專利名稱：一種液態(tài)二氧化碳注入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液態(tài)二氧化碳注入裝置，適用于油田注液態(tài)二氧化碳的工藝過程，能有效保證液態(tài)二氧化碳在穩(wěn)定的流態(tài)和相態(tài)下被升壓。
目前，在注液態(tài)二氧化碳采油工藝中，如何安全、有效地注入液態(tài)二氧化碳是核心問題，受液態(tài)二氧化碳物理特性和注液態(tài)二氧化碳采油工藝的特殊性的影響，傳統(tǒng)的液體介質(zhì)注入泵(如油田注水用的注水泵)無法正常工作。主要由于高壓二氧化碳浸入，影響傳統(tǒng)密封材料的密封性能；液態(tài)二氧化碳易吸熱氣化，在中高壓時壓縮系數(shù)大，強烈的氣化趨勢和可壓縮性對注入泵凡爾的密封和潤滑性能、泵腔的余隙容積等指標的要求都較高，如果使用傳統(tǒng)的注入泵就容易造成二氧化碳氣化而氣鎖；柱塞在工作中有一部分功將消耗在壓縮二氧化碳上。同時由于缺乏一套保證泵正常工作的工藝流程，使得泵不能正常運轉(zhuǎn)。
本實用新型的目的在于提供一種適應(yīng)液態(tài)二氧化碳特性的專用注入裝置，以達到提高泵效和系統(tǒng)效率的目的。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的液態(tài)二氧化碳注入裝置由液態(tài)二氧化碳注入泵和配套流程兩部分組成，注入泵部分的進液閥腔內(nèi)，由進液閥芯，彈簧與進液閥座組成拉桿式進液閥，進液閥座與泵體之間設(shè)有密封墊，并依次設(shè)有中間壓套，密封墊，法蘭，用螺柱和螺母將法蘭固定在泵體上；在泵體排液閥腔內(nèi)依次設(shè)有密封墊，排液閥座，排液閥芯，排液閥套，密封墊，限位塊及法蘭；在泵的排液閥部分，排液閥彈簧下端設(shè)在排液閥閥芯上，上端套在限位塊上，由螺柱和螺母將法蘭固定在泵體上；在進液閥腔高部位設(shè)有放氣塞、閥桿，由螺柱，螺母將密封函固定在泵體上，在與泵體之間設(shè)有密封墊，依次在密封函內(nèi)設(shè)有銅套，柱塞，在柱塞和腔體之間設(shè)有密封圈；柱塞和連桿之間通過球面墊、壓緊螺母、剖分體進行軟連接；配套流程部分依次由進口管線連接喂液泵和旁通，連接分離器，接流量計和旁通；注入泵的出口分兩路，一路與單流閥相連，再與流程出口相連；另一路通過回流閥門與分流器相接，并通過閥門相連通。
本實用新型具有如下優(yōu)點本實用新型優(yōu)化了注入泵液力端結(jié)構(gòu)，減少了泵腔中的無用體積，并提高了有效容積，并提高了有效容積利用率。改變了密封材料及密封方式，延長了密封件更換周期，加強了密封效果。在泵工作過程中通過針形閥放氣及時解決氣鎖問題。改變泵工作制度，減少柱塞工作時壓縮液態(tài)二氧化碳的功耗。配套流程部分通過喂液泵和分離器為注入泵提供了氣泡含量低的二氧化碳。流程操作簡便，且由于單流閥的存在提高了流程的安全系數(shù)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述


圖1為本實用新型注入泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型配套流程示意圖。
圖中1-連桿、2-球面墊、3-壓緊螺母、4-剖分體、5-柱塞、6-密封函、7-密封墊、9-螺母、10-泵體、11-螺柱、12-螺母、13-法蘭、15-排液閥、16-限位塊、17-密封墊、18-排液閥套、19-排液閥芯、20-排液閥座、21-螺柱、22-放氣塞、23-閥桿、24進液閥座、24a-進液閥芯、24b-彈簧、25-中間壓套、26-法蘭、27-進口管線、28-閥門、29-喂液泵、30-旁通、31-閥門、32-閥門、33-分離器、34閥門、35-閥門、36-排空口、37-旁通、38-流量計、38a-閥門、39-閥門、40-銅套、41注入泵、42-單流閥、43-流程出口。
本實用新型由液態(tài)二氧化碳注入泵和配套流程兩部分組成，注入泵部分由進液閥芯24a、彈簧24b與進液閥座24組成拉桿式進液閥，在進液閥腔內(nèi)，進液閥座24與泵體10之間設(shè)有密封墊17，并依次設(shè)有中間壓套25，密封墊17，法蘭26，用螺柱11和螺母12將法蘭13固定在泵體上；在泵體排液閥腔內(nèi)依次設(shè)有密封墊17，排液閥座20，排液閥芯19，排液閥套18，密封墊17，限位塊16及法蘭13；在泵的排液閥部分，排液閥彈簧15下端設(shè)在排液閥閥芯上，上端套在限位塊16上，由螺柱11和螺母12將法蘭13固定在泵體上；在進液閥腔高部位設(shè)有放氣塞22、閥桿23，由螺柱21，螺母9將密封函6固定在泵體上，在與泵體10之間設(shè)有密封墊7，依次在密封函6內(nèi)設(shè)有銅套40，柱塞5；在柱塞5和腔體10之間設(shè)有密封圈；柱塞5和連桿1之間通過球面墊2、壓緊螺母3、剖分體4進行軟連接；配套流程部分依次由進口管線27連接喂液泵29和旁通30，連接分離器33，接流量計38和旁通37；注入泵41的出口分兩路，一路與單流閥42相連，再與流程出口43相連；另一路通過回流閥門39、32與分流器33相接，并通過閥門9相連通。在注入泵部分對應(yīng)的進液閥和排液閥的軸線成90度。形成＂L＂形泵頭。注入泵部分排液閥為嵌塑或聚胺脂材料錐形閥芯，進液閥為拉桿式閥芯。注入泵部分由高密度腈代替普通橡膠作為密封材料，采用端面三角形密封代替原來的＂O＂形密封。
注入泵部分當液態(tài)二氧化碳進入注入泵后，依靠自身壓力打開進液閥和排液閥，充滿泵腔以及泵出口后的流程，注入泵啟動后柱塞5沿柱塞腔作往復(fù)運動。當柱塞作退出泵腔運動時，腔體內(nèi)壓力下降，進液閥開啟，二氧化碳進入并充滿柱塞腔。柱塞作進入泵腔運動時，進液閥關(guān)閉，排液閥打開，柱塞腔中的二氧化碳從排液腔排出升壓。在注入過程中如發(fā)現(xiàn)有氣鎖現(xiàn)象可通過放氣塞22，閥桿23進行放氣。
配套流程部分當打開相關(guān)閥門讓液態(tài)二氧化碳進入流程，從分離器頂部通過閥門34將空氣頂出。然后關(guān)閉喂液泵29的旁通閥門30，啟動喂液泵29，通過回流流程循環(huán)液態(tài)二氧化碳冷卻注入泵41，同時間隙從分離器33頂部放空氣。啟動注入泵41。待泵工作正常后緩慢關(guān)閉閥門39。單流閥42在注入泵41停泵時能阻止其下游流程中的高壓二氧化碳倒流入低壓系統(tǒng)。
權(quán)利要求1．一種液態(tài)二氧化碳注入裝置，由液態(tài)二氧化碳注入泵和配套流程兩部分組成，其特征在于注入泵部分由進液閥芯(24a)、彈簧(24b)與進液閥座(24)組成拉桿式進液閥，在進液閥腔內(nèi)，進液閥座(24)與泵體(10)之間設(shè)有密封墊(17)，并依次設(shè)有中間壓套(25)，密封墊(17)，法蘭(26)，用螺柱(11)和螺母(12)將法蘭(13)固定在泵體上；在泵體排液閥腔內(nèi)依次設(shè)有密封墊(17)，排液閥座(20)，排液閥芯(19)，排液閥套(18)，密封墊(17)，限位塊(16)及法蘭(13)；在泵的排液閥部分，排液閥彈簧(15)下端設(shè)在排液閥閥芯上，上端套在限位塊(16)上，由螺柱(11)和螺母(12)將法蘭(13)固定在泵體上；在進液閥腔高部位設(shè)有放氣塞(22)、閥桿(23)，由螺柱(21)，螺母(9)將密封函(6)固定在泵體上，在與泵體(10)之間設(shè)有密封墊(7)，依次在密封函(6)內(nèi)設(shè)有銅套(40)，柱塞(5)；在柱塞(5)和腔體(10)之間設(shè)有密封圈；柱塞(5)和連桿(1)之間通過球面墊(2)、壓緊螺母(3)、剖分體(4)進行軟連接；配套流程部分依次由進口管線(27)連接喂液泵(29)和旁通(30)，連接分離器(33)，接流量計(38)和旁通(37)；注入泵(41)的出口分兩路，一路與單流閥(42)相連，再與流程出口(43)相連；另一路通過回流閥門(39)、(32)與分流器(33)相接，并通過閥門(9)相連通。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述液態(tài)二氧化碳注入裝置，其特征在于注入泵部分對應(yīng)的進液閥和排液閥的軸線成90度，形成＂L＂形泵頭。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述液態(tài)二氧化碳注入裝置，其特征在于注入泵部分排液閥為嵌塑或聚胺脂材料的錐形閥芯，進液閥為拉桿式閥芯。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述液態(tài)二氧化碳注入裝置，其特征在于注入泵部分由高密度腈代替普通橡膠作為密封材料，采用端面三角形密封代替原來的＂O＂形密封。
專利摘要一種液態(tài)二氧化碳注入裝置,由液態(tài)二氧化碳注入泵和配套流程組成,注入泵由進液閥芯,彈簧與進液閥座組成拉桿式進液閥,泵體排液閥腔內(nèi)設(shè)有密封墊,排液閥座,排液閥芯,排液閥套,密封墊,限位塊及法蘭;泵的排液閥由排液閥彈簧下端設(shè)在排液閥閥芯上,上端套在限位塊上,進液閥腔高部位設(shè)有放氣塞、閥桿,由螺柱,螺母將密封函固定在泵體上,在柱塞和腔體之間設(shè)有密封圈;柱塞和連桿之間通過球面墊、壓緊螺母、剖分體進行軟連接。本實用新型優(yōu)化了注入泵液力端結(jié)構(gòu),減少了泵腔中的無用體積,提高了有效容積利用率,并解決氣鎖問題。
文檔編號E21B43/16GK2348096SQ98204169
公開日1999年11月10日 申請日期1998年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月6日
發(fā)明者郭文斌, 張秋英, 錢家煌 申請人:江蘇石油勘探局石油工程技術(shù)研究院