高效液压增注设备制造技术

本发明专利技术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，包括油箱、油泵电机组、吸油过滤器、溢流阀、单向阀、泄压阀、压力表、蓄能器、换向系统、左增压缸、右增压缸、排液单向阀、进液单向阀、补油系统和润滑系统。其特征在于油箱为全封闭油箱，左右分隔成两个箱体，在右箱体中设置有皮囊和风机，在皮囊的右侧设置有压板和推拉杆，左增压缸和右增压缸结构尺寸完全相同，并竖直放置，在上部设置有平衡柱塞缸，中部设置有液压动力缸，下部设置有增压柱塞缸。本发明专利技术的有益效果是传动柱塞充分利用来水能量与动力活塞共同推动增压柱塞增压，在满足一定排量的情况下，通过大柱塞长冲程降低了工作冲次，提高了设备的使用寿命。

High efficiency hydraulic injection equipment

The invention belongs to the technical field of oil mining equipment, in particular to high efficiency hydraulic injection equipment for pressurization of water injection wells, including oil tank, oil pump motor group, oil suction filter, overflow valve, Dan Xiangfa, pressure relief valve, pressure gauge, accumulator, reversing system, left pressurized cylinder, right pressurized cylinder, one way valve, one way valve, and one way valve. The oil filling system and the lubrication system. It is characterized in that the oil tank is a fully enclosed oil tank, separated into two boxes and left and right, with a skin bag and a fan in the right box, a pressure plate and a push rod on the right side of the skin. The structure of the left supercharged cylinder and the right pressurized cylinder are completely the same, and the upper part is vertically placed. The upper part is equipped with a balance cylinder, and the middle is set with hydraulic power. The lower part of the cylinder is equipped with a pressurized plunger cylinder. The beneficial effect of the invention is that the driving plunger makes full use of the water energy and the power piston to promote the pressurization of the booster plunger together. In the case of satisfying a certain displacement, the work punching is reduced by the long plunger stroke and the service life of the equipment is improved.

【技术实现步骤摘要】
高效液压增注设备
本专利技术属于石油开采设备
，具体涉及注水井增压注水的高效液压增注设备。
技术介绍
为了使油田持续稳产和提高油田最终采收率，大部分油田都是采用注水开发的方式，通过注水井给油层注水进行能量补充，以保持地层压力，实现增产稳产。由于地下地层构造、油层物性和原油物性的变化以及生产过程引起的油层污染堵塞等方面的原因，造成很多注水井在注水系统压力下无法完成配注量，采用常规的酸化压裂进行地层解堵，有效期短，施工费用高，增压注水是解决这些问题非常有效的方法，油田一般均采用对干线或单井进行提压的方式进行增注。目前增压注水设备主要有高压多级离心泵和高压三柱塞泵，在生产应用中存在很多问题，具体如下：高压多级离心泵：多级离心泵整体效率非常低，最佳工况点的效率一般不会超过60％，大多数效率低于40％，因此耗电量大，能量浪费特别严重，同时由于结构限制，泵轴机械密封处极易出现大量泄漏，造成环境污染，多级离心泵只适应清水增注，对油田污水增注因颗粒性渣子的存在容易发生磨损和腐蚀现象，寿命大大缩短，甚至不能正常工作。高压三柱塞泵：高压三柱塞泵因受曲轴强度的影响，柱塞直径都比较小，一般不大于70mm，为满足一定的排量，柱塞的冲次就需要非常高，一般都高达350～400次/分钟，高冲次为柱塞泵带来一系列问题，噪音高、震动大、泵阀启闭碰撞频繁、轴瓦、柱塞和填料磨损加剧，造成故障多，维修更换零部件频繁，维护费用很高，特别是工作压力大于25MPa的情况下，因机体和曲轴受力形变，震动和噪音会更剧烈，甚至造成无法正常工作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种大柱塞、长冲程、低冲次并采用液压驱动的高效液压增注设备。为了克服上述技术存在的问题，本专利技术解决问题的技术方案是：高效液压增注设备包括油箱、油泵电机组、吸油过滤器、溢流阀、单向阀、泄压阀、压力表、蓄能器、换向系统、左增压缸、右增压缸、排液单向阀、进液单向阀、补油系统和润滑系统；溢流阀和泄压阀的出口通过管线回油箱；换向系统包括流量调节阀、液控单向阀a、液控单向阀b、液控单向阀c、液控单向阀d、先导电磁阀a、先导电磁阀b和先导电磁阀c；补油系统包括油泵电机组、吸油过滤器、溢流阀、单向阀、泄压阀、节流阀、换向阀、压力传感器、压力表和蓄能器；润滑系统包括油泵电机组和润滑油箱；油箱为全封闭油箱，左右分隔成两个箱体，在右箱体中设置有皮囊和风机，皮囊接口通过管线与左箱体连通，在皮囊的右侧设置有调节板和推拉杆，用于调节皮囊的充气容量，推拉杆穿过油箱的右侧面，在油箱的顶部设置有进排气安全阀；动力管线与流量调节阀进口连接，流量调节阀出口通过管线与液控单向阀a的进口和液控单向阀b的进口连通，液控单向阀a的出口通过管线与左增压缸的工作接口连通，液控单向阀b的出口通过管线与右增压缸的工作接口连通，液控单向阀c的进口通过管线与液控单向阀a的出口及左增压缸的工作接口连通，液控单向阀c的出口通过管线回油箱，液控单向阀d的进口通过管线与液控单向阀b的出口及右增压缸的工作接口连通，液控单向阀d的出口通过管线回油箱，先导电磁阀a的A口通过管线与流量调节阀的活塞控制腔连通，P口和T口分别设置有节流器，先导电磁阀b的A口通过管线与液控单向阀a的活塞控制腔连通，P口和T口分别设置有节流器，先导电磁阀c的A口通过管线与液控单向阀b的活塞控制腔连通，P口和T口分别设置有节流器，液控单向阀a的活塞控制腔通过管线与液控单向阀d的活塞控制腔连通，液控单向阀b的活塞控制腔通过管线与液控单向阀c的活塞控制腔连通；补油系统换向阀A口通过管线与左增压缸的连通接口和右增压缸的连通接口连接；润滑系统油泵电机组出口通过管线与左增压缸的润滑进油接口和右增压缸的润滑进油接口连通。流量调节阀为插装式结构，在上阀体外圆面上设置有密封槽和通气孔，中心设置有控制活塞，控制活塞上端直径大于下端直径，控制活塞上下大小直径上分别设置有密封槽，控制活塞下端设置有节流阀芯，节流阀芯下端外圆面上均匀设置有多排节流孔，节流孔从下到上逐渐变小，在上阀体中设置有节流套，节流阀芯与节流套滑动配合，节流套下面设置有下阀体，下阀体与上阀体通过螺纹连接，下阀体外圆面上设置有密封槽。液控单向阀为插装式结构，四个液控单向阀结构尺寸完全相同，在上阀体外圆面上设置有密封槽和通气孔，中心设置有控制活塞，控制活塞上端直径大于下端直径，控制活塞上下大小直径上分别设置有密封槽，控制活塞下端设置有推压杆，在上阀体中设置有阀座，阀座下面设置有阀球，阀球下面设置有弹簧座，弹簧座下面设置有复位弹簧，复位弹簧下面设置有下阀体，下阀体与上阀体通过螺纹连接，下阀体外圆面上设置有密封槽。左增压缸和右增压缸结构尺寸完全相同，并竖直放置，在上部设置有传动柱塞缸，中部设置有液压动力缸，下部设置有增压柱塞缸，传动柱塞缸上端面设置有磁致位移传感器和排气接口，下端设置有放油接口和连接法兰，排气接口通过管线和针型阀与油箱连通，放油接口通过针型阀与油箱连通，液压动力缸上端设置有工作接口，上下端各设置有连接法兰，增压柱塞缸上部设置有连接法兰和排液接口，下端设置有进液接口，排液接口与排液单向阀的进口连接，排液单向阀的出口通过管线与注水井、压力表和蓄能器连通，增压柱塞缸进液接口与进液单向阀的出口连通，进液单向阀的入口通过管线与压力表、高压精细过滤器、闸阀及干线连通，在增压柱塞缸上部内孔中设置有密封槽、环形槽、润滑进油接口、润滑出油接口和漏液接口，润滑进油接口通过管线与润滑系统的油泵电机组出口连通，润滑出油接口与润滑油箱连通，漏液接口与单向阀、针型阀和油井连通，在增压柱塞缸上端部，设置有通气孔，在液压动力缸中设置有动力活塞，在动力活塞上端设置有传动柱塞，下端设置有增压柱塞，在传动柱塞上端设置有磁环，中间设置有深孔。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：传动柱塞充分利用来水能量与动力活塞共同推动增压柱塞增压，在满足一定排量的情况下，通过大柱塞长冲程降低了工作冲次，提高了增压柱塞、进排液单向阀和密封件的使用寿命，有效地延长了检修期，提高了设备连续使用的工作时间和整体使用寿命。附图说明图1为本专利技术的流程图；图2为流量调节阀的结构图；图3为液控单向阀的结构图；图4为左增压缸和右增压缸下部放大图。图中，1-推拉杆，2-调节板，3-皮囊，4-风机，5-管线，6-进排气安全阀，7-油箱，8-吸油过滤器，9-管线，10-油泵电机组，11-溢流阀，12-单向阀，13-泄压阀，14-压力表，15-蓄能器，16-动力管线，17-流量调节阀进口，18-流量调节阀出口，19-管线，20-液控单向阀a的进口，21-液控单向阀a的出口，22-管线，23-液控单向阀b的进口，24-液控单向阀b的出口，25-管线，26-液控单向阀c的进口，27-液控单向阀c的出口，28-管线，29-液控单向阀d的进口，30-液控单向阀d的出口，31-管线，32-流量调节阀，33-管线，34-流量调节阀的活塞控制腔，35-液控单向阀a，36-管线，37-液控单向阀a的活塞控制腔，38-管线，39-液控单向阀b，40-管线，41-液控单向阀b的活塞控制腔，42-管线，43-液控单向阀c，44-液控单向阀c的活塞控制腔，45-液控单向阀d，46-液控单向阀d的活塞控制腔，47本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高效液压增注设备包括油箱(7)、油泵电机组(10)、吸油过滤器(8)、溢流阀(11)、单向阀(12)、泄压阀(13)、压力表(14)、蓄能器(15)、换向系统(47)、左增压缸(70)、右增压缸(103)、排液单向阀(80、87)、进液单向阀(79、86)、补油系统(124)和润滑系统(92)；溢流阀(11)和泄压阀(13)的出口通过管线(9)回油箱(7)；所述换向系统(47)包括流量调节阀(32)、液控单向阀a(35)、液控单向阀b(39)、液控单向阀c(43)、液控单向阀d(45)、先导电磁阀a(50)、先导电磁阀b(53)和先导电磁阀c(56)；所述补油系统(124)包括油泵电机组(125)、吸油过滤器(127)、溢流阀(128)、单向阀(129)、泄压阀(130)、节流阀(131)、换向阀(123)、压力传感器(122)、压力表(121)和蓄能器(120)；所述润滑系统(92)包括油泵电机组(93)和润滑油箱(95)；其特征在于：油箱(7)为全封闭油箱，左右分隔成两个箱体，在右箱体中设置有皮囊(3)和风机(4)，皮囊(3)接口通过管线(5)与左箱体连通，在皮囊的右侧设置有调节板(2)和推拉杆(1)，用于调节皮囊的充气容量，推拉杆(1)穿过油箱的右侧面，在油箱(7)的顶部设置有进排气安全阀(6)；动力管线(16)与流量调节阀进口(17)连接，流量调节阀出口(18)通过管线(19)与液控单向阀a(35)的进口(20)和液控单向阀b(39)的进口(23)连通，液控单向阀a(35)的出口(21)通过管线(22)与左增压缸(70)的工作接口(68)连通，液控单向阀b(39)的出口(24)通过管线(25)与右增压缸(103)的工作接口(106)连通，液控单向阀c(43)的进口(26)通过管线(22)与液控单向阀a(35)的出口(21)及左增压缸(70)的工作接口(68)连通，液控单向阀c(43)的出口(27)通过管线(28)回油箱(7)，液控单向阀d(45)的进口(29)通过管线(25)与液控单向阀b(39)的出口(24)及右增压缸(103)的工作接口(106)连通，液控单向阀d(45)的出口(30)通过管线(31)回油箱(7)，先导电磁阀a(50)的A口通过管线(33)与流量调节阀(32)的活塞控制腔(34)连通，P口和T口分别设置有节流器(48、49)，先导电磁阀b(53)的A口通过管线(36)与液控单向阀a(35)的活塞控制腔(37)连通，P口和T口分别设置有节流器(52、51)，先导电磁阀c(56)的A口通过管线(40)与液控单向阀b(39)的活塞控制腔(41)连通，P口和T口分别设置有节流器(54、55)，液控单向阀a(35)的活塞控制腔(37)通过管线(38)与液控单向阀d(45)的活塞控制腔(46)连通，液控单向阀b(39)的活塞控制腔(41)通过管线(42)与液控单向阀c(43)的活塞控制腔(44)连通；补油系统(124)换向阀(123)A口通过管线(119)与左增压缸(70)的连通接口(58)和右增压缸(103)的连通接口(116)连接；润滑系统(92)油泵电机组(93)出口通过管线(94)与左增压缸(70)的润滑进油接口(169)和右增压缸(103)的润滑进油接口(170)连通。...

【技术特征摘要】
1.高效液压增注设备包括油箱(7)、油泵电机组(10)、吸油过滤器(8)、溢流阀(11)、单向阀(12)、泄压阀(13)、压力表(14)、蓄能器(15)、换向系统(47)、左增压缸(70)、右增压缸(103)、排液单向阀(80、87)、进液单向阀(79、86)、补油系统(124)和润滑系统(92)；溢流阀(11)和泄压阀(13)的出口通过管线(9)回油箱(7)；所述换向系统(47)包括流量调节阀(32)、液控单向阀a(35)、液控单向阀b(39)、液控单向阀c(43)、液控单向阀d(45)、先导电磁阀a(50)、先导电磁阀b(53)和先导电磁阀c(56)；所述补油系统(124)包括油泵电机组(125)、吸油过滤器(127)、溢流阀(128)、单向阀(129)、泄压阀(130)、节流阀(131)、换向阀(123)、压力传感器(122)、压力表(121)和蓄能器(120)；所述润滑系统(92)包括油泵电机组(93)和润滑油箱(95)；其特征在于：油箱(7)为全封闭油箱，左右分隔成两个箱体，在右箱体中设置有皮囊(3)和风机(4)，皮囊(3)接口通过管线(5)与左箱体连通，在皮囊的右侧设置有调节板(2)和推拉杆(1)，用于调节皮囊的充气容量，推拉杆(1)穿过油箱的右侧面，在油箱(7)的顶部设置有进排气安全阀(6)；动力管线(16)与流量调节阀进口(17)连接，流量调节阀出口(18)通过管线(19)与液控单向阀a(35)的进口(20)和液控单向阀b(39)的进口(23)连通，液控单向阀a(35)的出口(21)通过管线(22)与左增压缸(70)的工作接口(68)连通，液控单向阀b(39)的出口(24)通过管线(25)与右增压缸(103)的工作接口(106)连通，液控单向阀c(43)的进口(26)通过管线(22)与液控单向阀a(35)的出口(21)及左增压缸(70)的工作接口(68)连通，液控单向阀c(43)的出口(27)通过管线(28)回油箱(7)，液控单向阀d(45)的进口(29)通过管线(25)与液控单向阀b(39)的出口(24)及右增压缸(103)的工作接口(106)连通，液控单向阀d(45)的出口(30)通过管线(31)回油箱(7)，先导电磁阀a(50)的A口通过管线(33)与流量调节阀(32)的活塞控制腔(34)连通，P口和T口分别设置有节流器(48、49)，先导电磁阀b(53)的A口通过管线(36)与液控单向阀a(35)的活塞控制腔(37)连通，P口和T口分别设置有节流器(52、51)，先导电磁阀c(56)的A口通过管线(40)与液控单向阀b(39)的活塞控制腔(41)连通，P口和T口分别设置有节流器(54、55)，液控单向阀a(35)的活塞控制腔(37)通过管线(38)与液控单向阀d(45)的活塞控制腔(46)连通，液控单向阀b(39)的活塞控制腔(41)通过管线(42)与液控单向阀c(43)的活塞控制腔(44)连通；补油系统(124)换向阀(123)A口通过管线(119)与左增压缸(70)的连通接口(58)和右增压缸(103)的连通接口(116)连接；润滑系统(92)油泵电机组(93)出口通过管线(94)与左增压缸(70)的润滑进油接口(169)和右增压缸(103)的润滑进油接口(170)连通。2.根据权利要求1所述的高效液压增注设备，其特征在于流量调节阀(32)为插装式结构，在上阀体(137)外圆面上设置有密封槽(134)和通气孔(141)，中心设置有控制活塞(133)，控制活塞上端直...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔自力，
申请(专利权)人：崔自力，
类型：发明
国别省市：河北,13