[实用新型]一种高压低能耗全能油田增压注水系统

说明书

本实用新型公开一种高压低能耗全能油田增压注水系统，属于石油开采设备技术领域，具体涉及注水井增压的高效液压增注设备的技术领域，包括：油箱、油泵、滤油器、溢流阀、单向阀、电磁换向阀、双作用液压缸、压力表、散热系统、注水管路和超声波水处理装置，其特征在于：电机带动柱塞泵，将油液加压后，经过电液换向阀进入双作用液压缸，推动加压柱塞对注入水加压，压入注水井中。在入口处和出口处配置超声波水处理装置，对注水进行超微化处理。本实用新型研发双作用液压缸及其液压驱动装置进行注水增压，充分发挥双作用液压缸的工效，注水增压高，排量大，能耗较少，工作效率显著提高。

技术领域

本实用新型涉及油田液压技术领域，具体涉及一种高压低能耗全能油田增压注水系统。

背景技术

在油田实际开发中注水是运用比较广泛的技术手段，油田开采达到一定的极限或者是需要提升开采的效率，需要借助驱替介质(水)实现能量的补充。注水就是使用注水装置不断向油层注水，以保证油层具备一定的压力，也让底层的原油受到驱替后进入到生产井，使油田生产的整体效率得到提升，使油田生产更加稳定。

从上世纪70年代起，注水油层深度随着钻井深度的加深而加深，相应的注水压力也要提高，为满足高压注水工艺的需求，与之配套的高压注水泵站也相继出现，高压注水泵站中常见的注水设备是往复式增压注水泵。按照动力端的传递方式其结构型式主要有：苏格兰轭式、摇杆绳传式、导杆式和曲柄连杆滑块式。近年来往复式增压注水泵的发展更加迅猛，在注水开发领域取得了不少成果，产品实用价值高，有较高的系列化和规范化程度，可以广泛应用于国内大小油田。但是由于往复式增压注水泵的结构特点和工作原理，油田现场的实际应用中也存在了一些问题：①注水排量相对较小；②耗电量较大；③整体结构设计复杂等。其中，注水系统用电量约占油田总用电量40％，为满足节能环保越来越紧迫的要求，注水系统的节能降耗改进已成为油田降低生产成本重要研究方向。

目前，大多数油田采用大型多级离心泵或柱塞泵通过配套管网注水保持足够的地层压力。由于注水过程中的地层污染使部分水井的压力不断上升，为满足这一部分注水井压力的要求，多级离心泵和高级柱塞泵等在油田应用后，取得了较好的效果。但是增压泵的吸入压力不仅比常压高得多，同时对设备也提出了新的要求。油田应用的注水用泵主要有多级离心泵和高压柱塞泵两种。现有多级离心泵存在以下问题：一是排量较大，扬程相对较低，不能满足某些区块小排量、高扬程的注水要求；二是由于其轴端的密封形式主要是机械密封，要实现增压注水比较困难。而适用于增压注水的高压柱塞泵虽然有扬程高、排量小的特点，但其柱塞密封存在可靠性低、工作寿命较短的严重缺陷，在国内油田只有少量用于现场。

增压注水泵从最早的机械传动式或由动力直接驱动的柱塞泵、灌流式增压泵发展到由磁力传动的增压泵。这些泵大都是由三相异步电动机带动，增注注水能耗大，成本高。这些高压注水增压装置大多是有机械或电机驱动的柱塞泵，虽然也能解决增压注水问题，但是注水效率明显偏低、能耗损失严重，并需要新的动力供给。随着能源供给日益紧张，增压动力装置的能源成了重点关注和急需解决的问题，整个注水过程有很大的节能或能量在利用空间，控制注水系统能耗己成为当务之急。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的不足，本实用新型提供一种高压低能耗全能油田增压注水系统。针对油田现有注水设备的局限与不足，利用液压传动技术发明了双作用液压缸增压注水技术及其相关装置，促进油田注水工艺技术的发展，确保油田高产稳产的顺利实施。

本实用新型提出的技术方案为：

一种高压低能耗全能油田增压注水系统，包括：

第一油箱、第二油箱、电液换向阀、双作用液压缸、第一油路管道和溢流管道，所述第一油箱经过第一过滤器与液压柱塞泵连接，所述第二油箱通过溢流管道与电液换向阀的回油口连接，所述液压柱塞泵的输出端连接电液换向阀的进油口，所述电液换向阀的输出口与双作用液压缸的第一油压口或第二油压口连接；

所述第一油路管道和第二油路管道之间设置溢流管道，所述溢流管道上设置比例溢流阀；