气田水回注系统的制作方法

本实用新型涉及气田回注污水处理设备技术领域，特别涉及一种气田水回注系统。

背景技术：

我国现有的大量处于中后期的天然气生产气田，在生产过程中会产生大量的气田废水。如果把气田废水直接外排，将造成非常严重的环境污染问题。通过把气田废水经过净化处理后，通过废弃油气井重新回注到地层中，可以避免环境污染源。

在相关技术中，通常采取人工的方式将经过净化处理后的气田废水运输到废弃气井井口，并通过水泵加压重新回注到地层中。

由于气田废水的产出量大，采取人工的方式对气田废水进行回注的工作量大，且每次进行回注之前都需要等待净化设备完成净化，再将净化后的气田废水运输到位进行回注，费时费力，导致含油废水的回注效率低。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种气田水回注系统系统，可以提高含油废水的回注效率。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种气田水回注系统，包括：

气田水池、第一离心泵，加药罐、净化罐、第二离心泵和控制器，

所述第一离心泵的进口与所述气田水池连通，所述第一离心泵的出口与所述净化罐的进水口连通，所述净化罐的出水口与所述第二离心泵的进口连通，所述第二离心泵还具有用于与气田水回注井连通的出口，所述加药罐的出口与所述第一离心泵的进口连通，所述控制器分别与所述第一离心泵和所述第二离心泵连接。

可选地，所述气田水回注系统还包括排污阀和排污池，所述排污阀的进口与所述净化罐的底部连通，所述排污阀的出口与所述排污池连通。

可选地，所述排污阀与所述控制器连接。

可选地，所述净化罐的底部呈圆锥形，且所述底部向所述净化罐外凸出。

可选地，所述气田水回注系统还包括第一液位计，所述第一液位计的探头位于所述净化罐中，所述第一液位计和所述控制器连接。

可选地，在竖直方向上，所述加药罐的出口距离地面的高度大于所述第一离心泵的进口距离所述地面的高度。

可选地，所述气田水回注系统还包括控制阀，所述控制阀的进口与所述加药罐的出口连通，所述控制阀的出口与所述第一离心泵的进口连通。

可选地，所述气田水回注系统还包括底阀，所述底阀进口位于所述气田水池中，所述底阀的出口与所述第一离心泵的进口连通。

可选地，所述气田水回注系统还包括第二液位计，所述第二液位计的探头位于所述气田水池中，所述第二液位计和所述控制器连接。

可选地，所述气田水回注系统还包括多个继电器，所述控制器分别通过所述继电器与所述第一离心泵、所述加药罐、所述第二离心泵连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过设置依次连接的第一离心泵、净化罐和第二离心泵，以及与第一离心泵的进口连通的加药罐，第一离心泵的进口连通气田水池，第二离心泵的出口连通气田水回注井，并通过控制器分别对第一离心泵和第二离心泵进行控制。控制器控制第一离心泵启动，将气田水池中的含油废水与加药罐中的净化药剂一同转运到净化罐中。含油废水在净化罐中与净化药剂混合并静置净化后，控制器控制第二离心泵启动，将净化罐中经过净化的含油废水回注到气田水回注井中，实现气田废水的自动回注，无需采用人工的方式对气田废水进行转运和回注，提高了含油废水的回注效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种气田水回注系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的一种气田水回注系统的结构示意图。如图1所示，该气田水回注系统包括：气田水池a、第一离心泵1，加药罐2、净化罐3、第二离心泵4和控制器5。其中，第一离心泵1的进口与气田水池a连通，第一离心泵1的出口与净化罐3的进水口连通，净化罐3的出水口与第二离心泵4的进口连通，第二离心泵4还具有用于与气田水回注井b连通的出口，加药罐2的出口与第一离心泵1的进口连通，控制器5分别与第一离心泵1和第二离心泵4连通。

本实用新型实施例提供的气田回注系统，通过设置依次连接的第一离心泵、净化罐和第二离心泵，以及与第一离心泵的进口连通的加药罐，第一离心泵的进口连通气田水池，第二离心泵的出口连通气田水回注井，并通过控制器分别对第一离心泵和第二离心泵进行控制。控制器控制第一离心泵启动，将气田水池中的含油废水与加药罐中的净化药剂一同转运到净化罐中。含油废水在净化罐中与净化药剂混合并静置净化后，控制器控制第二离心泵启动，将净化罐中经过净化的含油废水回注到气田水回注井中，实现气田废水的自动回注，无需采用人工的方式对气田废水进行转运和回注，提高了含油废水的回注效率。

在本实用新型实施例中，控制器5可以被配置为，在气田水池a的液位达到第一阈值，且净化罐3内的液位达到第二阈值时，启动第一离心泵1，在净化罐3内的液位达到第三阈值时，关闭第一离心泵1；在第一离心泵1关闭第一时间段后，启动第二离心泵4，当净化罐3内的液位达到第二阈值后，关闭第二离心泵4，第二阈值小于第三阈值。第一阈值不超过气田水池a的最高液位值，若气田水池a的液位超过最高液位值，气田水池a会发生溢流。第三阈值大于第二阈值，第二阈值不低于净化罐3的最低液位值，若净化罐3中的液位低于最低液位值，与净化罐3的出水口连通的第二离心泵4会发生空吸。第三阈值不超过净化罐3的最高液位值，若净化罐3中的液位高于最高液位值，净化罐3会发生溢流。该气田水回注系统的控制器5在检测到气田水池a中的液位达到第一阈值时，且净化罐3内的液位达到第二阈值时，控制器5控制第一离心泵1启动，第一离心泵1产生的负压将气田水池a中的含油废水和加药罐2中净化药剂一同吸如连通的管道中并转运到净化罐3中，当净化罐3内的液位达到第三阈值时，控制器5控制第一离心泵1停止。在第一离心泵1停止后的第一时间段内，转运至净化罐3内的含油废水与净化药剂充分混合并静置净化。之后控制器5控制第二离心泵4启动，第二离心泵4产生的负压将净化罐3中经过净化完成的含油废水转运并回注到气田水回注井中，并在净化罐3内的液位再次达到第二阈值时控制第二离心泵4关闭，防止第二离心泵4空吸。

示例性地，在本实用新型实施例中，第一阈值可以根据油田水池a的实际深度进行设定，在其他可能实现的方式中，第一阈值也可以小于气田水池a的最高液位值，进一步防止溢流；第二阈值和第三阈值也可以根据净化罐3的实际深度和尺寸进行设定，在其他可能实现的方式中，第二阈值也可以大于净化罐3的最低液位值，进一步防止第二离心泵4的空吸；而第三阈值也可以小于净化罐3的最高液位值，进一步防止净化罐3的溢流，只要满足第三阈值大于第二阈值即可，本实用新型实施例对第一阈值、第二阈值和第三阈值的实际数值不作限定。

示例性地，在本实用新型实施例中，第一时间段的时长可以根据进入净化罐3中的含油废水的质量和净化药剂的质量确定，只要能保证在第一时间段内净化罐3内的含油废水与净化药剂充分混合并净化完成即可，本实用新型对此不作限定。

示例性地，在本实用新型实施例中，控制器5可以为plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)。

可选地，气田水回注系统还包括排污阀31和排污池c，排污阀31的进口与净化罐3的底部连通，排污阀31的出口与排污池c连通。在本实用新型实施例中，净化罐3中的含油废水与来自加药罐2中的净化药剂在净化罐3中的静置过程中发生化学反应并产生固体杂质沉积在净化罐3的底部，需要定时停止气田水回注系统的工作，并安排工作人员对净化罐3底部的固体杂质进行打捞清理防止堵塞，费时费力并且降低了气田废水的回注效率。通过在净化罐3上设置进口与净化罐3的底部连通的排污阀31，可以通过启动排污阀31直接将沉积在净化罐3的底部的固体杂质进行转运并排放到排污池c中，无需采用人工对固体杂质进行打捞清理，进一步提高了气田废水的回注效率。

可选地，排污阀31与控制器5连接。在本实用新型实施例中，通过将排污阀31与控制器5连接，当净化罐3中的含油废水完成净化，所产生的固体杂质沉积在底部时，控制器5控制排污阀31导通，并在固体杂质排放完成后控制排污阀31关闭，实现固体杂质的自动排放，进一步提高了气田废水的回注效率。

示例性地，在本实用新型实施例中，在第一离心泵1和第二离心泵4均关闭时，也即是第一时间段内，控制器5控制排污阀31导通，对净化罐3内沉积的固体杂质进行排放，在经过第二时间段后，控制器5控制排污阀31关闭，停止对固体杂质的排放。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，第二时间段小于第一时间段。由于在控制器5控制排污阀31导通时第一离心泵1和第二离心泵4均处于关闭状态，净化罐3中的液位位于第三阈值，也即是此时净化罐3中的液体对位于净化罐3的底部沉积的固体杂质产生的液压最大，在该第二时间段内导通排污阀31可以获得最好的排放效果。并且第二时间段小于第一时间段，对固体杂质的排放是穿插在气田水回注系统对含油废水进行静置净化的过程中的，无需停止气田水回注系统对固体杂质进行清理，进一步提高了气田废水的回注效率。

示例性地，第二时间段的时长可以根据实际的固体杂质排放情况进行设定，只要保证第二时间段小于第一时间段即可，本实用新型实施例对此不作限定。

可选的，净化罐3的底部32呈圆锥形，且底部32向净化罐3外凸出。在本实用新型实施例中，通过将净化罐3的底部32设置为向净化罐3外凸出的圆锥形，方便固体杂质沿圆锥形的净化罐3的内壁集中沉积在净化罐3的底部，并且在启动排污阀31时，圆锥形的底部32内的含油废水在地球自转所产生的引力作用下形成漩涡流，为圆锥形的底部32中的固体杂质更容易跟随液流被排放冲走，提高了气田水回注系统对固体杂质的排放效率。

可选地，气田水回注系统还包括第一液位计6，第一液位计6的探头位于净化罐3中，第一液位计6和控制器5连接。在本实用新型实施例中，通过设置探头位于净化罐3中的第一液位计6，并将第一液位计6与控制器5连通，控制器5可以通过第一液位计6所产生的液位信号对净化罐3中的液位进行判断并根据净化罐3中的液位对第一离心泵1和第二离心泵4的启动和停止进行控制。

可选地，气田水回注系统还包括第二液位计9，第二液位计9的探头位于气田水池a中，第二液位计9和控制器5连接。在本实用新型实施例中，通过设置探头位于气田水池a中的第二液位计9，并将第二液位计9与控制器5连通，控制器5可以通过第二液位计9所产生的液位信号对气田水池a中的液位进行判断并根据气田水池a中的液位对第一离心泵1的启动和停止进行控制。

示例性地，在本实用新型实施例中，控制器5和第一液位计6以及第二液位计9通过信号线连接。

可选地，在竖直方向上，加药罐2的出口距离地面m的高度大于第一离心泵1的进口距离地面m的高度。通过在竖直方向上将加药罐2距离地面m的高度设置为高于第一离心泵1的进口距离地面m的高度，在第一离心泵1启动对加药罐2中的净化药剂进行吸取时，加药罐2中的净化药剂可以在大气压和重力的作用下自行由加药罐2向与第一离心泵1的进口连通的管道中流动，降低第一离心泵1的负担，使第一离心泵1能够更好的对油田水池a中的含油废水进行转运，进一步提高了气田废水的回注效率。

可选地，气田水回注系统还包括控制阀7，控制阀7的进口与加药罐2的出口连通，控制阀7的出口与第一离心泵1的进口连通。通过在加药罐2的出口和第一离心泵1的进口之间设置控制阀7，工作人员可以根据实际情况调整控制阀7的开度以控制第一离心泵1启动时被第一离心泵1吸入并转运到净化罐3中的净化药剂的流量，避免浪费，降低了气田水回注系统运行的成本。

示例性地，该控制阀7也可以与控制器5连接并接受控制器5的自动控制。

可选地，气田水回注系统还包括底阀8，底阀8的进口位于气田水池a中，底阀8的出口与第一离心泵1的进口连通。底阀也称为逆止阀，其作用是保证液体在吸入管道中单向流动，使第一离心泵1正常工作，当第一离心泵1短时间歇停止工作时，使通过第一离心泵1吸入管道中液体不会倒灌，保证吸水管内充满液体，防止管道中出现空隙而导致空气进入第一离心泵1中发生气缚现象，即在第一离心泵1启动时，若泵内有空气进入，由于空气密度很小，经过第一离心泵1的叶轮旋转后所产生的离心力小，叶轮的中心区域所形成的低压不足以将第一离心泵1进口的液体吸入，导致第一离心泵虽然启动也无法正常输送液体，提高了气田水回注系统的工作效率。

可选地，气田水回注系统还包括多个继电器10，控制器5分别通过继电器10与第一离心泵1、加药罐2和第二离心泵4连接。示例性地，在本实用新型实施例中，继电器10为电磁继电器，通过在控制器5和第一离心泵1、加药罐2以及第二离心泵4之间设置电磁继电器10，控制器5在发出小电流控制信号后，该小电流控制信号通过继电器10的输入回路控制继电器10中的输出回路导通，实现对需要大电流启动的第一离心泵1和第二离心泵4的启动和停止进行自动控制。起到对气田水回注系统中与控制器5和第一离心泵1以及第二离心泵4之间电路的转换、自动调节和安全保护。提高了气田水回注系统的安全性。

示例性地，在本实用新型实施例中，控制器5和排污阀31也可以通过继电器10连通。

示例性地，在本实用新型实施例中，控制器5和第一离心泵1、第二离心泵4以及排污阀31均通过信号电缆连接。

示例性地，在本实用新型实施例中，控制器5上还具有信号收发装置51，工作人员可以在远离气田水回注系统的控制室内的监控电脑上对控制器51所发出的信号进行监控，并通过信号收发装置51将控制指令发送给控制器5，实现对气田水回注系统的远程手动控制。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。