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1、10申请公布号CN102747992A43申请公布日20121024CN102747992ACN102747992A21申请号201210245216522申请日20120716E21B43/20200601E21B43/2420060171申请人新疆石油勘察设计研究院（有限公司）地址834000新疆维吾尔自治区克拉玛依市友谊路115号C座72发明人付蕾陈建林蔡新峰刘建超杨萍萍王爱军罗春林孟祥生74专利代理机构乌鲁木齐合纵专利商标事务所65105代理人汤建武周星莹54发明名称密闭无罐电动调节阀双控注水装置及其注水方法57摘要本发明涉及油田处理后的稀、稠油净化水注水技术领域，是一种稀、稠油净化水。
2、混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置及其注水方法；其包括稠油净化水水源、稀油净化水水源、第一三通、第二三通、净化水罐、外输泵、稠油井区注汽锅炉、注水泵和稀油区注水井；稠油净化水水源的出水口与第二三通的第一端通过管线固定连接在一起，第二三通的第二端与净化水罐的进水口通过管线固定连接在一起；本发明使用方便，通过压力变送器、控制单元、第一电动调节阀和第二电动调节阀的配合使用，实现协同联控注水泵泵前压力的目的，具有投资成本低、能耗低、自动控制简单，防止了注水水质污染，达到了循环分级利用水资源的节能减排效果。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权。
3、利要求书2页说明书4页附图1页1/2页21一种稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置，其特征在于包括稠油净化水水源、稀油净化水水源、第一三通、第二三通、净化水罐、外输泵、稠油井区注汽锅炉、注水泵和稀油区注水井；稠油净化水水源的出水口与第二三通的第一端通过管线固定连接在一起，第二三通的第二端与净化水罐的进水口通过管线固定连接在一起，净化水罐的出水口与外输泵的进水口通过管线固定连接在一起，外输泵的出水口与稠油井区注汽锅炉的进水口通过管线固定连接在一起；稀油净化水水源的出水口与第一三通的第一端通过管线固定连接在一起，第一三通的第二端与注水泵的进水口通过管线固定连接在一起，注水泵的出水口与。
4、稀油区注水井的进水口通过管线固定连接在一起；在注水泵和稀油区注水井之间的管线上固定安装有流量计，在稀油净化水水源和第一三通之间的管线上固定安装有第一闸阀，第一三通和第二三通的第三端通过管线固定连接在一起，在第一三通和第二三通之间的管线上固定安装有第二闸阀。2根据权利要求1所述的稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置，其特征在于稀油净化水水源的出水口上安装有排水管线，在排水管线上安装有第一电动调节阀；在第二三通和净化水罐之间的管线上固定安装有第二电动调节阀，在第一三通和注水泵之间的管线上固定安装有压力变送器，压力变送器的信号输出端与控制单元的信号输入端通过导线电连接在一起，控制单元的。
5、信号输出端分别与第一电动调节阀和第二电动调节阀的信号输入端通过导线电连接在一起。3根据权利要求2所述的稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置，其特征在于排水管线的出水端与事故池相连通。4根据权利要求1或2或3所述的稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置，其特征在于第一三通和注水泵之间固定安装有储气罐，第一三通的第二端分别与储气罐和注水泵的进水口通过管线固定连接在一起。5一种根据权利要求2或3或4所述的稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置的注水方法，其特征在于按下述步骤进行第一步，稀油区注水井正常注水时，将第一闸阀和第二闸阀处于打开状态；第二步，通过压力变送。
6、器和控制单元将注水泵进口压力控制在01MPA至03MPA之间；当压力变送器检测到注水泵入口压力在01至02MPA之间时，压力变送器将检测信号传输给控制单元，控制单元控制第一电动调节阀处于关闭状态，控制单元控制调节第二电动调节阀的开度使一部分来自稠油净化水水源的稠油净化水通过第二电动调节阀、净化水罐和外输泵进入稠油井区注汽锅炉，另一部分来自稠油净化水水源的稠油净化水通过第二闸阀与来自稀油净化水水源的稀油净化水汇合后通过注水泵和流量计进入稀油区注水井；当压力变送器检测到注水泵入口压力等于02MPA时，压力变送器将检测信号传输给控制单元，控制单元控制第一电动调节阀处于关闭状态，第二电动调节阀处于全开。
7、状态，来自稠油净化水水源的稠油净化水通过第二电动调节阀、净化水罐和外输泵进入稠油井区注汽锅炉，来自稀油净化水水源的稀油净化水通过第一闸阀、注水泵和流量计进入稀油区注水井；当压力变送器检测到注水泵入口压力在02至03MPA之间时，压力变送器将检测信号传输给控制单元，控制单元控制第二电动调节阀处于完全打开状态，来自稠油净化水水源的稠油净化水通过第二电动调节阀、净化水罐和外输泵进入稠油井区注汽锅炉，调节第一电动调节阀的开度使一部分来自稀油净化水水源的稀油净化水通过第一闸阀、注水泵和流量计进入稀油区注水井，另一部分来自稀油净化水水源的权利要求书CN102747992A2/2页3稀油净化水通过第一电动调。
8、节阀进入事故池或站外生态湿地。权利要求书CN102747992A1/4页4密闭无罐电动调节阀双控注水装置及其注水方法技术领域0001本发明涉及油田处理后的稀、稠油净化水注水技术领域，是一种稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置及其注水方法。背景技术0002陆地上原油的开采，基本以向油层注水保持油层压力为主要开发手段，以此补充地层能量，保证原油稳产高产；目前国内大多数油田注水基本采用常规的开式（有储水罐）注水工艺，处理达标的净化水依次进入注水罐（储水罐）、注水泵和配水间，然后进入注入井；处理达标的净化水进入注水罐后，为防止净化水与空气接触后增加水中含氧量而加剧腐蚀，一般在注水罐设隔氧。
9、装置，但从使用来看，装置易坏，维护修复困难，隔氧效果差；另外处理达标的净化水在注水罐内停留还为细菌繁殖提供有利环境，导致硫酸盐还原菌、腐生菌大量繁殖，最高达106个/ML，达标率几乎为零。在水中溶解氧、细菌协同作用下，加剧了管线、设备的腐蚀速度和使用寿命，例如新疆油田很多区块单井管线的平均腐蚀速度高达15MM/A，是碎屑岩油藏注水水质推荐指标中腐蚀速度的20倍，缩短了管线的使用寿命。每年用于解堵、酸化等作业措施的费用上亿元，已经给油田造成了较大的损害，具体表现为欠注井和注不进的井逐年增多，且趋势加快，不得不采取增注措施；注水井分层注水率逐年下降，油田水淹、水串严重，稳油控水难度加大；注水井油套。
10、管腐蚀严重，下封隔器的井，三、四年后修井时油管拔断的多，导致大修，甚至采取下镍磷防腐油管和注套管防腐液等措施；腐蚀产物、菌体及代谢物堵塞地层，损害油层的渗透率；注水水质的污染缩短了油田开采周期和增加了生产成本。0003如何确保处理后的净化水在注水系统不被二次污染，已成为国内各大油田研究的热点，近年来有公开文献报道了一些新型的油田注水装置和方法，对此查到以下专利1、公开号CN1737377A的中国专利文献公开了泵控泵压流可调自动注水方法，其主要特征为由变频调速器驱动的前置增压泵的出口管道与注水泵的入口相连通；前置增压泵入口、出口压力传感器、转速传感器、注水泵通过电缆与变频调速器和控制柜相连接；前。
11、置增压泵入口和出口管道上各安装一组减震器，实现泵控泵压流可调自动注水。00042、公开号CN1916428A的中国专利文献公开了泵控泵压流可调自动注水方法，其主要特征为由变频调速器、控制柜驱动的前置增压泵的出口通过管道与由另一个变频调速器和该控制柜驱动的另一个前置增压泵入口相连接，后者前置增压泵的出口，通过管道与注水泵的入口相连通；两个前置增压泵分别控制注水泵的流量和压力，实现注水压力流量同时可控。00053、公开号CN201865651U的中国专利文献公开了清水污水混注的密闭无罐油田注水装置，其主要特征为其装置主要包括污水提升泵、清水水源泵、清水提升泵、注水泵、变频器和控制器；清水提升泵的出。
12、口管道与污水提升泵的出口管道并联后，再通过管道与注水泵串联连接。0006上述专利文献中，CN1737377A、CN1916428A存在投入成本高和为保证注水泵及其说明书CN102747992A2/4页5前置增压泵的流量和压力要求，需要变频调控污水处理系统污水泵的运行，影响上游污水处理系统正常处理水量的要求；CN201865651U存在投入成本高和电能消耗大。发明内容0007本发明提供了一种稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置及其注水方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决注水罐隔氧效果差且易坏和维护修复困难、在注水罐内水质易污染而造成油田开采周期短和生产成本高、投入成本高和电。
13、能消耗大的问题。0008本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的一种稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置，包括稠油净化水水源、稀油净化水水源、第一三通、第二三通、净化水罐、外输泵、稠油井区注汽锅炉、注水泵和稀油区注水井；稠油净化水水源的出水口与第二三通的第一端通过管线固定连接在一起，第二三通的第二端与净化水罐的进水口通过管线固定连接在一起，净化水罐的出水口与外输泵的进水口通过管线固定连接在一起，外输泵的出水口与稠油井区注汽锅炉的进水口通过管线固定连接在一起；稀油净化水水源的出水口与第一三通的第一端通过管线固定连接在一起，第一三通的第二端与注水泵的进水口通过管线固定连接在一起，注。
14、水泵的出水口与稀油区注水井的进水口通过管线固定连接在一起；在注水泵和稀油区注水井之间的管线上固定安装有流量计，在稀油净化水水源和第一三通之间的管线上固定安装有第一闸阀，第一三通和第二三通的第三端通过管线固定连接在一起，在第一三通和第二三通之间的管线上固定安装有第二闸阀。0009下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进上述稀油净化水水源的出水口上安装有排水管线，在排水管线上安装有第一电动调节阀；在第二三通和净化水罐之间的管线上固定安装有第二电动调节阀，在第一三通和注水泵之间的管线上固定安装有压力变送器，压力变送器的信号输出端与控制单元的信号输入端通过导线电连接在一起，控制单元的信号输出端分。
15、别与第一电动调节阀和第二电动调节阀的信号输入端通过导线电连接在一起。0010上述排水管线的出水端可与事故池相连通。0011上述在第一三通和注水泵之间固定安装有储气罐，第一三通的第二端分别与储气罐和注水泵的进水口通过管线固定连接在一起。0012本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的一种稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置的注水方法其第一步稀油区注水井正常注水时，将第一闸阀和第二闸阀处于打开状态；第二步通过压力变送器和控制单元将注水泵进口压力控制在01MPA至03MPA之间；当压力变送器检测到注水泵入口压力在01至02MPA之间时，压力变送器将检测信号传输给控制单元，控制单元控制。
16、第一电动调节阀处于关闭状态，控制单元控制调节第二电动调节阀的开度使一部分来自稠油净化水水源的稠油净化水通过第二电动调节阀、净化水罐和外输泵进入稠油井区注汽锅炉，另一部分来自稠油净化水水源的稠油净化水通过第二闸阀与来自稀油净化水水源的稀油净化水汇合后通过注水泵和流量计进入稀油区注水井；当压力变送器检测到注水泵入口压力等于02MPA时，压力变送器将检测信号传输给控制单元，控制单元控制第一电动调节阀处于关闭状态，第二电动调节阀处于全开状态，来自稠油净化水水源的稠油净化水通过第二电动调节阀、净化水罐说明书CN102747992A3/4页6和外输泵进入稠油井区注汽锅炉，来自稀油净化水水源的稀油净化水通过。
17、第一闸阀、注水泵和流量计进入稀油区注水井；当压力变送器检测到注水泵入口压力在02至03MPA之间时，压力变送器将检测信号传输给控制单元，控制单元控制第二电动调节阀处于完全打开状态，来自稠油净化水水源的稠油净化水通过第二电动调节阀、净化水罐和外输泵进入稠油井区注汽锅炉，调节第一电动调节阀的开度使一部分来自稀油净化水水源的稀油净化水通过第一闸阀、注水泵和流量计进入稀油区注水井，另一部分来自稀油净化水水源的稀油净化水通过第一电动调节阀进入事故池或站外生态湿地。0013本发明使用方便，通过压力变送器、控制单元、第一电动调节阀和第二电动调节阀的配合使用，实现协同联控注水泵泵前压力的目的，具有投资成本低、。
18、能耗低、自动控制简单，防止了注水水质污染，达到了循环分级利用水资源的节能减排效果。附图说明0014附图1为本发明的结构示意图。0015附图中的编码分别为1为稠油净化水水源，2为稀油净化水水源，3为第一闸阀，4为第一三通，5为第二闸阀，6为第二三通，7为第二电动调节阀，8为控制单元，9为压力变送器，10为第一电动调节阀，11为事故池，12为储气罐，13为注水泵，14为流量计，15为稀油区注水井，16为净化水罐，17为外输泵，18为稠油井区注汽锅炉。具体实施方式0016本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。0017下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述。
19、实施例1如附图1所示，该稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置包括稠油净化水水源1、稀油净化水水源2、第一三通4、第二三通6、净化水罐16、外输泵17、稠油井区注汽锅炉18、注水泵13和稀油区注水井15；稠油净化水水源1的出水口与第二三通6的第一端通过管线固定连接在一起，第二三通6的第二端与净化水罐16的进水口通过管线固定连接在一起，净化水罐16的出水口与外输泵17的进水口通过管线固定连接在一起，外输泵17的出水口与稠油井区注汽锅炉18的进水口通过管线固定连接在一起；稀油净化水水源2的出水口与第一三通4的第一端通过管线固定连接在一起，第一三通4的第二端与注水泵13的进水口通过管线固。
20、定连接在一起，注水泵13的出水口与稀油区注水井15的进水口通过管线固定连接在一起；在注水泵13和稀油区注水井15之间的管线上固定安装有流量计14，在稀油净化水水源2和第一三通4之间的管线上固定安装有第一闸阀3，第一三通4和第二三通6的第三端通过管线固定连接在一起，在第一三通4和第二三通6之间的管线上固定安装有第二闸阀5。0018可根据实际需要，对上述稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置作进一步优化或/和改进如附图1所示，稀油净化水水源2的出水口上安装有排水管线，在排水管线上安装有第一电动调节阀10，在第二三通6和净化水罐16之间的管线上固定安装有第二电动调节阀7，在第一三通4和注。
21、水泵13之间的管线上固定安装有压力变送器9，压力变送器9的信号说明书CN102747992A4/4页7输出端与控制单元8的信号输入端通过导线电连接在一起，控制单元8的信号输出端分别与第一电动调节阀10和第二电动调节阀7的信号输入端通过导线电连接在一起。控制单元8采用现有公知公用的技术。稀油净化水和稠油净化水分别作为稀油区注水井15的注水水源和补充水源，确保稀油净化水和稠油净化水供水量始终大于稀油区注水井15的注水量，充分利用稀油净化水直接进注水泵13，避免因进注水罐造成压力释放能量损失，注水水质得到保证，油层得以保护，减少因腐蚀穿孔造成的停产检修，大大延长管线、设备使用寿命，为油田增加注水、多。
22、产原油，起到保证作用。0019根据需要，排水管线的出水端与事故池11相连通；也可根据需要，排水管线的出水端通入站外生态湿地。0020如附图1所示，在第一三通4和注水泵13之间固定安装有储气罐12，第一三通4的第二端分别与储气罐12和注水泵13的进水口通过管线固定连接在一起。在第一三通4和注水泵13之间固定安装储气罐12，便于若出现管道压力上升，管道中的部分水可压入储气罐12内，减缓压力上升速度，有效吸收或抑制水锤发生，保护了管路、设备和正常的水力工况。0021实施例2一种稀、稠油净化水混注的密闭无罐电动调节阀双控注水装置的注水方法是按照下列步骤进行第一步，稀油区注水井15正常注水时，将第一闸阀。
23、3和第二闸阀5处于打开状态；第二步，通过压力变送器9和控制单元8将注水泵13进口压力控制在01MPA至03MPA之间；当压力变送器9检测到注水泵13入口压力在01至02MPA之间时，压力变送器9将检测信号传输给控制单元8，控制单元8控制第一电动调节阀10处于关闭状态，控制单元8控制调节第二电动调节阀7的开度使一部分来自稠油净化水水源1的稠油净化水通过第二电动调节阀7、净化水罐16和外输泵17进入稠油井区注汽锅炉18，另一部分来自稠油净化水水源1的稠油净化水通过第二闸阀5与来自稀油净化水水源2的稀油净化水汇合后通过注水泵13和流量计14进入稀油区注水井15；当压力变送器9检测到注水泵13入口压力。
24、等于02MPA时，压力变送器9将检测信号传输给控制单元8，控制单元8控制第一电动调节阀10处于关闭状态，第二电动调节阀7处于全开状态，来自稠油净化水水源1的稠油净化水通过第二电动调节阀7、净化水罐16和外输泵17进入稠油井区注汽锅炉18，来自稀油净化水水源2的稀油净化水通过第一闸阀3、注水泵13和流量计14进入稀油区注水井15；当压力变送器9检测到注水泵13入口压力在02至03MPA之间时，压力变送器9将检测信号传输给控制单元8，控制单元8控制第二电动调节阀7处于完全打开状态，来自稠油净化水水源1的稠油净化水通过第二电动调节阀7、净化水罐16和外输泵17进入稠油井区注汽锅炉18，调节第一电动调节阀10的开度使一部分来自稀油净化水水源2的稀油净化水通过第一闸阀3、注水泵13和流量计14进入稀油区注水井15，另一部分来自稀油净化水水源2的稀油净化水通过第一电动调节阀10进入事故池11或站外生态湿地。0022以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。说明书CN102747992A1/1页8图1说明书附图CN102747992A。