專利名稱：一種車載式洗井裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于油田注水井洗井的車載式洗井裝置，特別適合于低滲透油田注水井的洗井。
在已有技術(shù)中，中國專利91222781.8公布了一種組合式洗井車，能在注水井場實施洗井-污水處理-洗井循環(huán)作業(yè)。但該車洗井作業(yè)時洗井液需同時通過所有污水處理裝置，易造成部分設(shè)備過度污染而難于反洗；旋浮式油水分離器效率低且占用體積大，導(dǎo)致污油箱容積小，洗井作業(yè)同時需排放污水；管式沉降器對小顆粒油、分散油粒去除效率低；一級陶粒過濾器只有表層起過濾作用，截污效率低。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種車載式洗井裝置，使洗井返出液經(jīng)處理后水質(zhì)指標滿足低滲透油田注水井水質(zhì)的要求。
實現(xiàn)本實用新型的目的所采取的技術(shù)方案是車載式洗井裝置主要包括的洗井泵、動力傳動裝置和洗井液處理裝置均置于公知的汽車底盤上。動力傳動裝置取力于汽車發(fā)動機，供于洗井泵。洗井液處理裝置由兩級水力旋流除砂器、磁化器、液-液旋流油水分離器、靜態(tài)混合器、管式沉降器、斜板沉降器、一級深床過濾器和二級纖維球精細過濾器等各處理單元以及水源貯供器、收油箱、集泥箱、自動加藥裝置及儀表控制盤組成。各處理單元依次通過管線相串連，其中二級水力旋流除砂器的出口通過管線及連接管分別與磁化器和一級深床過濾器相連；一級深床過濾器的出口通過管線及連接管分別與二級纖維球過濾器和水源貯供器相連，自動加藥裝置通過管線并入液-液旋流油水分離器和靜態(tài)混合器之間的連接管；水源貯供器為臥式柱形結(jié)構(gòu)，通過管線分別與洗井液處理裝置的一級深床過濾器和二級纖維球精細過濾器相連，并通過管線和洗井泵與注水井口相連。各處理單元分離出的油和污物出口分別通過管線與收油箱和集泥箱相連。液-液旋流油水分離器、一級深床過濾器、二級纖維球過濾器和水源貯供器沿汽車底盤縱軸線上布置；靜態(tài)混合器、管式沉降器和斜板沉降器以汽車底盤縱軸線為中心兩側(cè)對稱布置，各自并聯(lián)安裝。
液-液旋流油水分離器為立式圓柱結(jié)構(gòu)，在器壁和上下端分別設(shè)有進水口、出油口和出水口，器內(nèi)通過隔板將其分成集油腔、配水腔及出水腔，配水腔內(nèi)置至少2根兩端分別固定于隔板上的液-液水力旋流管。
管式沉降器為臥式管狀多腔結(jié)構(gòu)，在器壁上設(shè)有進水口、出油口和排污口、以及與斜板沉降器相連的出水連通管，器內(nèi)從進水口一端依次分為配水腔、聚結(jié)腔、自由沉降腔及斜板沉降腔，置于配水腔和自由沉降腔之間的聚結(jié)腔內(nèi)充填有由φ15-25mm的疏油粒料形成的粗?；?，在斜板沉降腔上部器壁內(nèi)面置有捕集管。
斜板沉降器為臥式圓柱結(jié)構(gòu)，置于管式沉降器斜板沉降腔段上方，在斜板區(qū)內(nèi)置有間距為15-40mm的斜板。
一級深床過濾器內(nèi)置濾床采用粒徑分別為0.8-1.2mm、1.2-1.5mm和1.5-2.0mm的核桃殼濾料，其厚度分別為15—20％、45—50％和25—30％。
收油箱容積為0.5-4.0m3。
采用本實用新型的技術(shù)方案，可避免部分處理單元過度污染，易于反洗，油水分離效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，并且大的收油箱容積可真正實現(xiàn)洗井作業(yè)時不排放污水，洗井返出液經(jīng)本實用新型處理后，可滿足油田注水水質(zhì)標準要求，特別適用于低滲透油田注水井的洗井作業(yè)。
下面，結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理作進一步的描述。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意主視圖。
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
圖3是洗井液處理裝置中液-液旋流油水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是洗井液處理裝置中管式沉降器及斜板沉降器結(jié)構(gòu)示意圖。
在洗井初期，由于洗井返出液中油和機雜的含量較高，因此采取不通過二級纖維球過濾器5的流程，從而避免了對纖維球濾料的污染；在洗井后期，因洗井返出液油和機雜含量較低，只起用一級深床過濾器7及二級纖維球精細過濾器5對洗井返出液進行處理，從而簡化了處理流程，并保護了部分處理單元，為最終使注入水達到低滲透油田的水質(zhì)提供了保障。從洗井初期流程向洗井后期流程切換通過儀表控制盤26實現(xiàn)。具體分述如下。
參看
圖1和圖2，在洗井初期，從注水井口0返出的洗井液通過連接管13進入置于汽車底盤1尾部并相互串聯(lián)的兩級水力旋流除砂器14和15進行除砂，分離出的機雜通過管線去集泥箱28，除卻機雜的洗井液經(jīng)管線16及連接管17進入汽車底盤1尾部下方的磁化器27進行除鐵，磁化后的洗井液通過連接管12進入液-液旋流油水分離器10進行油水預(yù)分離，分離出的污油通過管線去收油箱11，分離污油后的洗井液通過管線進入靜態(tài)混合器9，并與自動加藥裝置29來的藥劑混合后通過連接管19進入管式沉降器4，對小顆粒油珠及懸浮物進行聚結(jié)沉降，分離出的油珠及懸浮物經(jīng)管線分別去收油箱11和集泥箱28，分離油珠及懸浮物后的洗井液經(jīng)連通管4-4進入置于管式沉降器4上方的斜板沉降器2對油珠及懸浮物進一步沉降分離，分離出的油珠及懸浮物經(jīng)管線仍分別去收油箱11和集泥箱28，分離油珠及懸浮物后的洗井液通過出水口2-1經(jīng)連接管6進入一級深床過濾器7進行一級過濾，過濾后的洗井液通過連接管23進入水源貯供器3，最后通過洗井泵30及連接管31將處理后的洗井液注入注水井口0。如此多次循環(huán)處理后，通過儀表控制盤26切換進入洗井后期。
在洗井后期，洗井液從井口0返出后仍通過兩級水力旋流除砂器14和15進行除砂，只是除砂后的洗井液不經(jīng)連接管17進入磁化器27，而是通過與其并聯(lián)的連接管18直接進入一級深床過濾器7進行預(yù)過濾，預(yù)過濾后的洗井液由連接管22進入二級纖維球過濾器5進行再過濾，通過這樣多次過濾后，水質(zhì)即可滿足低滲透油田的指標要求。經(jīng)再過濾后的洗井液通過連接管24進入水源貯供器3，最后通過洗井泵30及連接管31注入注水井口0。
參看圖2和圖3，液-液旋流油水分離器10為立式圓柱結(jié)構(gòu)，置于汽車底盤1縱軸線上、并在一級深床過濾器7與收油箱11之間，用于對洗井液中浮油及大顆粒油珠進行分離。分離器10在器壁和上下端分別設(shè)有進水口10-9、出油口10-1和出水口10-8，器內(nèi)通過隔板10-3及10-6將其分成集油腔10-2、配水腔10-5及出水腔10-7，配水腔10-4內(nèi)置至少2根兩端分別固定于隔板10-3及10-6上的液-液水力旋流管10-4。其工作原理為磁化后的洗井液經(jīng)進水口10-9進入分離器10內(nèi)，通過配水腔10-5向各單根液-液水力旋流管10-4配水，洗井液在旋流管10-4內(nèi)形成離心力場，在離心力作用下，比重較小的油聚結(jié)在旋流管10-4中心，并進入集油腔10-2，由出油口10-1去收油箱11；比重較大的水則被甩至器壁，沿器壁進入集水腔10-7，通過出水口10-8，與從自動加藥裝置29來的藥劑一起進入靜態(tài)混合器9進行充分混合。由于分離器10的直徑不超過350mm，占用空間小，因而收油箱11的容積可達0.5-4.0m3。
參看圖2和圖4，管式沉降器4以汽車底盤1的縱軸為中心兩側(cè)對稱布置，并聯(lián)安裝，其結(jié)構(gòu)為臥式管狀多腔結(jié)構(gòu)，在器壁上設(shè)有進水口4-1、出油口4-9和排污口4-6、4-7以及與斜板沉降器2相連的出水連通管4-4，器內(nèi)從進水口一端依次分為配水腔4-5、聚結(jié)腔4-2、自由沉降腔4-3及斜板沉降腔4-8，置于配水腔4-5和自由沉降腔4-3之間的聚結(jié)腔4-2內(nèi)充填有由φl5-25mm的疏油粒料形成的粗?；玻谛卑宄两登?-8上部器壁內(nèi)面置有捕集管4-10。粗?；驳目障稑?gòu)成互相連續(xù)的通道，當含油污水流經(jīng)該床時，兩個或多個油珠或懸浮物顆粒同時與疏油粒料碰撞或相互之間碰撞，其沖量使它們合并成一個較大的油珠或懸浮物顆粒，從而達到粗?；哪康摹Ｅc藥劑混合后的洗井液通過進水口4-1進入配水腔4-5，配水腔主要作用是減緩水力沖擊；然后洗井液進入聚結(jié)腔4-2，對來水進行粗粒化聚結(jié)整流；經(jīng)聚結(jié)整流后污水進入自由沉降腔4-3內(nèi)，對已聚結(jié)的較大顆粒油珠和懸浮物進行沉降，然后進入斜板沉降腔4-8內(nèi)進一步沉降分離。管式沉降器4中沉降下來的雜質(zhì)通過排污口4-6和4-7排出至集泥箱，上浮的油通過捕集管4-10捕集后再由出油口4-9去收油箱11內(nèi)，經(jīng)沉降后的洗井液通過連通管4-4進入斜板沉降器2內(nèi)。
參看圖2和圖4，斜板沉降器2為臥式圓柱結(jié)構(gòu)，以汽車底盤1縱軸為中心對稱布置，并聯(lián)安裝，并置于管式沉降器4斜板沉降腔4-8段上方，器內(nèi)主要由斜板區(qū)2-4組成，在斜板區(qū)2-4內(nèi)置有間距為15-40mm的斜板，其作用是增加分離工作表面積，縮小分離高度，為創(chuàng)造層流條件使水流較平穩(wěn)，從而提高沉降設(shè)備的分離效率。經(jīng)管式沉降器4沉降后的洗井液通過連通管4-4進入斜板沉降器2的斜板區(qū)2-4，洗井液中乳化油及其他小顆粒油、懸浮物在斜板區(qū)2-4內(nèi)再次聚結(jié)成較大顆粒油珠和懸浮物，聚結(jié)成的較大顆粒油珠通過捕集管2-5捕集后由排油口2-3排至收油箱11內(nèi)，較大顆粒機雜通過排污口2-2排出至集泥箱，洗井液通過出水口2-1和連接管6進入一級深床過濾器7。參看
圖1和圖2，一級深床過濾器7置于汽車底盤1縱軸線上，內(nèi)置濾床采用粒徑分別為0.8-1.2mm、1.2-1.5mm和1.5-2.0mm的核桃殼濾料，其厚度分別為15-20％、45-50％和25-30％，形成了不同濾料的級配，使濾料從上層至下層孔隙逐步增大，減慢了孔隙中水流阻力增大的速度，使水中各種雜質(zhì)進入深層下部，使濾層得到較為充分合理利用，從而增大了過濾器的有效過濾層厚度，增加了截污能力。
參看
圖1和圖2，收油箱11安裝在汽車底盤1后部，與液-液旋流油水分離器10相鄰，其容積達0.5-4.0m3。
權(quán)利要求1.一種車載式洗井裝置，主要包括的洗井泵(30)、動力傳動裝置(25)和洗井液處理裝置均置于公知的汽車底盤(1)上，動力傳動裝置(25)取力于汽車發(fā)動機，供于洗井泵(30)，洗井液處理裝置由兩級水力旋流除砂器(14)與(15)、磁化器(27)、液-液旋流油水分離器(10)、靜態(tài)混合器(9)、管式沉降器(4)、斜板沉降器(2)、一級深床過濾器(7)和二級纖維球精細過濾器(5)等各處理單元以及水源貯供器(3)、收油箱(11)、集泥箱(28)、自動加藥裝置(29)及儀表控制盤(26)組成，各處理單元依次通過管線相串連，其特征在于二級水力旋流除砂器(15)的出口通過管線(16)及連接管(17)和(18)分別與磁化器(27)和一級深床過濾器(7)相連；一級深床過濾器(7)的出口通過管線(21)及連接管(22)和(23)分別與二級纖維球過濾器(5)和水源貯供器(3)相連；自動加藥裝置(29)通過管線并入液-液旋流油水分離器(10)和靜態(tài)混合器(9)之間的連接管(19)；水源貯供器(3)為臥式柱形結(jié)構(gòu)，通過管線分別與洗井液處理裝置的一級深床過濾器(7)和二級纖維球精細過濾器(5)相連，并通過管線和洗井泵(30)與注水井口(0)相連；液-液旋流油水分離器(10)、一級深床過濾器(7)、二級纖維球過濾器(5)和水源貯供器(3)沿汽車底盤(1)縱軸線上布置；靜態(tài)混合器(9)、管式沉降器(4)和斜板沉降器(2)以汽車底盤(1)縱軸線為中心兩側(cè)對稱布置，各自并聯(lián)安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式洗井裝置，其特征在于液-液旋流油水分離器(10)為立式圓柱結(jié)構(gòu)，在器壁和上下端分別設(shè)有進水口(10-9)、出油口(10-1)和出水口(10-8)，器內(nèi)通過隔板(10-3)及(10-6)將其分成集油腔(10-2)、配水腔(10-5)及出水腔(10-7)，配水腔(10-4)內(nèi)置至少2根兩端分別固定于隔板(10-3)及(10-6)上的液-液水力旋流管(10-4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式洗井裝置，其特征在于管式沉降器(4)為臥式管狀多腔結(jié)構(gòu)，在器壁上設(shè)有進水口(4-1)、出油口(4-9)和排污口(4-6)、(4-7)以及與斜板沉降器(2)相連的出水連通管(4-4)，器內(nèi)從進水口一端依次分為配水腔(4-5)、聚結(jié)腔(4-2)、自由沉降腔(4-3)及斜板沉降腔(4-8)，置于配水腔(4-5)和自由沉降腔(4-3)之間的聚結(jié)腔(4-2)內(nèi)充填有由φ15-25mm的疏油粒料形成的粗?；?，在斜板沉降腔(4-8)上部器壁內(nèi)面置有捕集管(4-10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式洗井裝置，其特征在于斜板沉降器(2)為臥式圓柱結(jié)構(gòu)，置于管式沉降器(4)斜板沉降腔(4-8)段上方，在斜板區(qū)(2-4)內(nèi)置有間距為15-40mm的斜板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式洗井裝置，其特征在于一級深床過濾器(7)內(nèi)置濾床采用粒徑分別為0.8-1.2mm、1.2-1.5mm和1.5-2.0mm的核桃殼濾料，其厚度分別為15—20％、45—50％和25—30％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式洗井裝置，其特征在于收油箱(11)容積為0.5-4.0m3。
專利摘要本實用新型涉及一種用于油田注水井洗井的車載式洗井裝置,特別適合于低滲透油田注水井的洗井。主要包括的洗井泵、動力傳動裝置和洗井液處理裝置均置于公知的汽車底盤上。洗井液處理裝置主要由液－液旋流油水分離器、沉降器和兩級過濾器等處理單元組成。收油箱容積為0.5—4.0m
文檔編號E21B37/00GK2467790SQ00263988
公開日2001年12月26日 申請日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月8日
發(fā)明者鄭欽祥, 蔡更喜, 劉家恒, 陳暉 , 莫宏濤, 安發(fā)全, 王利畏, 張德慧 申請人:中國石化集團河南石油勘探局勘察設(shè)計研究院