專利名稱：智能調剖注入系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于油田往油層注入溶液的智能調剖注入系統，特別適用于油田為調整油層吸水剖面的調剖注入作業。
背景技術：
在油田調剖注入作業時，需要將多種粉狀、顆粒狀、液體的物料在水中進行充分均勻的混合及溶解，然后使用大功率的注入泵將溶液擠入地層內。這些作業的施工エ藝往往要求注入大量的甚至上萬方的混合溶液，作業周期長，エ藝要求嚴格。現在各油田的調剖作業所采用的裝置比較落后。注入設備的排量隨著工期的進行需要及時的調整，目前都采用人工檢測及調整，不及時、不準確。大量的溶液的配比需要多個溶液罐交替的作業，需要大·量的人力操作。上百噸的物料靠人工搬運添加，計量不便、不準確。受到人為因素的約束比較大，工人的勞動強度大，現場的管理難度大，配料和注入的數據不準確，調剖注入エ藝措施的效果很難保證，造成了大量的經濟損失。
發明內容
發明內容
為了克服現有技術的不足、提高施工質量、減少作業施工的工作量和減輕工人的勞動強度，本發明提供ー種智能調剖注入系統。I.本發明解決其技術問題所采用的技術方案是由溶液攪拌罐(51)、上料房
(32)、控制房(40)、液壓調剖注入泵(41)構成。溶液攪拌罐(51)由隔板(6)分為1#罐(2)、2#罐(11)，前端安裝出漿管匯(47)，頂部安裝進漿管匯(7)及攪拌器(3)，后端安裝攪拌罐控制柜(12)，前后端各有一個液位傳感器(I)。上料房(32)分為上料區(30)、儲料區(33)，上料區(30)內有高壓來水管匯(52)、交聯劑添加總成(27)、粉料輸送裝置(31)及上料控制柜(28)。液壓調剖注入泵(41)為主注入設備，泵的進漿處安裝注入電磁流量計
(45)，出口安裝壓カ傳感器(44)。各個管匯中均安裝電動閥門。控制房分為電纜間(39)、配電間(38 )、控制間(35 )、工具間(34 )，配電間(38 )內放置中央控制柜(37 )，控制間放置控制終端(36 )，中央控制柜(37 )通過信號傳輸電纜(50 )及電纜(49 )與各個控制柜、電動閥、傳感器連接。中央控制柜(37)、上料控制柜(28)、攪拌罐控制柜(12)及注入泵控制柜(48)內都安裝有PLC模塊，與控制終端(36)連接，由控制終端(36)采集各個單元的控制信號及發送指令。本發明的有益效果是智能調剖注入系統可以實現自動加料加水，控制水與聚合物、交聯劑的加入比例，得到最佳的混合溶液，使注入時間、攪拌時間、每個閥的開關時間、調剖注入泵的電機轉速、輸出液體的壓カ和流量達到最優解，工人可以在控制間內完成注入壓力、注入流量、累計注入量、攪拌罐液位等數據的統計，完全替代了原始的人力勞動，整套系統的物料的配比、數據的檢測與記錄采用自動化控制，實現調剖注入自動化控制，降低了工人的勞動強度，改善了員エ的工作環境，提高了工作效率，大大降低了調剖作業的成本，保證了調剖エ藝的正確實施。
附圖是本發明結構示意圖
圖中I-液位傳感器、2-1#罐、3-攪拌器、4-混合頭、5-電動球閥、6-隔板、7-進漿管匯、8-交聯劑入口、9-交聯劑添加膠管、10-高壓水膠管、11-2#罐、12-攪拌罐控制拒、13-高壓水管線、14-高壓水接頭一、15-高壓三通、16-高壓球閥ニ、17-交聯劑罐、18-高壓球閥一、19-調壓閥、20-來水電磁流量計、21-高壓水接頭ニ、22-粉料添加膠管、23-來水接頭、24-截止閥、25-管道泵、26-單向閥、27-交聯劑添加總成、28-上料控制柜、29-交聯·劑電動球閥、30-上料區、31-粉料輸送裝置、32-上料房、33-儲料區、34-工具間、35-控制間、36-控制終端、37-中央控制拒、38-配電間、39-電纜間、40-控制房、41-液壓調剖注入泵、42-入井管線、43-出漿ロ、44-壓カ傳感器、45-注入電磁流量計、46-電動蝶閥、47-出漿管匯、48-注入泵控制柜、49-電纜、50-信號傳輸電纜、51-溶液攪拌罐、52-高壓來水管匯
具體實施例方式如圖所示上料區(30)內高壓來水管匯(52)內設置有高壓水接頭ー(14)、高壓球閥ー(18)、調壓閥(19)、來水電磁流量計(20)、高壓水接頭ニ(21)、高壓三通(15)、高壓球閥ニ(16)。高壓水接頭ー(14)接管網的高壓來水管線(13)。高壓球閥一(18)為本套系統的來水主控開關。調壓閥(19)用來調節來水的壓力。高壓水接頭ニ(21)通過高壓水膠管與溶液攪拌罐(51)連接。交聯劑添加總成(27)中的交聯劑罐(17)用來存儲交聯劑溶液，截止閥(24)、單向閥(26)控制溶液管線的開啟及流行，使用管道泵(25)將交聯劑罐
(17)內的溶液經交聯劑添加膠管(9)注入到溶液攪拌罐(51)內，兩臺交聯劑電動球閥(29)用來選擇控制溶液注入到1#罐(2)或2#罐(11)內。粉料輸送裝置(31)由ー個方形料箱及螺桿輸送器組成，通過粉料添加膠管(22)與溶液攪拌罐(51)連接。溶液攪拌罐(51)中間有一道隔板(6)將整個罐分為1#罐(I)和2#罐(11)，兩個罐上分別安裝有一臺攪拌器(3)用來使罐內的各種物料充分均勻的混合，還分別安裝由液位傳感器(I)用來監測罐內的液位高度。罐頂的中間位置安裝有進漿管匯(7)，管匯內設置有來水接頭(23 )、電動球閥(5 )、混合頭(4 )、交聯劑入ロ( 8 )組成。來水接頭(23 )經高壓水膠管(10)與上料房(32)內的高壓來水管匯(52)連接。通過控制電動球閥(5)選擇高壓來水進入其中ー個混合頭(4)。高壓來水經過混合頭(4)時會在其內部形成射流負壓，通過粉料添加膠管(22)將粉料輸送裝置(31)輸出的粉料吸到進漿管匯(7)內與高壓來水均勻混合后進入到溶液攪拌罐(51)內。溶液攪拌罐(51)的前端安裝出漿管匯(47)，設置有兩臺電動蝶閥(46)，分配控制1#罐(2)和2#罐(11)的出漿選擇。液壓調剖注入泵(41)與溶液攪拌罐(51)的出漿管匯(7)連接，并且安裝一臺注入電磁流量計(45)。出漿ロ(43)與入井管線(42)連接，其上安裝壓カ傳感器(44)。控制房(40)的配電間(38)內放置中央控制柜(37)，控制間(35)內放置控制終端(36)。本系統內共有中央控制柜(37)、上料控制柜(28)、攬祥Sig控制柜(12)及注入栗控制柜(48)四臺控制柜，通過電纜(49)及信號傳輸電纜(50)與各電動單元及傳感器連接。整套系統通過上料控制柜(28)、攪拌罐控制柜(12)及注入泵控制柜(48)內安裝的PLC模塊接收與傳遞各傳感器及電動裝置的反饋的模擬量，傳達到中央控制柜(37)內的主模塊進行數據分析，并且根據控制終端(36)上通過智能控制程序輸入的エ藝要求對各個執行部位的電動閥發出指令。系統的運行只需要在控制終端(36)上輸入施工需求的總注入量、各階段的溶液濃度、各階段溶液的注入速度，系統即可根據管網來水的流速，計算出每罐注滿的時間，及加料速度，并且通過調整中央控制柜(37)內的送料變頻器控制粉料輸送裝置的加料速度和時間，而且可以隨時根據現場エ況進行調整，保證了每罐溶液都符合施工エ藝的要求。通過1#罐(2)和2#罐(11)各自安裝的液位傳感器(1)，及時的分析各罐內的狀態，并且送出指令控制攪拌器(3)的啟停，控制進漿管匯(7)和出漿管匯(47)內設置的電動閥門進行兩個罐的交替加料及作業。通過液壓調剖注入泵(41)上安裝的注入電磁流量計(45)和壓カ傳感器(44)適時的調整中央控制柜(37)內的主變頻器，從而控制泵注的速度和壓力。整個流程的進行完全擺脫了人力的操作，避免了人為的干擾，實現了調剖注入作業的自動化控制，降低了工人勞動強度，改善了員エ的工作環境，提高了工作效率，大大降低了調剖作業的成本，保證了調剖エ藝的正確實施。
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權利要求
1.ー種智能調剖注入系統，由溶液攪拌罐(51)、上料房(32)、控制房(40)、液壓調剖注入泵(41)構成，其特征為溶液攪拌罐(51)由隔板(6)分為1#罐(2)、2#罐(11)，前端安裝出漿管匯(47)，頂部安裝進漿管匯(7)及攪拌器(3)，后端安裝攪拌罐控制柜(12)，前后端各有一個液位傳感器(I)，上料房(32)分為上料區(30)、儲料區(33)，上料區(30)內有高壓來水管匯(52)、交聯劑添加總成(27)、粉料輸送裝置(31)及上料控制柜(28)，液壓調剖注入泵(41)安裝注入電磁流量計(45)，出口安裝壓カ傳感器(44)，控制房劃分為電纜間(39)、配電間(38)、控制間(35)、工具間(34)，配電間(38)內放置中央控制柜(37)，控制間放置控制終端(36)。
2.根據權利要求I所述的ー種智能調剖注入系統，其特征為中央控制柜(37)通過信號傳輸電纜(50 )及電纜(49 )與各個控制柜、電動閥、傳感器連接。
3.根據權利要求I所述的ー種智能調剖注入系統，其特征為中央控制柜(37)、上料控制柜(28 )、攪拌罐控制柜(12 )及注入泵控制柜(48 )內都安裝有PLC模塊，與控制終端(36 )連接，由控制終端(36)采集各個單元的控制信號及發送指令。
全文摘要
本發明涉及一種用于油田往油層注入溶液的智能調剖注入系統，特別適用于油田為調整油層吸水剖面的調剖注入作業。由溶液攪拌罐(51)、上料房(32)、控制房(40)、液壓調剖注入泵(41)構成。溶液攪拌罐(51)前端安裝出漿管匯(47)，頂部安裝進漿管匯(7)及攪拌器(3)。上料區(30)內有高壓來水管匯(52)、交聯劑添加總成(27)、粉料輸送裝置(31)及上料控制柜(28)。各個管匯中的均安裝的電動閥門。通過信號傳輸電纜(50)及電纜(49)與各個控制柜、電動閥、傳感器連接.采用PLC控制的方式，采集各個單元的控制信號及發送指令。整套系統的物料的配比、數據的檢測與記錄采用自動化控制，實現調剖注入自動化控制，降低工人勞動強度，改善員工的工作環境，提高工作效率，大大降低了調剖作業的成本，保證了調剖工藝的正確實施。
文檔編號E21B33/13GK102787832SQ20121030744
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者劉振宙, 張維友 申請人:德州華海石油機械有限公司