专利名称：一种液态二氧化碳注入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液态二氧化碳注入装置，适用于油田注液态二氧化碳的工艺过程，能有效保证液态二氧化碳在稳定的流态和相态下被升压。
目前，在注液态二氧化碳采油工艺中，如何安全、有效地注入液态二氧化碳是核心问题，受液态二氧化碳物理特性和注液态二氧化碳采油工艺的特殊性的影响，传统的液体介质注入泵(如油田注水用的注水泵)无法正常工作。主要由于高压二氧化碳浸入，影响传统密封材料的密封性能；液态二氧化碳易吸热气化，在中高压时压缩系数大，强烈的气化趋势和可压缩性对注入泵凡尔的密封和润滑性能、泵腔的余隙容积等指标的要求都较高，如果使用传统的注入泵就容易造成二氧化碳气化而气锁；柱塞在工作中有一部分功将消耗在压缩二氧化碳上。同时由于缺乏一套保证泵正常工作的工艺流程，使得泵不能正常运转。
本实用新型的目的在于提供一种适应液态二氧化碳特性的专用注入装置，以达到提高泵效和系统效率的目的。
本实用新型的目的是这样实现的液态二氧化碳注入装置由液态二氧化碳注入泵和配套流程两部分组成，注入泵部分的进液阀腔内，由进液阀芯，弹簧与进液阀座组成拉杆式进液阀，进液阀座与泵体之间设有密封垫，并依次设有中间压套，密封垫，法兰，用螺柱和螺母将法兰固定在泵体上；在泵体排液阀腔内依次设有密封垫，排液阀座，排液阀芯，排液阀套，密封垫，限位块及法兰；在泵的排液阀部分，排液阀弹簧下端设在排液阀阀芯上，上端套在限位块上，由螺柱和螺母将法兰固定在泵体上；在进液阀腔高部位设有放气塞、阀杆，由螺柱，螺母将密封函固定在泵体上，在与泵体之间设有密封垫，依次在密封函内设有铜套，柱塞，在柱塞和腔体之间设有密封圈；柱塞和连杆之间通过球面垫、压紧螺母、剖分体进行软连接；配套流程部分依次由进口管线连接喂液泵和旁通，连接分离器，接流量计和旁通；注入泵的出口分两路，一路与单流阀相连，再与流程出口相连；另一路通过回流阀门与分流器相接，并通过阀门相连通。
本实用新型具有如下优点本实用新型优化了注入泵液力端结构，减少了泵腔中的无用体积，并提高了有效容积，并提高了有效容积利用率。改变了密封材料及密封方式，延长了密封件更换周期，加强了密封效果。在泵工作过程中通过针形阀放气及时解决气锁问题。改变泵工作制度，减少柱塞工作时压缩液态二氧化碳的功耗。配套流程部分通过喂液泵和分离器为注入泵提供了气泡含量低的二氧化碳。流程操作简便，且由于单流阀的存在提高了流程的安全系数。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述
图1为本实用新型注入泵结构示意图；图2为本实用新型配套流程示意图。
图中1-连杆、2-球面垫、3-压紧螺母、4-剖分体、5-柱塞、6-密封函、7-密封垫、9-螺母、10-泵体、11-螺柱、12-螺母、13-法兰、15-排液阀、16-限位块、17-密封垫、18-排液阀套、19-排液阀芯、20-排液阀座、21-螺柱、22-放气塞、23-阀杆、24进液阀座、24a-进液阀芯、24b-弹簧、25-中间压套、26-法兰、27-进口管线、28-阀门、29-喂液泵、30-旁通、31-阀门、32-阀门、33-分离器、34阀门、35-阀门、36-排空口、37-旁通、38-流量计、38a-阀门、39-阀门、40-铜套、41注入泵、42-单流阀、43-流程出口。
本实用新型由液态二氧化碳注入泵和配套流程两部分组成，注入泵部分由进液阀芯24a、弹簧24b与进液阀座24组成拉杆式进液阀，在进液阀腔内，进液阀座24与泵体10之间设有密封垫17，并依次设有中间压套25，密封垫17，法兰26，用螺柱11和螺母12将法兰13固定在泵体上；在泵体排液阀腔内依次设有密封垫17，排液阀座20，排液阀芯19，排液阀套18，密封垫17，限位块16及法兰13；在泵的排液阀部分，排液阀弹簧15下端设在排液阀阀芯上，上端套在限位块16上，由螺柱11和螺母12将法兰13固定在泵体上；在进液阀腔高部位设有放气塞22、阀杆23，由螺柱21，螺母9将密封函6固定在泵体上，在与泵体10之间设有密封垫7，依次在密封函6内设有铜套40，柱塞5；在柱塞5和腔体10之间设有密封圈；柱塞5和连杆1之间通过球面垫2、压紧螺母3、剖分体4进行软连接；配套流程部分依次由进口管线27连接喂液泵29和旁通30，连接分离器33，接流量计38和旁通37；注入泵41的出口分两路，一路与单流阀42相连，再与流程出口43相连；另一路通过回流阀门39、32与分流器33相接，并通过阀门9相连通。在注入泵部分对应的进液阀和排液阀的轴线成90度。形成＂L＂形泵头。注入泵部分排液阀为嵌塑或聚胺脂材料锥形阀芯，进液阀为拉杆式阀芯。注入泵部分由高密度腈代替普通橡胶作为密封材料，采用端面三角形密封代替原来的＂O＂形密封。
注入泵部分当液态二氧化碳进入注入泵后，依靠自身压力打开进液阀和排液阀，充满泵腔以及泵出口后的流程，注入泵启动后柱塞5沿柱塞腔作往复运动。当柱塞作退出泵腔运动时，腔体内压力下降，进液阀开启，二氧化碳进入并充满柱塞腔。柱塞作进入泵腔运动时，进液阀关闭，排液阀打开，柱塞腔中的二氧化碳从排液腔排出升压。在注入过程中如发现有气锁现象可通过放气塞22，阀杆23进行放气。
配套流程部分当打开相关阀门让液态二氧化碳进入流程，从分离器顶部通过阀门34将空气顶出。然后关闭喂液泵29的旁通阀门30，启动喂液泵29，通过回流流程循环液态二氧化碳冷却注入泵41，同时间隙从分离器33顶部放空气。启动注入泵41。待泵工作正常后缓慢关闭阀门39。单流阀42在注入泵41停泵时能阻止其下游流程中的高压二氧化碳倒流入低压系统。
权利要求1．一种液态二氧化碳注入装置，由液态二氧化碳注入泵和配套流程两部分组成，其特征在于注入泵部分由进液阀芯(24a)、弹簧(24b)与进液阀座(24)组成拉杆式进液阀，在进液阀腔内，进液阀座(24)与泵体(10)之间设有密封垫(17)，并依次设有中间压套(25)，密封垫(17)，法兰(26)，用螺柱(11)和螺母(12)将法兰(13)固定在泵体上；在泵体排液阀腔内依次设有密封垫(17)，排液阀座(20)，排液阀芯(19)，排液阀套(18)，密封垫(17)，限位块(16)及法兰(13)；在泵的排液阀部分，排液阀弹簧(15)下端设在排液阀阀芯上，上端套在限位块(16)上，由螺柱(11)和螺母(12)将法兰(13)固定在泵体上；在进液阀腔高部位设有放气塞(22)、阀杆(23)，由螺柱(21)，螺母(9)将密封函(6)固定在泵体上，在与泵体(10)之间设有密封垫(7)，依次在密封函(6)内设有铜套(40)，柱塞(5)；在柱塞(5)和腔体(10)之间设有密封圈；柱塞(5)和连杆(1)之间通过球面垫(2)、压紧螺母(3)、剖分体(4)进行软连接；配套流程部分依次由进口管线(27)连接喂液泵(29)和旁通(30)，连接分离器(33)，接流量计(38)和旁通(37)；注入泵(41)的出口分两路，一路与单流阀(42)相连，再与流程出口(43)相连；另一路通过回流阀门(39)、(32)与分流器(33)相接，并通过阀门(9)相连通。
2．根据权利要求1所述液态二氧化碳注入装置，其特征在于注入泵部分对应的进液阀和排液阀的轴线成90度，形成＂L＂形泵头。
3．根据权利要求1所述液态二氧化碳注入装置，其特征在于注入泵部分排液阀为嵌塑或聚胺脂材料的锥形阀芯，进液阀为拉杆式阀芯。
4．根据权利要求1所述液态二氧化碳注入装置，其特征在于注入泵部分由高密度腈代替普通橡胶作为密封材料，采用端面三角形密封代替原来的＂O＂形密封。
专利摘要一种液态二氧化碳注入装置,由液态二氧化碳注入泵和配套流程组成,注入泵由进液阀芯,弹簧与进液阀座组成拉杆式进液阀,泵体排液阀腔内设有密封垫,排液阀座,排液阀芯,排液阀套,密封垫,限位块及法兰;泵的排液阀由排液阀弹簧下端设在排液阀阀芯上,上端套在限位块上,进液阀腔高部位设有放气塞、阀杆,由螺柱,螺母将密封函固定在泵体上,在柱塞和腔体之间设有密封圈;柱塞和连杆之间通过球面垫、压紧螺母、剖分体进行软连接。本实用新型优化了注入泵液力端结构,减少了泵腔中的无用体积,提高了有效容积利用率,并解决气锁问题。
文档编号E21B43/16GK2348096SQ98204169
公开日1999年11月10日 申请日期1998年5月6日 优先权日1998年5月6日
发明者郭文斌, 张秋英, 钱家煌 申请人:江苏石油勘探局石油工程技术研究院