技术领域
[0001] 本实用新型属于油田多层系注水开发技术领域，具体涉及一种预混结垢油田采出水处理装置。
背景技术
[0002] 在
能源缺乏、征地困难的情况下，为充分开采地下资源，提高
原油采收率，多层系开发的应用逐渐推广。由于多层系开发开采原油性质不同，则
地层水水质差异较大、水型也不同。在不同水型中，有的水型富含
钙、镁、锶、钡成垢阳离子，有的水型富含重
碳酸根、
硫酸根成垢阴离子；由于存在严重不配伍的情况，混合后结垢量大，造成管线、设备堵塞
腐蚀，处理不好回注地层会造成地层堵塞，注水压
力提高，加大了采油的运行及维护成本。为避免以上现象，对于配伍性不好的油层，目前多采用分层处理、分层回注的方法，导致地面建设
站点多、设备多、投资高。实用新型内容
[0003] 本实用新型提供了一种预混结垢油田采出水处理装置，目的在于提供一种不同层系、不配伍的采出水能够合并处理，以减少工程投资的预混结垢油田采出水处理装置。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
[0005] 一种预混结垢油田采出水处理装置，包括
[0006] 预混单元，
[0007] 絮凝沉降单元，絮凝沉降单元输入端与预混单元输出端连接，并位于预混单元的上部；
[0008] 调节单元，调节单元的输入端与絮凝沉降单元输出端连接；
[0009] 过滤单元，过滤单元的输入端与调节单元输出端连接；
[0010] 清水单元，清水单元的输入端与过滤单元输出端连接；
[0011] 控制单元，控制单元与预混单元、絮凝沉降单元、调节单元、清水单元电线连接。
[0012] 还包括一个固定架；所述预混单元连接在固定架内侧一端的底部上表面，所述絮凝沉降单元连接在预混单元上部的固定架上表面，调所述节单元连接在固定架中部，清水单元连接在固定架内侧另一端的底部上表面，所述过滤单元连接在调节单元和清水单元之间。
[0013] 所述的预混单元包括进水管一、进水管二、流量
控制器、进水混合管、预混结垢
原水罐、预结垢滤层和
提升泵；所述的进水管一和进水管二平行穿过预混结垢原水罐上部
侧壁并在预混结垢原水罐内与进水混合管连接；所述进水管一和进水管二上分别连接有流量控制器；所述的预结垢滤层至少设置一层，并水平连接在位于进水混合管下部的预混结垢原水罐内；所述的
提升泵的输入端连接在预结垢滤层下部的预混结垢原水罐外侧壁上，预混结垢原水罐底部侧壁设置有第一排水口；所述提升泵的输出端与絮凝沉降单元输入端连接；所述进水混合管与进水管一和进水管二垂直；所述提升泵与控制单元电线连接。
[0014] 所述的预结垢滤层
单层具有独立
框架，预结垢滤层与预混结垢原水罐罐体之间密封连接。
[0015] 所述的絮凝沉降单元包括反应池、搅拌器、斜板
沉淀池和加药机；所述的反应池的输入端与预混单元连接；所述搅拌器至少设置一组，搅拌器上端延伸至反应池外并与反应池的上表面连接；所述斜板沉淀池连接在反应池输出端上部，反应池通过管线与调节单元连通；所述的加药机至少设置一台且连接在预混单元与反应池连接的管线上；所述沉淀池底部与第二排水口连接；所述的搅拌器与控制单元电线连接。
[0016] 所述的反应池内上下交错的设置有拦截板；所述拦截板将反应池划分为多个腔室，所述搅拌器和斜板沉淀池分别置于不同的腔体内；所述的反应池进水管线上设第一取样口。
[0017] 所述的调节单元包括pH调节罐、中间水罐、中间水泵和在线pH检测仪；所述pH调节罐下部的输入端与絮凝沉降单元输出端连接，pH调节罐上部的输出端与中间水罐连接，中间水罐内底部连接有中间水泵，中间水罐底部侧壁开有排水口；中间水泵的输出端与过滤单元连接，中间水泵的输出端与过滤单元连接的管路上设置有第二取样口；pH调节罐高于中间水罐设置；pH调节罐底部与第二排水口连接；所述在线pH检测仪连接在pH调节罐上表面，在线pH检测仪的
探头延伸至中间水罐内；所述的pH调节罐的上表面还连接有搅拌器；所述中间水泵、搅拌器和在线pH检测仪与控制单元电线连接。
[0018] 述的过滤单元包括一级
过滤器和二级过滤器；所述的一级过滤器有一个输入端口和三个输出端口，所述的输入端口与调节单元输出端连接，一级过滤器的输入端口与清水单元之间还设置有超越旁通管；一级过滤器的三个输出端口分别与二级过滤器、清水单元和第二排水口连接；所述的二级过滤器的输入端有一个输入端口和两个输出端口，所述的二级过滤器的输入端口与一级过滤器连接，二级过滤器的两个输出端口分别与清水单元和第二排水口连接。
[0019] 所述的清水单元包括清水罐和反洗水泵；所述反洗水泵连接在清水罐内底部；清水罐底部侧壁设置有第三排水口；所述的反洗水泵与控制单元电线连接。
[0020] 有益效果：
[0021] (1)本实用新型充分利用水型不配伍的两种采出水中分别含有成垢阴、阳离子的特点，进行水质改性，简化处理流程；
[0022] (2)本实用新型预混沉淀后采出水中成垢离子减少，处理难度降低，大大减少化学处理过程中的药剂投加量及处理成本；
[0023] (3)本实用新型一体化装置模
块化预制，现场可根据实际情况按模块组装，施工灵活，节约占地。
[0024] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段，并可依照
说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳
实施例并配合
附图详细说明如后。
附图说明
[0025] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026] 图1是本实用新型结构示意图；
[0028] 图中：1-进水管一；2-进水管二；3-流量控制器；4-进水混合管；5-预混结垢原水罐；6-预结垢滤层；7-提升泵；8-反应池；9-搅拌器；10-斜板沉淀池；11-加药机；12-pH调节罐；13-中间水罐；14-中间水泵；15-一级过滤器；16-二级过滤器；17-清水罐；18-反洗水泵；19-超越旁通管；20-控制箱；21-第一排水口；22-第二排水口；23-第三排水口；24-固定架；
25-拦截板、26-第一取样口、27-在线pH检测仪；28-第二取样口。
具体实施方式
[0029] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030] 实施例一：
[0031] 根据图1所示的一种预混结垢油田采出水处理装置，包括
[0032] 预混单元，
[0033] 絮凝沉降单元，絮凝沉降单元输入端与预混单元输出端连接，并位于预混单元的上部；
[0034] 调节单元，调节单元的输入端与絮凝沉降单元输出端连接；
[0035] 过滤单元，过滤单元的输入端与调节单元输出端连接；
[0036] 清水单元，清水单元的输入端与过滤单元输出端连接；
[0037] 控制单元，控制单元与预混单元、絮凝沉降单元、调节单元、清水单元电线连接。
[0038] 在实际使用时，不同层系不配伍的采出水首先进入预混单元，通过预混单元的充分混合，
加速两种水质的结垢，结垢充分去除两种层系采出水成垢阴阳离子后，进入絮凝沉降单元；根据进入絮凝沉降单元的混合水中剩余成垢离子的浓度加药，再进行混凝沉降处理，处理后的混合水上清液进入调节单元，进行pH的调整，使其pH至中性，满足回注水质要求后，进入过滤单元；经过过滤单元的过滤，将过滤后的出水储存于清水单元中，随时向外输出。
[0039] 本实用新型将预混单元和絮凝沉降单元采用上、下层结构，充分利用上下层高差溢流出水，减少水的提升次数，上下层高差根据处理水量及预混结垢原水罐高度确定，节约占地。本实用新型中的控制单元采用的是现有技术的PLC控制器或现有技术的控制
电路来实现预混单元、絮凝沉降单元、调节单元、清水单元中的搅拌器或水泵的启停及调节单元中pH值的数据的获取。
[0040] 本实用新型适用于多层系注水开发过程中的采出水处理，通过将两种配伍性差的采出水预混结垢去除水中的成垢离子，达到水质改性的目的，去除成垢离子后的采出水经合注入地层进行驱油时，为避免混合水结垢量大造成管道、设备、地层堵塞，利用该两种不配伍采出水具有不同的成垢阴阳离子，最大程度去除水中成垢离子，再回注地层，减少后续阻垢剂的投加量，同时降低采出水回注地层的结垢可能性。本实用新型将不同层系、不配伍的采出水可合并处理，减少了工程投资。
[0041] 实施例二：
[0042] 根据图1所示的一种预混结垢油田采出水处理装置，与实施例一不同之处在于：还包括一个固定架24；所述预混单元连接在固定架24内侧一端的底部上表面，所述絮凝沉降单元连接在预混单元上部的固定架24上表面，调所述节单元连接在固定架24中部，清水单元连接在固定架24内侧另一端的底部上表面，所述过滤单元连接在调节单元和清水单元之间。
[0043] 在实际使用时，固定架24将预混单元、絮凝沉降单元、调节单元、过滤单元和清水单元集于一体的技术方案，能够现场组装，节约了占地。
[0044] 实施例三：
[0045] 根据图1所示的一种预混结垢油田采出水处理装置，与实施例一不同之处在于：所述的预混单元包括进水管一1、进水管二2、流量控制器3、进水混合管4、预混结垢原水罐5、预结垢滤层6和提升泵7；所述的进水管一1和进水管二2穿过预混结垢原水罐5上部侧壁并在预混结垢原水罐5内与进水混合管4连接；所述进水管一1和进水管二2上分别连接有流量控制器3；所述的预结垢滤层6至少设置一层，并水平连接在位于进水混合管4下部的预混结垢原水罐5内；所述的提升泵7的输入端连接在预结垢滤层6下部的预混结垢原水罐5外侧壁上，预混结垢原水罐5底部侧壁设置有第一排水口21；所述提升泵7的输出端与絮凝沉降单元输入端连接；所述提升泵7与控制单元电线连接。
[0046] 在实际使用时，两种不配伍采出水通过进水管一1、进水管二2经进水混合管4后进入预混结垢原水罐5；进水管一1中的采出水通过垂直设置的混合管4后进入进水管二2，两股水流呈垂直方向混合，形成紊流，加强水质混合效果。进入水预混结垢原水罐5的采出水，根据试验确定两种水质的合适混合配比，通过流量控制器3调节进水流量，使两种水质在合适配比下最大程度的结垢，降低混合水中的成垢离子。
[0047] 实施例四：
[0048] 根据图1所示的一种预混结垢油田采出水处理装置，与实施例三不同之处在于：所述的预结垢滤层6单层具有独立框架，预结垢滤层6与预混结垢原水罐5罐体之间密封连接。
[0049] 在实际使用时，预结垢滤层6为网状结构，根据实际需要，分两层或多层设置，单层有独立框架，与罐体之间有密封连接，能够自由拆卸，进行定期更换。附着垢体的滤层根据垢性质可加工重复利用。
[0050] 实施例五：
[0051] 根据图1所示的一种预混结垢油田采出水处理装置，与实施例一不同之处在于：所述的絮凝沉降单元包括反应池8、搅拌器9、斜板沉淀池10和加药机11；所述的反应池8的输入端与预混单元连接；所述搅拌器9至少设置一组，搅拌器9上端延伸至反应池8外并与反应池8的上表面连接；所述斜板沉淀池10连接在反应池8输出端上部，反应池8通过管线与调节单元连通；所述的加药机11至少设置一台且连接在预混单元与反应池8连接的管线上；所述沉淀池10底部与第二排水口22连接；所述的搅拌器9与控制单元电线连接。
[0052] 优选的是所述的反应池8内上下交错的设置有拦截板25；所述拦截板25将反应池8划分为多个腔室，所述搅拌器9和斜板沉淀池10分别置于不同的腔体内；所述的反应池进水管线上设第一取样口26。
[0053] 在实际使用时，当预混单元出水中仍剩余某类成垢阳离子时，采用混凝沉降工艺，按反应顺序投加
氧化剂、絮凝剂及助凝剂，针对性去除该离子，
净化水质。药剂根据反应时序分别进入一、二级反应池，池内设机械搅拌器，针对性地去除剩余成垢阳离子，经斜板沉淀池10沉淀后上清液进入下一级调节单元。反应池8内上下交错的设置拦截板25的技术方案，使得絮凝沉降的效果更好。经絮凝沉降单元后的出水中成垢离子大大减少，改善了注水水质，减少化学药剂投加量。反应池进水管线上设第一取样口26，方便进行水质检测取样。
[0054] 实施例六：
[0055] 根据图1所示的一种预混结垢油田采出水处理装置，与实施例一不同之处在于：所述的调节单元包括pH调节罐12、中间水罐13、中间水泵14和在线pH检测仪27；所述pH调节罐12下部的输入端与絮凝沉降单元输出端连接，pH调节罐12上部的输出端与中间水罐13连接，中间水罐13内底部连接有中间水泵14，中间水罐13底部侧壁开有排水口；中间水泵14的输出端与过滤单元连接，中间水泵14的输出端与过滤单元连接的管路上设置有第二取样口
28；pH调节罐12高于中间水罐13设置；pH调节罐12底部与第二排水口22连接；所述在线pH检测仪27连接在pH调节罐12上表面，在线pH检测仪27的探头延伸至中间水罐13内；所述的pH调节罐12的上表面还连接有搅拌器；所述中间水泵14、搅拌器和在线pH检测仪27与控制单元电线连接。
[0056] 在实际使用时，进入pH调节罐设在线pH检测仪27，根据pH调节罐12内介质的pH情况投加相应药剂，调节pH调节罐12内介质满足回注水质要求。pH调节罐12和中间水罐13采用上、下层结构，充分利用了上下层高差溢流出水，减少水的提升次数，上下层高差根据处理水量及实际情况进行高度的确定。第二取样口28的设置了方便水质检测取样。
[0057] 实施例七：
[0058] 根据图1所示的一种预混结垢油田采出水处理装置，与实施例一不同之处在于：所述的过滤单元包括一级过滤器15和二级过滤器16；所述的一级过滤器15有一个输入端口和三个输出端口，所述的输入端口与调节单元输出端连接，一级过滤器15的输入端口与清水单元之间还设置有超越旁通管19；一级过滤器15的三个输出端口分别与二级过滤器16、清水单元和第二排水口22连接；所述的二级过滤器16的输入端有一个输入端口和两个输出端口，所述的二级过滤器16的输入端口与一级过滤器15连接，二级过滤器16的两个输出端口分别与清水单元和第二排水口22连接。
[0059] 在实际使用时，一级过滤器15和二级过滤器16
串联运行，经两级过滤后，澄清的滤后水成垢离子大大减少，改善了注水的水质。
[0060] 实施例八：
[0061] 根据图1所示的一种预混结垢油田采出水处理装置，与实施例一不同之处在于：所述的清水单元包括清水罐17和反洗水泵18；所述反洗水泵18连接在清水罐17内底部；清水罐17底部侧壁设置有第三排水口23；所述的反洗水泵18与控制单元电线连接。
[0062] 在实际使用时，反洗水泵18的设置，能够在需要时运行压力自动反洗，保证设备的良好运行状态。
[0063] 实施例九：
[0064] 根据图2所示的一种预混结垢油田采出水处理方法，包括如下步骤：
[0065] 步骤一：确定合适的混合比例
[0066] 取两种拟进行混合的采出水，分别进行水质离子检测分析，模拟水质结垢趋势，给出两种水质在不同比例混合情况下的最大结垢量，混合后结垢量最大的比例即两种水质的合适的混合比例；
[0067] 步骤二：混合两种不配伍的采出水预结垢
[0068] 按照步骤一确定的合适的混合比例，将两种不配伍的采出水通过预混结垢油田采出水处理装置的进水管一1、进水管二2分别进入预混结垢原水罐4内，在预混结垢原水罐4充分混合，通过罐内设置的预结垢滤层6最大化结垢沉降；
[0069] 步骤三：混凝沉降处理
[0070] 将经过步骤二充分混合结垢净化后的采出水，经预混结垢油田采出水处理装置的提升泵7提升后进入反应池8，通过水质检测分析混合水中剩余成垢离子的浓度，再针对性地加药沉降，当剩余成垢阳离子较多，则加入碳酸钠、硫酸
铝等药剂，促进钙、镁等成垢离子沉降；
[0071] 步骤四：混合后采出水的pH值调节
[0072] 经过步骤三混凝沉降处理后的
混合液进入pH调节罐12，通过在线pH检测仪测得的数值，调整加入药剂，将混合液调节pH至中性达到回注要求；
[0073] 步骤五：采出水过滤
[0074] 将步骤四调节至中性的采出水，通过中间水泵14，经至过滤单元进行过滤，过滤后的采出水储存于清水罐17后外输，完成预混结垢油田采出水处理的全过程。
[0075] 在实际使用时，步骤一确定合适的混合比例时，取两种拟进行混合的采出水，分别采用现有技术进行水质离子检测分析，通过现有技术的结垢分析
软件模拟水质结垢趋势，给出两种水质在不同比例混合情况下的最大结垢量，混合后结垢量最大的比例即两种水质的合适的混合比例；在步骤三混凝沉降处理中的水质检测分析也是采用的现有技术进行的水质检测分析；本实用新型通过确定合适的混合比例、混合两种不配伍的采出水预结垢、混凝沉降处理、混合后采出水的pH值调节和采出水过滤五个步骤，有效的进行了水质的改性。本实用新型简化了处理流程，大大减少化学处理过程中的药剂投加量及处理成本；一体化装置模块化预制，现场可根据实际情况按模块组装，施工灵活，节约占地。
[0076] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0077] 在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
[0078] 以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
