一种智能恒流注水井口 |
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| 申请号 | CN201410757432.7 | 申请日 | 2014-12-10 | 公开(公告)号 | CN104499991A | 公开(公告)日 | 2015-04-08 |
| 申请人 | 刘胜益; | 发明人 | 刘胜益; 刘宇超; 李壮志; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种智能恒流注 水 井口，包括带有过流孔且相互连通的进口端 阀 体、恒流 阀体 和出口端阀体，恒流阀体上安装有恒流 阀座 ，压差浮动稳流阀芯的下端插入恒流阀座的过流孔中，压差浮动稳流阀芯上端套装有平衡 弹簧 ，平衡弹簧上端设置有调节螺杆，调节螺杆上设置有压盖，恒流阀体的侧面还装有智能控制箱，进口端阀体上设置有流量计和进口压 力 变送器，出口端阀体上设置有出口压力变送器和泄压针阀，进口压力变送器、流量计和出口压力变送器均与智能控制箱相连。实时采集并存储远传了注水的真实数据，为制定合理注水工艺提供最真实的依据，避免假数据真分析情况发生。它加工简单，投资少，无人值守，简化注水管线流程，为油田降耗增效做出了贡献。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种智能恒流注水井口，其特征在于，包括带有过流孔且相互连通的进口端阀体(4)、恒流阀体(6)和出口端阀体(16)，恒流阀体(6)上安装有恒流阀座(10)，压差浮动稳流阀芯(11)的下端插入恒流阀座(10)的过流孔中，两者轴向中间部分有同轴环形导流间隙，压差浮动稳流阀芯(11)上端套装有平衡弹簧(9)，平衡弹簧(9)上端设置有调节螺杆(8)，调节螺杆(8)上设置有压盖(17)，所述的恒流阀体(6)的侧面还装有智能控制箱(7)，所述的进口端阀体(4)上设置有流量计(5)和进口压力变送器(3)，所述的出口端阀体(16)上设置有出口压力变送器(12)和泄压针阀(13)，进口压力变送器(3)、流量计(5)和出口压力变送器(12)均与智能控制箱(7)相连。 |
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| 说明书全文 | 一种智能恒流注水井口技术领域背景技术[0002] 油田注水系统是原油开采中最重要的工作之一。特别是对于超低渗透油田,向储油层注水，补充地层能量，用水驱油是提高采油速度和原油采收率、降低原油递减率的重要手段。如果注水不稳定,会导致暴性水淹,油层注水波及不平衡,水驱动用程度低等问题。所以目前油田普遍采用建立注水站，然后经过放射状管道接到-若干配水间，配水间内采用比例调节的注水阀，把定量的水经过放射状的不同长度的管道输送到注水井口。这样在油田注水中就存在四个重要的问题：1管线敷设量大，不可避免出现往复重复配管，配水间增加了建设投资的问题。2不能最真实的反应注水压力、流量的实际状态，如长距离管道的故障泄漏、沿程压力损失等问题。3注水井口处智能化实时数据监控的问题。4、简单化傻瓜型，减少使用维护成本的问题。 发明内容[0003] 本发明为了解决上述技术问题，提供了一种集现场关断、恒流稳流、进出口压力采集、流量计量、数据采集存储显示、数据无线远传于一体的智能恒流注水井口，它简化了注水工艺流程，节省投资费用。它加工简单，维护方便，无人值守，减少后期维护成本，为油田降耗增效实实在在做贡献。 [0004] 本发明是通过以下技术方案来实现： [0005] 一种智能恒流注水井口，包括带有过流孔且相互连通的进口端阀体、恒流阀体和出口端阀体，恒流阀体上安装有恒流阀座，压差浮动稳流阀芯的下端插入恒流阀座的过流孔中，两者轴向中间部分有同轴环形导流间隙，压差浮动稳流阀芯上端套装有平衡弹簧，平衡弹簧上端设置有调节螺杆，调节螺杆上设置有压盖，所述的恒流阀体的侧面还装有智能控制箱，所述的进口端阀体上设置有流量计和进口压力变送器，所述的出口端阀体上设置有出口压力变送器和泄压针阀，进口压力变送器、流量计和出口压力变送器均与智能控制箱相连。 [0006] 所述的压差浮动稳流阀芯的下端为三角形节流阀芯，压差浮动稳流阀芯下端的三角形节流阀芯插入恒流阀座的过流孔，过流孔之上的压差浮动稳流阀芯中间部分与恒流阀座之间有同轴环形导流间隙，使得出口压力可以通过此间隙作用到压差浮动稳流阀芯的上端面。 [0007] 压差浮动稳流阀芯上端有导向环、导向环上下表面有孔连通。 [0008] 所述的进口端阀体上设置有节流闸阀。 [0014] 所述的进口端阀体、出口端阀体和恒流阀体相互连通后形成一个整体，整体可以是直筒式和直角式。 [0015] 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果： [0016] 本发明提供的智能恒流注水井口，其集现场关断、恒流稳流、进出口压力采集、流量计量、数据采集存储显示、数据无线远传于一体。它简化了注水工艺流程，节省投资费用。它实时采集并存储远传了注水的真实数据，为制定合理注水工艺提供最真实的依据，避免假数据真分析情况发生。它加工简单，减少投资、维护方便，无人值守，简化注水管线流程，因而减少后期维护成本，为油田降耗增效实实在在做贡献。 [0017] 本发明通过设置节流闸阀起到初步降压缓流的作用和维修时截断水流的作用，并通过设置压差浮动稳流阀芯和恒流阀座，当水流继续前行到恒流阀体内部，来到压差浮动稳流阀芯和恒流阀座的下端。恒流阀座的过流孔和压差浮动稳流阀芯下端的三角形节流阀芯配合在一起。当此处的进口压力大于平衡弹簧和出口压力作用在压差浮动稳流阀芯上端面的力的合力时，压差浮动稳流阀芯向上移动，水流通过，同时进口压力经过节流口减压形成出口压力。(P进-△P压差＝P出)。当△P增大时，浮动稳流阀芯进一步上移，下端开口增大，流量增加。当△P减小时，浮动稳流阀芯便下移，下端开口减小，流量减小。如此通过浮动稳流阀芯的上下浮动，保持△P压差基本稳定，从而保证流量的稳定。附图说明 [0018] 图1为本发明提供的直筒式智能恒流注水井口结构示意图； [0019] 图2为本发明提供的直角式智能恒流注水井口结构示意图； [0020] 图3为本发明提供的智能恒流注水井口中的智能控制箱结构示意图； [0021] 图4为本发明提供的智能恒流注水井口中的压差浮动稳流阀芯下端的三角形节流阀芯结构示意图。 [0022] 其中：1、密封过滤网；2、节流闸阀；3、进口压力变送器；4、进口端阀体；5、流量计；6、恒流阀体；7、智能控制箱；8、调节螺杆；9、平衡弹簧；10、恒流阀座；11、压差浮动稳流阀芯；12、出口压力变送器；13、泄压针阀；14、单向阀芯；15、连接法兰；16、出口端阀体；17、压盖；18、显示操作线路板；19、采集存储计算线路板；20、远程模块；21、开关电源；22、太阳能电池板；23、太阳能控制器；24、蓄电池。 具体实施方式[0023] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述： [0024] 参见图1至图3，一种智能恒流注水井口，包括带有过流孔且相互连通的进口端阀体4、恒流阀体6和出口端阀体16，恒流阀体6上安装有恒流阀座10，所述的压差浮动稳流阀芯11的下端为三角形节流阀芯，如图4所示；压差浮动稳流阀芯11下端的三角形节流阀芯插入恒流阀座10的过流孔中，过流孔之上的压差浮动稳流阀芯11中间部位与恒流阀座10之间有同轴环形导流间隙，使得出口压力可以通过此间隙作用到压差浮动稳流阀芯11的上端面，压差浮动稳流阀芯11上端有导向环、导向环上下表面有孔连通，压差浮动稳流阀芯11上端套装有平衡弹簧9，平衡弹簧9上端设置有调节螺杆8，调节螺杆8上设置有压盖17，所述的恒流阀体6的侧面还装有智能控制箱7，所述的进口端阀体4上设置有节流闸阀2、进口压力变送器3和涡轮流量计5，涡轮流量计5与智能控制箱7连接，所述的出口端阀体16上设置有出口压力变送器12和泄压针阀13，进口压力变送器3和出口压力变送器 12均与智能控制箱7相连，所述的出口端阀体16上出水口位置设置有连接法兰15和起到防止反流作用的单向阀芯14；所述的进口端阀体4进口端法兰处安装有密封过滤网1，密封过滤网1外圈为起到金属密封作用的多棱环，内圈是开有数个小孔的过滤板，密封过滤网是一个具有密封和过滤作用的整体零件。其中，所述的进口端阀体4、出口端阀体16和恒流阀体6是焊接或者螺纹连接在一起的，整体可以是直筒式和直角式，分别如图1、图2所示。 [0026] 其中，所述的智能控制箱7上设置有显示操作线路板18和采集存储计算线路板19，显示操作线路板18、采集存储计算线路板19上连接有远传模块20、开关电源21和蓄电池24。 [0027] 进一步地，所述的智能控制箱7上还设有太阳能电池板22和太阳能控制器23，蓄电池24上连接有太阳能控制器23，太阳能控制器23上连接有太阳能电池板22。 [0028] 本发明的工作原理： [0029] 从泵房出来的高压水，经过管道来到智能注水井口。通过1进行粗过滤进入阀体4。节流闸阀2起到初步降压缓流的作用和维修时截断水流的作用。进口压力变送器3把进口压力信号送到智能控制箱7中进行分析计算显示。初步减压的水经过涡轮流量计5进行脉冲采集计算，把信号送到智能控制箱7中进行分析计算显示。水流继续前行到恒流阀体6内部，来到压差浮动稳流阀芯11和恒流阀座10的下端。恒流阀座10的过流孔和压差浮动稳流阀芯11下端的三角形节流阀芯配合在一起。当此处的进口压力大于平衡弹簧9和出口压力作用在压差浮动稳流阀芯11上端面的力的合力时，压差浮动稳流阀芯11向上移动，水流通过，同时进口压力经过节流口减压形成出口压力。(P进-△P压差＝P出)。 当△P增大时，浮动稳流阀芯11进一步上移，下端开口增大，流量增加。当△P减小时，浮动稳流阀芯11便下移，下端开口减小，流量减小。如此通过浮动稳流阀芯的上下浮动，保持△P压差基本稳定，从而保证流量的稳定。稳定的流量进入出口端阀体16。出口压力变送器12把出口压力信号送到智能控制箱7中进行分析计算显示。水流通过单向阀芯14流出智能注水井口，通过注水井口阀组直接进入地下。单向阀芯14起到防止地下压力过大而出现倒流现象的发生，同时在维修时截断反向水流。泄压针阀13在维修更换阀芯或者流量计组件时，起到泄压作用，确保人员安全。 [0030] 本发明提供的智能恒流注水井口，其集现场关断、恒流稳流、进出口压力采集、流量计量、数据采集存储显示、数据无线远传于一体。它简化了注水工艺流程，节省投资费用。它实时采集并存储远传了注水的真实数据，为制定合理注水工艺提供最真实的依据，避免假数据真分析情况发生。它加工简单，维护方便，无人值守，减少后期维护成本，为油田降耗增效实实在在做贡献。 |
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