一種油田注水站水處理裝置及方法
【專利摘要】一種油田注水站水處理裝置及方法，屬于油田注水【技術領域】。加壓泵從原水罐吸水，原水經加壓通過自清洗濾網過濾器、PE燒結管過濾器過濾，然后再經注水泵二次升壓回注地層；自清洗濾網過濾器根據過濾壓差自動進行反洗，邊反洗邊過濾、不斷流；PE燒結管過濾器根據過濾器進、出口壓差和出口流量實現工作、備用過濾器的自動切換，保證連續過濾；注水泵進口設有壓力變送器，與加壓泵頻率聯動，保證過濾器產水量和注水量時刻匹配；在注水泵進口設置隔膜式氣壓水罐；設置了自清洗濾網過濾器手動超越閥門、PE燒結管過濾器手動超越閥門和過濾階段的電動總超越閥門，保證過濾器維修、發生事故時整體工藝的安全運行。
【專利說明】一種油田注水站水處理裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種油田注水站水處理裝置及方法，屬于油田注水【技術領域】。
【背景技術】
[0002]油田注水站一般采用的水處理工藝如下:水源來水一原水罐一加壓泵一粗過濾一精細過濾一清水罐一喂水泵一注水泵一注水。其缺點是:處理后的水在清水罐儲存過程中水質容易變差，需設置喂水泵(注水泵進口要求壓力彡0.05MPa。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本發明提供一種油田注水站水處理裝置及方法。一種克服上述缺陷的、可充分利用濾后水壓力，不需設置清水罐和喂水泵的全密閉水處理裝置。
[0004]一種油田注水站水處理方法，含有以下步驟；
[0005]加壓泵從原水罐吸水，原水經加壓通過自清洗濾網過濾器、PE燒結管過濾器過濾，然后再經注水泵二次升壓回注地層，整個工藝不設中間水池/水罐，工藝連續運行；自清洗濾網過濾器根據過濾壓差自動進行反洗，邊反洗邊過濾、不斷流；PE燒結管過濾器根據過濾器進、出口壓差和出口流量實現工作、備用過濾器的自動切換，保證連續過濾；注水泵進口設有壓力變送器，與加壓泵頻率聯動，保證過濾器產水量和注水量時刻匹配；在注水泵進口設置隔膜式氣壓水罐，利用氣壓水罐的緩沖蓄能作用，保證系統在注水泵啟泵、停泵、流量發生大幅變化時的穩定運行；設置了自清洗濾網過濾器手動超越閥門、PE燒結管過濾器手動超越閥門和過濾階段的電動總超越閥門，保證過濾器維修、發生事故時整體工藝的安全運行。
[0006]一種油田注水站水處理方法，含有以下步驟；
[0007]加壓泵從原水罐抽水加壓，先通過自清洗濾網過濾器，自清洗濾網過濾器本體帶有壓差檢測設備，當壓差超過0.1MPa時自動進行反沖洗，反洗時只利用一部分過濾水(約10%)，過濾不停止，邊反洗邊過濾；
[0008]自清洗濾網過濾器出水進入PE燒結管過濾器；PE燒結管過濾器設有一臺備用過濾器，每個PE燒結管過濾器出水管線上設流量計和電動閥門，PE燒結管進水總管和出水總管上設差壓計，流量計和差壓計信號上傳給電控柜，當PE燒結管過濾器壓差超過0.25MPa時，電控柜會自動打開備用過濾器電動閥門、關閉出水流量較小的工作過濾器的電動閥門，提示人工對停用的過濾器進行反洗，從而實現PE燒結管過濾器工作/備用過濾器的自動切換，保證連續過濾；
[0009]PE燒結管過濾器出水直接進注水泵回注；在一定進水壓力下，隨著濾料的堵塞，過濾器產水量會逐漸減小，另外自清洗濾網過濾器反洗時產水量僅為正常過濾產水量的90%;為保證系統平穩運行，實現過濾器產水量和注水量時刻匹配；采用以下方法:加壓泵采用變頻水泵，在PE燒結管過濾器出水總管(即注水泵進水管)上設壓力變送器，與加壓泵頻率聯動，通過電控柜控制:當過濾器出水壓力低于0.1MPa時，提高加壓泵頻率，當壓力高于0.1MPa時，降低加壓泵頻率，即通過過濾器出水壓力-水泵頻率閉環控制，維持注水泵進口壓力(維持壓力即維持流量)，實現過濾器產水量和注水量一致；
[0010]水泵根據壓力變頻有一個響應過程，當注水泵啟、停時流量會發生大幅變化，這時很有可能因水泵變頻不及時造成PE燒結管過濾器出水總管抽空或超壓，因此采用以下步驟:在PE燒結罐過濾器出水總管上設一隔膜氣壓水罐，利用氣壓水罐的緩沖水量，保證注水栗在啟栗、停栗的系統安全；
[0011]在加壓泵出水管線和PE燒結管過濾器進水總管設置手動超越閥門，在自清洗濾網過濾器維修、故障時進行超越運行；在PE燒結管過濾器進水總管和PE燒結管過濾器出水總管上設置手動超越閥門，在PE燒結管過濾器維修、故障時進行超越運行；在加壓泵出口管線和PE燒結管過濾器出水總管上設電動超越閥門，當加壓泵頻率升至50HZ運行，PE燒結管過濾器出水總管壓力還持續低于0.1MPa時，則通過電控柜自動打開電動總超越閥門，保證系統穩定運行。
[0012]一種油田注水站水處理裝置，第一檢修閥門連接原水罐，原水罐的另一端連接第二檢修閥門，第二檢修閥門的另一端連接第四檢修閥門和第三檢修閥門，第四檢修閥門的另一端連接第二加壓泵；第三檢修閥門的另一端連接第一加壓泵，第一加壓泵的另一端連接第一止回閥，第一止回的另一端連接第五檢修閥門，第五檢修閥門和第六檢修閥門的另一端連接加壓泵出水管線，第二加壓泵的另一端連接第二止回閥，第二止回閥的另一端連接第六檢修閥門；加壓泵出水管線連接第七檢修閥門、手動超越閥和電動總超越閥的一端，第九檢修閥門和第七檢修閥門的另一端連接自清洗濾網過濾器，第九檢修閥門的一端連接手動超越閥的另一端組成PE燒結管過濾器進水總管；PE燒結管過濾器進水總管連接手動超越閥、差壓計、第十一檢修閥門和第十檢修閥門的一端；PE燒結管過濾器出水總管的組成:手動超越閥的另一端與差壓計的另一端、第一電動閥的另一端、第二電動閥的另一端和電動總超越閥的另一端連接；第一電動閥的一端連接第一流量計，第一流量計的另一端連接第一 PE燒結管過濾器，第一 PE燒結管過濾器的另一端連接第十檢修閥門的另一端；第二電動閥的一端連接第二流量計，第二流量計的另一端連接第二 PE燒結管過濾器，第二 PE燒結管過濾器的另一端連接第十一檢修閥門的另一端；PE燒結管過濾器出水總管連接第八檢修閥門、壓力變送器和注水泵，第八檢修閥門的另一端連接隔膜式氣壓水罐，電控柜連接第一加壓泵、第二加壓泵、差壓計、第一流量計、第二流量計、第一電動閥、第二電動閥和壓力變送器；PE燒結管過濾器出水管線連接第一電動閥和第一流量計、第二電動閥和第二流量計。
[0013]本發明的優點是注水泵進口設置隔膜式氣壓水罐，利用氣壓水罐的緩沖蓄能作用，保證系統在注水泵啟泵、停泵、流量發生大幅變化時的穩定運行；設置了自清洗濾網過濾器手動超越閥門、PE燒結管過濾器手動超越閥門和過濾階段的電動總超越閥門，保證過濾器維修、發生事故時整體工藝的安全運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，如圖其中:
[0015]圖1為本發明的結構流程示意圖。
[0016]圖中,第一檢修閥門1、原水罐2、第二檢修閥門3、第一加壓泵4、第一止回閥5、第五檢修閥門6、第七檢修閥門7、自清洗濾網過濾器8、手動超越閥9、第九檢修閥門10、電動總超越閥11、手動超越閥12、差壓計13、第一 PE燒結管過濾器14、隔膜式氣壓水罐15、注水泵16，壓力變送器17、第一電動閥18、第一流量計19、第二電動閥20、第二流量計21，第二PE燒結管過濾器22 ;第^^一檢修閥門23、第十檢修閥門24 ;電控柜25 ;第六檢修閥門26 ；第二止回閥27、第二加壓泵28、第四檢修閥門29 ;第三檢修閥門30、第八檢修閥門31 ;PE燒結管過濾器進水總管32、PE燒結管過濾器出水管線33、PE燒結管過濾器出水總管34、加壓泵出水管線35。
[0017]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
【具體實施方式】
[0018]顯然，本領域技術人員基于本發明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發明的保護范圍。
[0019]實施例1:如圖1所示，一種油田注水站水處理裝置，整個裝置密閉，濾后水直供注水泵，不設中間水池/水罐。
[0020]第一檢修閥門I連接原水罐2，原水罐2的另一端連接第二檢修閥門3，第二檢修閥門3的另一端連接第四檢修閥門29和第三檢修閥門30，第四檢修閥門29的另一端連接第二加壓泵28 ;第三檢修閥門30的另一端連接第一加壓泵4，第一加壓泵4的另一端連接第一止回閥5,第一止回閥5的另一端連接第五檢修閥門6,第五檢修閥門6和第六檢修閥門26的另一端連接加壓泵出水管線35，第二加壓泵28的另一端連接第二止回閥27，第二止回閥27的另一端連接第六檢修閥門26;加壓泵出水管線35連接第七檢修閥門7、手動超越閥9和電動總超越閥11的一端，第九檢修閥門10和第七檢修閥門7的另一端連接自清洗濾網過濾器8，第九檢修閥門10的一端連接手動超越閥9的另一端組成PE燒結管過濾器進水總管32 ;PE燒結管過濾器進水總管32連接手動超越閥12、差壓計13、第十一檢修閥門23和第十檢修閥門24的一端；PE燒結管過濾器出水總管34的組成:手動超越閥12的另一端與差壓計13的另一端、第一電動閥18的另一端、第二電動閥20的另一端和電動總超越閥11的另一端連接；第一電動閥18的一端連接第一流量計19，第一流量計19的另一端連接第一 PE燒結管過濾器14，第一 PE燒結管過濾器14的另一端連接第十檢修閥門24的另一端；第二電動閥20的一端連接第二流量計21，第二流量計21的另一端連接第二 PE燒結管過濾器22，第二 PE燒結管過濾器22的另一端連接第十一檢修閥門23的另一端；PE燒結管過濾器出水總管34連接第八檢修閥門31、壓力變送器17和注水泵16，第八檢修閥門31的另一端連接隔膜式氣壓水罐15，電控柜25連接第一加壓泵4、第二加壓泵28、差壓計13、第一流量計19、第二流量計21、第一電動閥18、第二電動閥20和壓力變送器17 ;PE燒結管過濾器出水管線33連接第一電動閥18和第一流量計19、第二電動閥20和第二流量計21。
[0021]一種油田注水站水處理方法，含有以下步驟；
[0022]第一加壓泵4、第二加壓泵28從原水罐2吸水加壓，先通過自清洗濾網過濾器8，自清洗濾網過濾器8本體帶有壓差檢測設備，當壓差超過0.1MPa時進行反沖洗，反洗時繼續過濾、邊反洗邊過濾；自清洗濾網過濾器8出水進入第一 PE燒結管過濾器14、第二 PE燒結管過濾器22 ;第一 PE燒結管過濾器14、第二 PE燒結管過濾器22的PE燒結管過濾器出水管線33上分別連接第一流量計19、第二流量計21、第一電動閥18、第二電動閥20，PE燒結管過濾器進水總管32和PE燒結管過濾器出水總管34上連接差壓計13，第一流量計19、第二流量計21和差壓計13信號上傳給電控柜25，當壓差超過0.25MPa時，電控柜25會自動打開第二電動閥20、并關閉出水流量較小的工作過濾器的第一電動閥18，提示人工對關閉的過濾器進行反洗，實現第一 PE燒結管過濾器14、第二 PE燒結管過濾器22的工作/備用過濾器的自動切換，保證過濾連續。
[0023]第一 PE燒結管過濾器14、第二 PE燒結管過濾器22出水直接進注水泵16回注，第一加壓泵4、第二加壓泵28采用變頻水泵，在PE燒結管過濾器出水總管34 (即注水泵進水管)上設壓力變送器17，與第一加壓泵4、第二加壓泵28頻率聯動，通過電控柜25控制:當過濾器出水壓力低于0.1MPa時，提高第一加壓泵4、第二加壓泵28頻率，當壓力高于0.1MPa時，降低第一加壓泵4、第二加壓泵28頻率。即通過過濾器出水壓力-水泵頻率閉環控制，維持注水泵進口壓力(維持壓力即維持流量)，實現過濾器產水量和注水量一致。
[0024]在PE燒結管過濾器出水總管34上連接一隔膜式氣壓水罐15，利用氣壓水罐的緩沖水量，避免因注水泵16啟、停操作流量發生大幅變化時，第一加壓泵4、第二加壓泵28變頻不及時造成PE燒結管過濾器出水總管34超壓或抽空。
[0025]在加壓泵出水管線35和PE燒結管過濾器進水總管32設置手動超越閥9、在PE燒結管過濾器進水總管32和PE燒結管過濾器出水總管34上設置手動超越閥12，過濾器維修或發生故障時可超越運行。另在加壓泵出口管線35和PE燒結管過濾器出水總管34上設電動超越閥11，當加壓泵頻率升至50HZ時，PE燒結管過濾器出水總管壓力還持續低于0.1MPa時，則通過電控柜25自動打開電動超越閥門11，保證系統穩定運行。
[0026]如上所述，對本發明的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離本發明的發明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種油田注水站水處理方法，其特征在于含有以下步驟； 加壓泵從原水罐吸水，原水經加壓通過自清洗濾網過濾器、PE燒結管過濾器過濾，然后再經注水泵二次升壓回注地層，整個工藝不設中間水池/水罐，工藝連續運行；自清洗濾網過濾器根據過濾壓差自動進行反洗，邊反洗邊過濾、不斷流；PE燒結管過濾器根據過濾器進、出口壓差和出口流量實現工作、備用過濾器的自動切換，保證連續過濾；注水泵進口設有壓力變送器，與加壓泵頻率聯動，保證過濾器產水量和注水量時刻匹配；在注水泵進口設置隔膜式氣壓水罐，利用氣壓水罐的緩沖蓄能作用，保證系統在注水泵啟泵、停泵、流量發生大幅變化時的穩定運行；設置了自清洗濾網過濾器手動超越閥門、PE燒結管過濾器手動超越閥門和過濾階段的電動總超越閥門，保證過濾器維修、發生事故時整體工藝的安全運行。
2.根據權利要求1所述的一種油田注水站水處理方法，其特征在于含有以下步驟； 加壓泵從原水罐抽水加壓，先通過自清洗濾網過濾器，自清洗濾網過濾器本體帶有壓差檢測設備，當壓差超過0.1MPa時自動進行反沖洗，反洗時只利用一部分過濾水(約10%)，過濾不停止，邊反洗邊過濾； 自清洗濾網過濾器出水進入PE燒結管過濾器；PE燒結管過濾器設有一臺備用過濾器，每個PE燒結管過濾器出水管線上設流量計和電動閥門，PE燒結管進水總管和出水總管上設差壓計，流量計和差壓計信號上傳給電控柜，當PE燒結管過濾器壓差超過0.25MPa時，電控柜會自動打開備用過濾器電動閥門、關閉出水流量較小的工作過濾器的電動閥門，提示人工對停用的過濾器進行反洗，從而實現PE燒結管過濾器工作/備用過濾器的自動切換，保證連續過濾； PE燒結管過濾器出水直接進注水泵回注；在一定進水壓力下，隨著濾料的堵塞，過濾器產水量會逐漸減小，另外自清洗濾網過濾器反洗時產水量僅為正常過濾產水量的90% ；為保證系統平穩運行，實現過濾器產水量和注水量時刻匹配；采用以下步驟:加壓泵采用變頻水泵，在PE燒結管過濾器出水總管(即注水泵進水管)上設壓力變送器，與加壓泵頻率聯動，通過電控柜控制:當過濾器出水壓力低于0.1MPa時，提高加壓泵頻率，當壓力高于0.1MPa時，降低加壓泵頻率，即通過過濾器出水壓力-水泵頻率閉環控制，維持注水泵進口壓力(維持壓力即維持流量)，實現過濾器產水量和注水量一致； 水泵根據壓力變頻有一個響應過程，當注水泵啟、停時流量會發生大幅變化，這時很有可能因水泵變頻不及時造成PE燒結管過濾器出水總管抽空或超壓，因此采用以下步驟:在PE燒結罐過濾器出水總管上設一隔膜氣壓水罐，利用氣壓水罐的緩沖水量，保證注水泵在啟泵、停泵的系統安全； 在加壓泵出水管線和PE燒結管過濾器進水總管設置手動超越閥門，在自清洗濾網過濾器維修、故障時進行超越運行；在PE燒結管過濾器進水總管和PE燒結管過濾器出水總管上設置手動超越閥門，在PE燒結管過濾器維修、故障時進行超越運行；在加壓泵出口管線和PE燒結管過濾器出水總管上設電動超越閥門，當加壓泵頻率升至50HZ運行，PE燒結管過濾器出水總管壓力還持續低于0.1MPa時，則通過電控柜自動打開電動總超越閥門，保證系統穩定運行。
3.一種油田注水站水處理裝置，其特征在于第一檢修閥門連接原水罐，原水罐的另一端連接第二檢修閥門，第二檢修閥門的另一端連接第四檢修閥門和第三檢修閥門，第四檢修閥門的另一端連接第二加壓泵；第三檢修閥門的另一端連接第一加壓泵，第一加壓泵的另一端連接第一止回閥，第一止回的另一端連接第五檢修閥門，第五檢修閥門和第六檢修閥門的另一端連接加壓泵出水管線，第二加壓泵的另一端連接第二止回閥，第二止回閥的另一端連接第六檢修閥門；加壓泵出水管線連接第七檢修閥門、手動超越閥和電動總超越閥的一端，第九檢修閥門和第七檢修閥門的另一端連接自清洗濾網過濾器，第九檢修閥門的一端連接手動超越閥的另一端組成PE燒結管過濾器進水總管；PE燒結管過濾器進水總管連接手動超越閥、差壓計、第十一檢修閥門和第十檢修閥門的一端；PE燒結管過濾器出水總管的組成:手動超越閥的另一端與差壓計的另一端、第一電動閥的另一端、第二電動閥的另一端和電動總超越閥的另一端連接；第一電動閥的一端連接第一流量計，第一流量計的另一端連接第一 PE燒結管過濾器，第一 PE燒結管過濾器的另一端連接第十檢修閥門的另一端；第二電動閥的一端連接第二流量計，第二流量計的另一端連接第二 PE燒結管過濾器，第二 PE燒結管過濾器的另一端連接第十一檢修閥門的另一端；PE燒結管過濾器出水總管連接第八檢修閥門、壓力變送器和注水泵，第八檢修閥門的另一端連接隔膜式氣壓水罐，電控柜連接第一加壓泵、第二加壓泵、差壓計、第一流量計、第二流量計、第一電動閥、第二電動閥和壓力變送器；PE燒結管過濾器出水管線連接第一電動閥和第一流量計、第二電動閥和第二流量計。
【文檔編號】B01D36/02GK104338372SQ201310316796
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月25日 優先權日:2013年7月25日
【發明者】張帆, 郭增民, 薛建強, 張超, 鄭剛, 馮啟濤, 謝剛, 商永濱, 黎成, 白建軍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司