專利名稱：動力補償式液壓增壓注水系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種動力補償式液壓增壓注水系統(tǒng)。
背景技術：
注水是油田增產(chǎn)普遍采用的措施之一。油田注水壓力高低不等，若仍采用最初注水壓力，滿足不了高壓注水井要求；若提高整個管網(wǎng)壓力，在低壓注水井口則需增加降壓設備，這樣就造成能源的浪費。近年來油田根據(jù)注水的需要，提出了接力式的增壓注水工藝， 既適合于離心式注水泵站管網(wǎng)中出現(xiàn)的少數(shù)單井及邊遠井的高壓注水，又節(jié)省了重建高壓注水泵站的投資。但是當注入壓力很大時，目前普遍采用的增壓注水系統(tǒng)還是無法滿足注水要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種動力補償式液壓增壓注水系統(tǒng)，以解決只用來流壓力增壓無法滿足注入壓力要求的難題；以及控制閥采用滑閥時泄露大，易堵塞，工作可靠性差的問題。為達到上述目的，本發(fā)明的構思是本發(fā)明動力補償式液壓增壓注水系統(tǒng)有雙作用增壓缸、二位四通換向閥組、三位四通電磁換向閥、液壓油輸出系統(tǒng)、繼電器等組成；所述雙作用增壓缸設計為六個腔，其中四個腔接來流水源，連接換向閥組和單向閥共同組成一個接力式注水增壓系統(tǒng)，另外的兩個腔接入液壓油，采用一個液壓系統(tǒng)對注入水進行動力補償來提高其壓力，保證注入水達到注入要求；所述液壓系統(tǒng)油泵、油箱、單向閥、蓄能器、 壓力表、安全閥等組成，為增壓器油腔提供穩(wěn)定壓力的液壓油；所述換向閥組由插裝閥和換向球閥組成，減少系統(tǒng)泄露、易堵塞、可靠性差等問題。根據(jù)上述發(fā)明構思，本發(fā)明采用下述技術方案
一種動力補償式液壓增壓注水系統(tǒng)，包括雙作用增壓缸、三位四通換向閥、二位四通換向閥、液壓泵站和輸水管線，其特征在于所述雙作用增壓缸有三個腔分別由第一、第二和第三3個活塞分隔為前端至后端的A、B、C、D、E、F六個腔，3個活塞分別由第一和第二 2個活塞桿連接；所述A腔設有第一換向開關，且經(jīng)二位四通換向閥和低壓管線Pd相連或經(jīng)第一過濾器與注水管線P相連；所述B腔一側出口經(jīng)第一單向閥與高壓管線Pg相連，且另一側出口經(jīng)第五單向閥、截止閥、經(jīng)第一過濾器與注水管線P相連，且經(jīng)第四單向閥與低壓管線Pd相連；所述C腔、D腔經(jīng)三位四通換向閥與液壓泵站相連；所述E腔一側出口經(jīng)第二單向閥與高壓管線Pg相連，且另一側出口經(jīng)第三單向閥、截止閥、經(jīng)第一過濾器與注水管線P 相連，且經(jīng)第四單向閥與低壓管線Pd相連；所述F腔設有換向開關，且經(jīng)二位四通換向閥和低壓管線Pd相連或經(jīng)第一過濾器與注水管線P相連；所述液壓泵站由液壓泵、第二過濾器、 油箱、溢流閥、蓄能器、壓力表組成；所述液壓泵進口經(jīng)第二過濾器與油箱相連，出口與蓄能器、壓力表、三位四通換向閥相連，且經(jīng)溢流閥與油箱相連；所述油箱與三位四通換向閥相連；所述注水管線P的注入水經(jīng)雙作用增壓缸增壓后經(jīng)高壓管線1 流出；所述液壓泵站為雙作用液壓缸提供壓力補償，使經(jīng)高壓管線輸出的水壓達到更高。根據(jù)權利要求1所述的動力補償式增壓注水系統(tǒng)，其特征在于所述雙作用增壓缸中A、F腔的第一和第二個換向開關與三位四通換向閥和二位四通換向閥的繼電器并聯(lián)共同控制三個活塞同步運動；C、D腔為液壓動力補償腔，通過經(jīng)液壓泵站加壓后的液壓油對注水壓力進行補償。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實用性特點和顯著效果 (1)針對來流水壓遠小于注入水壓，僅靠來流水進行增壓無法達到注入壓力，本發(fā)明采用一個液壓增壓系統(tǒng)對來流水進行壓力補償，同時利用來流水在進行對注入水補償?shù)耐瑫r也同樣對注入水有壓力作用，使其壓力能達到注入壓力，并大大提高了注水系統(tǒng)的效率。


圖1為本發(fā)明的一個實施例示意圖(三位四通換向閥和二位四通換向閥均處在左位時狀態(tài))；
圖2為本發(fā)明的一個實施例示意圖(三位四通換向閥和二位四通換向閥均處在右位時狀態(tài))。
具體實施例方式本發(fā)明的優(yōu)選實施例結合附圖詳述如下 實施例一
參見圖1，本動力補償式液壓增壓注水系統(tǒng)包括雙作用增壓缸2、三位四通換向閥16、 二位四通換向閥15、液壓泵站21和輸水管線，其特征在于所述雙作用增壓缸2有三個腔分別由第一、第二和第三3個活塞3、6、9分隔為前端至后端的A、B、C、D、E、F六個腔，3個活塞3、6、9分別由第一和第二 2個活塞桿5、7連接；所述A腔設有第一換向開關1，且經(jīng)二位四通換向閥15和低壓管線Pd相連或經(jīng)第一過濾器14與注水管線P相連；所述B腔一側出口經(jīng)第一單向閥4與高壓管線Pg相連，且另一側出口經(jīng)第五單向閥對、截止閥13、經(jīng)第一過濾器14與注水管線P相連，且經(jīng)第四單向閥12與低壓管線Pd相連；所述C腔、D腔經(jīng)三位四通換向閥16與液壓泵站21相連；所述E腔一側出口經(jīng)第二單向閥8與高壓管線Pg 相連，且另一側出口經(jīng)第三單向閥11、截止閥13、經(jīng)第一過濾器14與注水管線P相連，且經(jīng)第四單向閥12與低壓管線Pd相連；所述F腔設有換向開關10，且經(jīng)二位四通換向閥15和低壓管線Pd相連或經(jīng)第一過濾器14與注水管線P相連；所述液壓泵站21由液壓泵20、第二過濾器19、油箱17、溢流閥18、蓄能器23、壓力表22組成；所述液壓泵進口經(jīng)第二過濾器 19與油箱17相連，出口與蓄能器23、壓力表22、三位四通換向閥16相連，且經(jīng)溢流閥18與油箱17相連；所述油箱17與三位四通換向閥16相連；所述注水管線P的注入水經(jīng)雙作用增壓缸2增壓后經(jīng)高壓管線1 流出；所述液壓泵站21為雙作用液壓缸2提供壓力補償，使經(jīng)高壓管線輸出的水壓達到更高。實施例二
本實施例與實施例一基本相同，特別之處如下
所述雙作用增壓缸2中A、F腔的第一和第二個換向開關1、10與三位四通換向閥16和二位四通換向閥15的繼電器并聯(lián)共同控制三個活塞3、6、9同步運動；C、D腔為液壓動力補償腔，通過經(jīng)液壓泵站21加壓后的液壓油對注水壓力進行補償。工作原理
參見附圖1三位四通換向閥16、二位四通換向閥15都位于左位時，截止閥13開啟，注水管線P的來流水經(jīng)第一過濾器14過濾，一部分經(jīng)截止閥13流入增壓缸2的B腔和E腔， 一部分經(jīng)二位四通換向閥15，流進增壓缸2的A腔推動活塞3右移；同時油泵20經(jīng)第二過濾器19從油箱17吸入液壓油加壓后經(jīng)三位四通換向閥16進入C腔推動活塞6右移，D腔液壓油經(jīng)三位四通換向閥16回油箱17，此時B腔水的壓力升高，第一單向閥4開啟輸出高壓水到高壓管線Pg，當B腔水壓高于注入水水壓時，第五單向閥M關閉；活塞B在A腔水壓的推動下和活塞桿5的帶動下繼續(xù)右移，B腔水壓繼續(xù)升高向高壓管線Pg輸出高壓水；活塞 9在活塞桿7的推動下右移，E腔水壓減小，當高壓管線Pg水壓大于E腔水壓時，第二單向閥8關閉，當注入水水壓大于E腔水壓時，第四單向閥11開啟，注入水流入E腔；同時F腔水的水壓升高，通過二位四通換向閥15流入低壓管線。參見附圖2當活塞9移動到F腔最右端時，啟動第二換向開關10，此時與第二換向開關10相連的三位四通換向閥16和二位四通換向閥15的繼電器通電，它們的工位變?yōu)橛椅?，這時注入水經(jīng)二位四通換向閥15 WP1和B1 口流入增壓缸2的F腔，F(xiàn)腔壓力升高， A腔的水通過二位四通換向閥15 WApO1 口流入低壓管線，A腔壓力降低；經(jīng)液壓泵站加壓的液壓油經(jīng)三位四通換向閥16的P2A2 口流入增壓缸2的D腔，D腔壓力升高，C腔液壓油經(jīng)三位四通換向閥16的A2、O2 口流入油箱，C腔壓力降低，活塞6受到向左的壓力，向左移動；截止閥13打開，注入水經(jīng)第三、第五單向閥11、單向閥M進入增壓缸B、E腔，活塞3、9 分別在活塞桿5、7和B、F腔水壓作用下向左移，B腔壓力降低，E腔壓力升高，當B腔壓力小于高壓管線1 壓力時，第一單向閥4關閉，當E腔壓力大于注入水壓力時，第三單向閥11 關閉，E腔內(nèi)高壓水經(jīng)第二單向閥8流出；當活塞3移動到A腔最左端時，觸動換向開關1， 三位四通換向閥16、二位四通換向閥15又回到左工位，此時就是圖1所示的工作方式，如此往復，便實現(xiàn)了注入水的持續(xù)增壓。壓力表的作用為測量輸入液壓油的壓力，蓄能器22用來吸收波動壓力，溢流閥18 使輸出液壓油穩(wěn)定可靠，單向閥12可避免來流水的壓力低于低壓管線的壓力。
權利要求
1.一種動力補償式液壓增壓注水系統(tǒng)，包括雙作用增壓缸O)、三位四通換向閥(16)、 二位四通換向閥(15)、液壓泵站和輸水管線，其特征在于所述雙作用增壓缸(2)有三個腔分別由第一、第二和第三3個活塞(3、6、9)分隔為前端至后端的A、B、C、D、E、F六個腔，3個活塞(3、6、9)分別由第一和第二 2個活塞桿(5、7)連接；所述A腔設有第一換向開關(1)，且經(jīng)二位四通換向閥(1 和低壓管線Pd相連或經(jīng)第一過濾器(14)與注水管線P 相連；所述B腔一側出口經(jīng)第一單向閥(4)與高壓管線Pg相連，且另一側出口經(jīng)第五單向閥(對)、截止閥(13)、經(jīng)第一過濾器(14)與注水管線P相連，且經(jīng)第四單向閥(12)與低壓管線Pd相連；所述C腔、D腔經(jīng)三位四通換向閥(16)與液壓泵站相連；所述E腔一側出口經(jīng)第二單向閥⑶與高壓管線Pg相連，且另一側出口經(jīng)第三單向閥(11)、截止閥(13)、 經(jīng)第一過濾器(14)與注水管線P相連，且經(jīng)第四單向閥(1 與低壓管線Pd相連；所述F 腔設有換向開關(10)，且經(jīng)二位四通換向閥(1 和低壓管線Pd相連或經(jīng)第一過濾器(14) 與注水管線P相連；所述液壓泵站由液壓泵(20)、第二過濾器(19)、油箱(17)、溢流閥(18)、蓄能器(23)、壓力表0 組成；所述液壓泵進口經(jīng)第二過濾器(19)與油箱(17) 相連，出口與蓄能器(23)、壓力表(22)、三位四通換向閥(16)相連，且經(jīng)溢流閥(18)與油箱(17)相連；所述油箱(17)與三位四通換向閥(16)相連；所述注水管線P的注入水經(jīng)雙作用增壓缸(2)增壓后經(jīng)高壓管線1 流出；所述液壓泵站為雙作用液壓缸(2)提供壓力補償，使經(jīng)高壓管線輸出的水壓達到更高。
2.根據(jù)權利要求1所述的動力補償式增壓注水系統(tǒng)，其特征在于所述雙作用增壓缸 (2)中A、F腔的第一和第二個換向開關(1、10)與三位四通換向閥(16)和二位四通換向閥 (15)的繼電器并聯(lián)共同控制三個活塞(3、6、9)同步運動；C、D腔為液壓動力補償腔，通過經(jīng)液壓泵站加壓后的液壓油對注水壓力進行補償。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動力補償式液壓增壓注水系統(tǒng)，包括雙作用增壓缸、三位四通換向閥、二位四通換向閥、液壓泵站和輸水管線，所述雙作用增壓缸有三個腔分別由第一、第二和第三3個活塞分隔為前端至后端的A、B、C、D、E、F六個腔，3個活塞分別由第一和第二2個活塞桿連接；所述液壓泵進口經(jīng)第二過濾器與油箱相連，出口與蓄能器、壓力表、三位四通換向閥相連，且經(jīng)溢流閥與油箱相連；所述油箱與三位四通換向閥相連。本發(fā)明應用在油田增壓注水中用液壓動力補償將低壓注入水經(jīng)增壓變成高壓水，結構簡單、成本低、能耗低、增壓效率高。
文檔編號F15B3/00GK102383769SQ20111031025
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權日2011年10月14日
發(fā)明者余敏超, 劉吉成, 劉樹林, 周曉君, 翟宇毅 申請人:上海大學