用pc机编程控制技术，通过plc控制柜将数据上传，可实现数据的自动调控、运行参数现场集中监测和远传功能，可实现无人值守，数字化管理的目的；使用第一取样阀、第二取样阀和第三取样阀便于安装仪表；使用第一压力传感器、第一压力表、在线标定比对流量计、智能流量测控件和第二压力传感器可对检测配水时的相关数据，并传输到plc控制柜，便于监控；

正常注水流程工作原理：在正常使用过程中，打开第一平衡式节流截止阀，选择打开相应单井管线的第五平衡式节流截止阀和第六平衡式节流截止阀，通过智能流量测控件表头或plc控制柜设定流量值，plc控制柜把智能流量测控件监测到的瞬时流量值和设定值进行比较，若该差值大于瞬时流量稳定度，控制器就会发出指令，智能流量测控件进行调节，使瞬时流量值接近或等于设定值；

在线标定流程工作原理：在需要使用标定时，通过人工操作plc控制柜选择需要标定的单井管线，圆形多通道选井分配阀使中心标定管线与需要标定的单井管线形成串联通道，通过在线标定比对流量计和智能流量测控件两者之间数据的对比，实现在线标定；

进一步限定，所述总管管线、中心标定管线和单井管线围绕圆形多通道选井分配阀均匀分布，所述总管管线与单井管线对称位于圆形多通道选井分配阀两侧。这样的结构，结构紧凑、美观，便于维修。

进一步限定，所述第一放空管线和第二平衡式节流截止阀之间、第二平衡式节流截止阀和第一y型过滤器之间、第一出水管和第五平衡式节流截止阀之间、第五平衡式节流截止阀和第二y型过滤器之间与第二y型过滤器和智能流量测控件之间均法兰连接。这样的结构，使连接稳定，防止泄露。

进一步限定，所述智能流量测控件至少包括电动调节阀和流量计。这样的结构，电动调节阀便于plc控制柜调节流量大小，流量计用于记录数据。

进一步限定，所述流量计与智能流量测控件壳体可拆卸连接。这样的结构，便于定期维护和检修流量计。

进一步限定，所述第一y型过滤器与在线标定比对流量计之间和在线标定比对流量计与第二放空管线之间均采用螺纹式连接。这样的结构，便于快速拆卸安装线标定比对流量计。

进一步限定，所述撬体前后对称设有门。这样的结构，使现场人员进出方便，便于维护和检修。

进一步限定，所述撬体顶部设有吊环。这样的结构，便于整体吊装智能计量配水装置。

进一步限定，所述撬体内部设有照明灯，所述配电柜电源输出端与照明灯电连接。这样的结构，便于照明。

进一步限定，所述撬体内部设有电暖气，所述配电柜电源输出端与电暖气电连接。这样的结构，使撬体内部温度适中，保证智能计量配水装置正常运行。

本发明与现有技术相对比具有以下优点：

1、本发明技术先进、安全可靠，经济适用，系统功能完善，流程简单合理，便于油田生产管理和安全操作；

2、装置采用撬体结构，整体设计向模块化、橇块化及集成化从而达到缩短建设周期，降低工程投资，同时设施具备较大的灵活性；

3、装置整体结构紧凑、美观，便于维修；

4、使用第一y型过滤器和第二y型过滤器提高了仪表使用寿命及设备运行的稳定性；

5、设置备用锂电池使仪表在无电源输入的情况下也能就地显示数据；

6、plc控制柜和配电柜设于撬体内，可同时进行参数设置及数据记录，便于使用；

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种油田在线标定智能计量配水装置实施例的结构示意图；

图2为本发明一种油田在线标定智能计量配水装置实施例的局部结构示意图一；

图3为本发明一种油田在线标定智能计量配水装置实施例的局部结构示意图二；

图4为本发明一种油田在线标定智能计量配水装置实施例的局部结构示意图三；

图5为本发明一种油田在线标定智能计量配水装置实施例的局部结构示意图四；

图6为本发明一种油田在线标定智能计量配水装置实施例的电路结构示意图；

图7为本发明一种油田在线标定智能计量配水装置实施例的电信号结构示意图；

主要元件符号说明如下：

撬体1、配电柜11、plc控制柜12、支撑柱13、门14、吊环15、圆形多通道选井分配阀2、第一进水管31、第一取样阀32、第一压力传感器321、第二取样阀33、第一压力表331、第一平衡式节流截止阀34、第二进水管35、第一放空管线41、第二平衡式节流截止阀42、第一y型过滤器43、在线标定比对流量计44、第二放空管线45、第三放空管线46、第三平衡式节流截止阀47、第四平衡式节流截止阀48、第四放空管线49、第一出水管51、第五平衡式节流截止阀52、第二y型过滤器53、智能流量测控件54、电动调节阀541、流量计542、第六平衡式节流截止阀55、第三取样阀56、第二压力传感器57、第二出水管58。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1-7所示，本发明的一种油田在线标定智能计量配水装置，包括撬体1，撬体1内设有配电柜11和plc控制柜12，撬体1底面焊接有支撑柱13，支撑柱13固定连接有圆形多通道选井分配阀2，圆形多通道选井分配阀2连接有一根总管管线、一根中心标定管线和六根单井管线，总管管线包括第一进水管31，第一进水管31连接有第一取样阀32和第二取样阀33，第一取样阀32连接有第一压力传感器321，第二取样阀33连接有第一压力表331，第一进水管31末端法兰连接有第一平衡式节流截止阀34，第一平衡式节流截止阀34法兰连接有第二进水管35，第二进水管35贯穿撬体1底面连接有第一接口，中心标定管线包括第一放空管线41，第一放空管线41一端连接有第二平衡式节流截止阀42，第二平衡式节流截止阀42一端连接有第一y型过滤器43，第一y型过滤器43一端连接有在线标定比对流量计44，在线标定比对流量计44连接有第二放空管线45，第二放空管线45连接有第三放空管线46，第三放空管线46设有第三平衡式节流截止阀47，第三平衡式节流截止阀47与圆形多通道选井分配阀2管道连接，第三放空管线46一端连接有第四平衡式节流截止阀48，第四平衡式节流截止阀48连接有第四放空管线49，第四放空管线49贯穿撬体1底面连接有第二接口，单井管线包括第一出水管51，第一出水管51连接有第五平衡式节流截止阀52，第五平衡式节流截止阀52连接有第二y型过滤器53，第二y型过滤器53连接有智能流量测控件54，智能流量测控件54管道连接有第六平衡式节流截止阀55，智能流量测控件54和第六平衡式节流截止阀55之间设有第三取样阀56，第三取样阀56连接有第二压力传感器57，第六平衡式节流截止阀55连接有第二出水管58，第二出水管58贯穿撬体1底面连接有第三接口，配电柜11电源输出端与plc控制柜12电连接，plc控制柜12电源输出端与圆形多通道选井分配阀2和智能流量测控件54电连接，plc控制柜12信号输入端与第一压力传感器321、第一压力表331、在线标定比对流量计44、智能流量测控件54和第二压力传感器57电信号连接，第一压力传感器321、第一压力表331、在线标定比对流量计44、智能流量测控件54和第二压力传感器57均设有备用锂电池。

采用本发明技术方案，通过plc控制柜12可控制圆形多通道选井分配阀2使中心标定管线与需要定标的单井管线形成串联通道，通过在线标定比对流量计44与智能流量测控件54之间的流量数据的对比，实现在线定标功能；智能流量测控件54一体化直通式锻造工艺，可实现对单井流量的手动或自动控制，且能监测流量数据；使用第一y型过滤器43和第二y型过滤器53提高了仪表使用寿命及设备运行的稳定性；设置备用锂电池使仪表在无电源输入的情况下也能就地显示数据；装置设计撬体1便于安装，整体设计模块化、橇块化及集成化，从而达到缩短建设周期，降低工程投资，同时设施具备较大的灵活性；plc控制柜12和配电柜11设于撬体1内，可同时进行参数设置及数据记录，plc控制柜12采用pc机编程控制技术，通过plc控制柜12将数据上传，可实现数据的自动调控、运行参数现场集中监测和远传功能，可实现无人值守，数字化管理的目的；使用第一取样阀32、第二取样阀33和第三取样阀56便于安装仪表；使用第一压力传感器321、第一压力表331、在线标定比对流量计44、智能流量测控件54和第二压力传感器57可对检测配水时的相关数据，并传输到plc控制柜12，便于监控；

正常注水流程工作原理：在正常使用过程中，打开第一平衡式节流截止阀34，选择打开相应单井管线的第五平衡式节流截止阀52和第六平衡式节流截止阀55，通过智能流量测控件54表头或plc控制柜12设定流量值，plc控制柜12把智能流量测控件54监测到的瞬时流量值和设定值进行比较，若该差值大于瞬时流量稳定度，控制器就会发出指令，智能流量测控件54进行调节，使瞬时流量值接近或等于设定值；

在线标定流程工作原理：在需要使用标定时，通过人工操作plc控制柜12选择需要标定的单井管线，圆形多通道选井分配阀2使中心标定管线与需要标定的单井管线形成串联通道，通过在线标定比对流量计44和智能流量测控件54两者之间数据的对比，实现在线标定；

优选总管管线、中心标定管线和单井管线围绕圆形多通道选井分配阀2均匀分布，总管管线与单井管线对称位于圆形多通道选井分配阀2两侧。这样的结构，结构紧凑、美观，便于维修。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他分布形状。

优选第一放空管线41和第二平衡式节流截止阀42之间、第二平衡式节流截止阀42和第一y型过滤器43之间、第一出水管51和第五平衡式节流截止阀52之间、第五平衡式节流截止阀52和第二y型过滤器53之间与第二y型过滤器53和智能流量测控件54之间均法兰连接。这样的结构，使连接稳定，防止泄露。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他连接结构。

优选智能流量测控件54至少包括电动调节阀541和流量计542。这样的结构，电动调节阀541便于plc控制柜12调节流量大小，流量计542用于记录数据。实际上，也可以根据具体情况考虑增加其他仪表。

优选流量计542与智能流量测控件54壳体可拆卸连接。这样的结构，便于定期维护和检修流量计542。实际上，也可以根据具体情况考虑流量计542与智能流量测控件54使用其他连接结构。

优选第一y型过滤器43与在线标定比对流量计44之间和在线标定比对流量计44与第二放空管线45之间均采用螺纹式连接。这样的结构，便于快速拆卸安装线标定比对流量计44。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他便于拆卸的连接结构。

优选撬体1前后对称设有门14。这样的结构，使现场人员进出方便，便于维护和检修。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他结构使现场人员进出方便，便于维护和检修。

优选撬体1顶部设有吊环15。这样的结构，便于整体吊装智能计量配水装置。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他结构便于整体吊装智能计量配水装置。

优选撬体1内部设有照明灯，配电柜11电源输出端与照明灯电连接。这样的结构，便于照明。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他照明结构。

优选撬体1内部设有电暖气，配电柜11电源输出端与电暖气电连接。这样的结构，使撬体1内部温度适中，保证智能计量配水装置正常运行。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他取暖结构。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。