专利名称：动力补偿式液压增压注水系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种动力补偿式液压增压注水系统。
背景技术：
注水是油田增产普遍采用的措施之一。油田注水压力高低不等，若仍采用最初注水压力，满足不了高压注水井要求；若提高整个管网压力，在低压注水井口则需增加降压设备，这样就造成能源的浪费。近年来油田根据注水的需要，提出了接力式的增压注水工艺， 既适合于离心式注水泵站管网中出现的少数单井及边远井的高压注水，又节省了重建高压注水泵站的投资。但是当注入压力很大时，目前普遍采用的增压注水系统还是无法满足注水要求。
发明内容
本发明的目的提供一种动力补偿式液压增压注水系统，以解决只用来流压力增压无法满足注入压力要求的难题；以及控制阀采用滑阀时泄露大，易堵塞，工作可靠性差的问题。为达到上述目的，本发明的构思是本发明动力补偿式液压增压注水系统有双作用增压缸、二位四通换向阀组、三位四通电磁换向阀、液压油输出系统、继电器等组成；所述双作用增压缸设计为六个腔，其中四个腔接来流水源，连接换向阀组和单向阀共同组成一个接力式注水增压系统，另外的两个腔接入液压油，采用一个液压系统对注入水进行动力补偿来提高其压力，保证注入水达到注入要求；所述液压系统油泵、油箱、单向阀、蓄能器、 压力表、安全阀等组成，为增压器油腔提供稳定压力的液压油；所述换向阀组由插装阀和换向球阀组成，减少系统泄露、易堵塞、可靠性差等问题。根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案
一种动力补偿式液压增压注水系统，包括双作用增压缸、三位四通换向阀、二位四通换向阀、液压泵站和输水管线，其特征在于所述双作用增压缸有三个腔分别由第一、第二和第三3个活塞分隔为前端至后端的A、B、C、D、E、F六个腔，3个活塞分别由第一和第二 2个活塞杆连接；所述A腔设有第一换向开关，且经二位四通换向阀和低压管线Pd相连或经第一过滤器与注水管线P相连；所述B腔一侧出口经第一单向阀与高压管线Pg相连，且另一侧出口经第五单向阀、截止阀、经第一过滤器与注水管线P相连，且经第四单向阀与低压管线Pd相连；所述C腔、D腔经三位四通换向阀与液压泵站相连；所述E腔一侧出口经第二单向阀与高压管线Pg相连，且另一侧出口经第三单向阀、截止阀、经第一过滤器与注水管线P 相连，且经第四单向阀与低压管线Pd相连；所述F腔设有换向开关，且经二位四通换向阀和低压管线Pd相连或经第一过滤器与注水管线P相连；所述液压泵站由液压泵、第二过滤器、 油箱、溢流阀、蓄能器、压力表组成；所述液压泵进口经第二过滤器与油箱相连，出口与蓄能器、压力表、三位四通换向阀相连，且经溢流阀与油箱相连；所述油箱与三位四通换向阀相连；所述注水管线P的注入水经双作用增压缸增压后经高压管线1 流出；所述液压泵站为双作用液压缸提供压力补偿，使经高压管线输出的水压达到更高。根据权利要求1所述的动力补偿式增压注水系统，其特征在于所述双作用增压缸中A、F腔的第一和第二个换向开关与三位四通换向阀和二位四通换向阀的继电器并联共同控制三个活塞同步运动；C、D腔为液压动力补偿腔，通过经液压泵站加压后的液压油对注水压力进行补偿。本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实用性特点和显著效果 (1)针对来流水压远小于注入水压，仅靠来流水进行增压无法达到注入压力，本发明采用一个液压增压系统对来流水进行压力补偿，同时利用来流水在进行对注入水补偿的同时也同样对注入水有压力作用，使其压力能达到注入压力，并大大提高了注水系统的效率。
图1为本发明的一个实施例示意图(三位四通换向阀和二位四通换向阀均处在左位时状态)；
图2为本发明的一个实施例示意图(三位四通换向阀和二位四通换向阀均处在右位时状态)。
具体实施例方式本发明的优选实施例结合附图详述如下 实施例一
参见图1，本动力补偿式液压增压注水系统包括双作用增压缸2、三位四通换向阀16、 二位四通换向阀15、液压泵站21和输水管线，其特征在于所述双作用增压缸2有三个腔分别由第一、第二和第三3个活塞3、6、9分隔为前端至后端的A、B、C、D、E、F六个腔，3个活塞3、6、9分别由第一和第二 2个活塞杆5、7连接；所述A腔设有第一换向开关1，且经二位四通换向阀15和低压管线Pd相连或经第一过滤器14与注水管线P相连；所述B腔一侧出口经第一单向阀4与高压管线Pg相连，且另一侧出口经第五单向阀对、截止阀13、经第一过滤器14与注水管线P相连，且经第四单向阀12与低压管线Pd相连；所述C腔、D腔经三位四通换向阀16与液压泵站21相连；所述E腔一侧出口经第二单向阀8与高压管线Pg 相连，且另一侧出口经第三单向阀11、截止阀13、经第一过滤器14与注水管线P相连，且经第四单向阀12与低压管线Pd相连；所述F腔设有换向开关10，且经二位四通换向阀15和低压管线Pd相连或经第一过滤器14与注水管线P相连；所述液压泵站21由液压泵20、第二过滤器19、油箱17、溢流阀18、蓄能器23、压力表22组成；所述液压泵进口经第二过滤器 19与油箱17相连，出口与蓄能器23、压力表22、三位四通换向阀16相连，且经溢流阀18与油箱17相连；所述油箱17与三位四通换向阀16相连；所述注水管线P的注入水经双作用增压缸2增压后经高压管线1 流出；所述液压泵站21为双作用液压缸2提供压力补偿，使经高压管线输出的水压达到更高。实施例二
本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下
所述双作用增压缸2中A、F腔的第一和第二个换向开关1、10与三位四通换向阀16和二位四通换向阀15的继电器并联共同控制三个活塞3、6、9同步运动；C、D腔为液压动力补偿腔，通过经液压泵站21加压后的液压油对注水压力进行补偿。工作原理
参见附图1三位四通换向阀16、二位四通换向阀15都位于左位时，截止阀13开启，注水管线P的来流水经第一过滤器14过滤，一部分经截止阀13流入增压缸2的B腔和E腔， 一部分经二位四通换向阀15，流进增压缸2的A腔推动活塞3右移；同时油泵20经第二过滤器19从油箱17吸入液压油加压后经三位四通换向阀16进入C腔推动活塞6右移，D腔液压油经三位四通换向阀16回油箱17，此时B腔水的压力升高，第一单向阀4开启输出高压水到高压管线Pg，当B腔水压高于注入水水压时，第五单向阀M关闭；活塞B在A腔水压的推动下和活塞杆5的带动下继续右移，B腔水压继续升高向高压管线Pg输出高压水；活塞 9在活塞杆7的推动下右移，E腔水压减小，当高压管线Pg水压大于E腔水压时，第二单向阀8关闭，当注入水水压大于E腔水压时，第四单向阀11开启，注入水流入E腔；同时F腔水的水压升高，通过二位四通换向阀15流入低压管线。参见附图2当活塞9移动到F腔最右端时，启动第二换向开关10，此时与第二换向开关10相连的三位四通换向阀16和二位四通换向阀15的继电器通电，它们的工位变为右位，这时注入水经二位四通换向阀15 WP1和B1 口流入增压缸2的F腔，F腔压力升高， A腔的水通过二位四通换向阀15 WApO1 口流入低压管线，A腔压力降低；经液压泵站加压的液压油经三位四通换向阀16的P2A2 口流入增压缸2的D腔，D腔压力升高，C腔液压油经三位四通换向阀16的A2、O2 口流入油箱，C腔压力降低，活塞6受到向左的压力，向左移动；截止阀13打开，注入水经第三、第五单向阀11、单向阀M进入增压缸B、E腔，活塞3、9 分别在活塞杆5、7和B、F腔水压作用下向左移，B腔压力降低，E腔压力升高，当B腔压力小于高压管线1 压力时，第一单向阀4关闭，当E腔压力大于注入水压力时，第三单向阀11 关闭，E腔内高压水经第二单向阀8流出；当活塞3移动到A腔最左端时，触动换向开关1， 三位四通换向阀16、二位四通换向阀15又回到左工位，此时就是图1所示的工作方式，如此往复，便实现了注入水的持续增压。压力表的作用为测量输入液压油的压力，蓄能器22用来吸收波动压力，溢流阀18 使输出液压油稳定可靠，单向阀12可避免来流水的压力低于低压管线的压力。
权利要求
1.一种动力补偿式液压增压注水系统，包括双作用增压缸O)、三位四通换向阀(16)、 二位四通换向阀(15)、液压泵站和输水管线，其特征在于所述双作用增压缸(2)有三个腔分别由第一、第二和第三3个活塞(3、6、9)分隔为前端至后端的A、B、C、D、E、F六个腔，3个活塞(3、6、9)分别由第一和第二 2个活塞杆(5、7)连接；所述A腔设有第一换向开关(1)，且经二位四通换向阀(1 和低压管线Pd相连或经第一过滤器(14)与注水管线P 相连；所述B腔一侧出口经第一单向阀(4)与高压管线Pg相连，且另一侧出口经第五单向阀(对)、截止阀(13)、经第一过滤器(14)与注水管线P相连，且经第四单向阀(12)与低压管线Pd相连；所述C腔、D腔经三位四通换向阀(16)与液压泵站相连；所述E腔一侧出口经第二单向阀⑶与高压管线Pg相连，且另一侧出口经第三单向阀(11)、截止阀(13)、 经第一过滤器(14)与注水管线P相连，且经第四单向阀(1 与低压管线Pd相连；所述F 腔设有换向开关(10)，且经二位四通换向阀(1 和低压管线Pd相连或经第一过滤器(14) 与注水管线P相连；所述液压泵站由液压泵(20)、第二过滤器(19)、油箱(17)、溢流阀(18)、蓄能器(23)、压力表0 组成；所述液压泵进口经第二过滤器(19)与油箱(17) 相连，出口与蓄能器(23)、压力表(22)、三位四通换向阀(16)相连，且经溢流阀(18)与油箱(17)相连；所述油箱(17)与三位四通换向阀(16)相连；所述注水管线P的注入水经双作用增压缸(2)增压后经高压管线1 流出；所述液压泵站为双作用液压缸(2)提供压力补偿，使经高压管线输出的水压达到更高。
2.根据权利要求1所述的动力补偿式增压注水系统，其特征在于所述双作用增压缸 (2)中A、F腔的第一和第二个换向开关(1、10)与三位四通换向阀(16)和二位四通换向阀 (15)的继电器并联共同控制三个活塞(3、6、9)同步运动；C、D腔为液压动力补偿腔，通过经液压泵站加压后的液压油对注水压力进行补偿。
全文摘要
本发明涉及一种动力补偿式液压增压注水系统，包括双作用增压缸、三位四通换向阀、二位四通换向阀、液压泵站和输水管线，所述双作用增压缸有三个腔分别由第一、第二和第三3个活塞分隔为前端至后端的A、B、C、D、E、F六个腔，3个活塞分别由第一和第二2个活塞杆连接；所述液压泵进口经第二过滤器与油箱相连，出口与蓄能器、压力表、三位四通换向阀相连，且经溢流阀与油箱相连；所述油箱与三位四通换向阀相连。本发明应用在油田增压注水中用液压动力补偿将低压注入水经增压变成高压水，结构简单、成本低、能耗低、增压效率高。
文档编号F15B3/00GK102383769SQ20111031025
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者余敏超, 刘吉成, 刘树林, 周晓君, 翟宇毅 申请人:上海大学