智能型自循环水井洗井设备制造技术

本发明专利技术提供一种智能型自循环水井洗井设备，其洗井液循环处理部分中的出井液处理系统在洗井过程智能控制处理部分的控制下将洗井液除砂后，再通过沉降罐进行杂质分离，并将杂质分离后的出井液通过粗滤器粗滤和精滤器精滤，以清洁洗井液，其洗井液循环处理部分中的入井液动力系统在该洗井过程智能控制处理部分的控制下调节其发动机的转速，以将清洁后的洗井液作为入井液通过洗井泵转变为高压入井液输出，实现水井洗井。该智能型自循环水井洗井设备为车载式洗井车，具有对洗井全过程进行智能控制功能，实现洗井过程依据不同类型的井、不同的洗井阶段进行有效控制，保护注水井，提高注水井洗井质量。

【技术实现步骤摘要】
智能型自循环水井洗井设备
本专利技术涉及油田注水井洗井作业设备，特别是涉及到一种智能型自循环水井洗井设备。
技术介绍
注水井洗井一般可分为正常井、出沙井、欠注井三种类型。不同类型的井洗井要求有差异。正常注水井洗井是分三个阶段洗井。1、微喷不漏阶段：控制井口放喷闸门，使井口油压低于气动压力1MPa，调节洗井排量到25m3/h，洗井2h，喷量控制在3m3/h。2、平衡洗井阶段：控制井口放喷闸门，使油压等于启动压力，调节洗井排量到35m3/h，洗井2h。3、稳定洗井阶段：保持井口油压不变，调节洗井排量到40m3/h，洗井2h。出砂井洗井是根据油层出砂的特点，平稳控制井口放空阀门，使井口油压略高于启动压力，调节洗井排量到20m3/h—30m3/h，洗井6h。欠注井洗井是根据油层致密，不易出砂的特点，平稳控制井口放空闸门，使油压低于启动压力，关井放空1h，然后开始洗车，调节洗井车排量到40m3/h，洗井6h。而现有的普通自循环洗井车存在以下问题：1、人工控制洗井前开启、关闭水井洗井进、出闸门时造成对地层的压力波及和影响大。特别是注聚转水驱和出砂井对压力变化非常敏感，压力的突然变化往往引起地层出砂吐聚，造成洗井失败。2、洗井过程压力和排量人工控制，无法满足不同的注水井采取不同的洗井工艺设计的要求。根据注水井洗井工艺规程，洗井过程要根据不同类型井况采取不同的措施，重点要对过程进行压力、排量、时间控制。同时，要达到好的洗井效果，还必须提高洗井流程的杂物清除效果。对于易出砂或出聚合物的注水井，要求进行憋压洗井，防止压力的波动，造成注水井出砂、出聚合物严重，伤害注水井及井下工具。操作要求：先开套管洗井闸门，再微开放空闸门，后关注水闸门，最后全部打开放空闸门，洗完井后反顺序倒正注，尽量避免地层压力波动。目前，该控制过程全靠人工控制，具体控制过程：一人操作洗井车洗井柱塞泵，控制洗井柱塞泵输出的压力和排量，通过操作人员更换洗井柱塞泵档位和控制发动机油门的大小来模糊实现，无法实现精准控制。特别是井内压力变化迅速，依靠人工在极短的时间内做出反应根本无法实现。3、洗井柱塞泵带负荷启动影响设备寿命。洗井柱塞泵启动前，打开洗井柱塞泵出口闸门和井口进水闸门，高压液体进入洗井柱塞泵排出管汇，使洗井柱塞泵带压启动。4、由于洗井柱塞泵排出管汇故障引起井内压力高于注入液体压力时，容易造成井内液体从液体注入端返出，容易造成井内压力波动，地层破坏，造成洗井失败。5、无法处理注聚转水驱井洗井液中的聚合物等污染物。洗井液中的聚合物堵塞洗井车的处理流程。为此我们专利技术了一种新的智能型自循环水井洗井设备，解决了以上技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用传感技术、PLC智能控制技术组合而成的专用智能型自循环水井洗井设备。本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：智能型自循环水井洗井设备，该智能型自循环水井洗井设备包括洗井液循环处理部分和洗井过程智能控制处理部分，该洗井液循环处理部分包括出井液处理系统和入井液动力系统，该出井液处理系统连接于该洗井过程智能控制处理部分，并在该洗井过程智能控制处理部分的控制下将洗井液除砂后，再通过沉降罐进行杂质分离，并将杂质分离后的出井液通过粗滤器粗滤和精滤器精滤，以清洁洗井液，该入井液动力系统连接于该洗井过程智能控制处理部分，并在该洗井过程智能控制处理部分的控制下调节其发动机的转速，以将清洁后的洗井液作为入井液通过洗井泵转变为高压入井液输出，实现水井洗井。本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：该洗井液循环处理部分还包括出井液补液系统，该出井液补液系统连接于该洗井过程智能控制处理部分和该出井液处理系统，并在该洗井过程智能控制处理部分的控制下通过开启该出井液补液系统中的补液阀在洗井前从水井干线给该出井液处理系统供给清洁循环液，在洗井过程中出现井外循环液不足时，开启该补液阀从该水井干线向该出井液处理系统给水补充。该洗井液循环处理部分还包括出井液控制系统，该出井液控制系统连接于该洗井过程智能控制处理部分和该出井液处理系统，该出井液控制系统连接于水井的出液端，将出井液传输到该出井液处理系统，并监测洗井液出井压力值和流量信号，在洗井过程智能控制处理部分的控制下调节出井液的压力和排量。该出井液控制系统包括压力传感器，电控气动节流阀，流量传感器和安全阀，在流程堵塞或系统压力超过规定压力时，该安全阀打开，以进行系统泄压，该压力传感器检测出井液的压力值，并将该压力值传输给该洗井过程智能控制处理部分，该流量传感器检测流量信号，并将该流量信号传输给该洗井过程智能控制处理部分，该洗井过程智能控制处理部分控制该电控气动节流阀的开启，以调节出井液的压力和排量。该沉降罐包括沉降罐一级腔、沉降罐二级腔和沉降罐三级腔，该沉降罐一级腔与该沉降罐二级腔间通过半罐体高度的隔板分成两个半独立的沉降腔，以将液体中残留的颗粒固态物质挡在该沉降罐一级腔内分离，该沉降罐二级腔与该沉降罐三级腔之间为全封闭隔板，以控制固态颗粒及悬浮物进入该沉降罐三级腔，该沉降罐二级腔与该沉降罐三级腔之间的液流的流通通过连通管线来完成，该沉降罐二级腔中具有二级腔液位传感器，该二级腔液位传感器检测该沉降罐二级腔的液位高度，并将该液位高度传输给该洗井过程智能控制处理部分，该洗井过程智能控制处理部分根据该液位高度控制该连通管线上的连通阀的接通与断开。该出井液处理系统还包括二级腔排空及溢流管线，三级腔排空及溢流管线和溢流水储水箱，该二级腔排空及溢流管线和该三级腔排空及溢流管线将该沉降罐二级腔和该沉降罐三级腔中溢流的液体输送到该溢流水储水箱。该出井液处理系统还包括沉降罐一级腔排污阀、沉降罐二级腔排污阀和沉降罐三级腔排污阀，以排空该沉降罐一级腔、该沉降罐二级腔和该沉降罐三级腔中的杂物。该出井液处理系统还包括沉降罐反冲洗管线，反冲流程总控制阀和反冲流程沉降罐冲洗控制阀，该沉降罐反冲洗管线连接在该洗井泵上，在打开该反冲流程总控制阀和该反冲流程沉降罐冲洗控制阀时，利用该洗井泵产生的高压液体清洗该沉降罐一级腔、该沉降罐二级腔和该沉降罐三级腔中的杂物。该出井液处理系统还包括洗井液储水箱，该洗井液储水箱的前端连接于该粗滤器，以将粗滤后的出井液进行储存与沉淀净化，该精滤器连接在该洗井液储水箱的液体输出端，具有反冲洁净功能，并采用激光割缝筛管做滤芯，割缝宽度根据水井过滤杂质要求而定。该洗井液循环处理部分还包括入井液检测系统，该入井液检测系统位于该出井液处理系统和该入井液动力系统之间，以对入井液质量进行检测。该入井液检测系统包括清洁洗井液旁路补充阀、流量传感器和入井液检测取样闸门，该入井液检测系统通过该入井液检测取样闸门进行入井液的取样，该清洁洗井液旁路补充阀用于补充清洁的洗井液，该流量传感器连接于该洗井过程智能控制处理部分，并将其检测的入井液的流量传输给该洗井过程智能控制处理部分，以调节该发动机的转速。该入井液动力系统还包括发动机油门控制器，转速传感器，入井液压力传感器，安全阀，柱塞泵排空控制阀和柱塞泵排空节流阀，该转速传感器将该发动机的转速信号传输给该洗井过程智能控制处理部分，该洗井过程智能控制处理部分根据该转速信号通过该发动机油门控制器，调节该发动机转速，该安全阀控制该洗井泵输出液体的压力，该柱塞泵排空控制阀和本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能型自循环水井洗井设备，其特征在于，该智能型自循环水井洗井设备包括洗井液循环处理部分和洗井过程智能控制处理部分，该洗井液循环处理部分包括出井液处理系统和入井液动力系统，该出井液处理系统连接于该洗井过程智能控制处理部分，并在该洗井过程智能控制处理部分的控制下将洗井液除砂后，再通过沉降罐进行杂质分离，并将杂质分离后的出井液通过粗滤器粗滤和精滤器精滤，以清洁洗井液，该入井液动力系统连接于该洗井过程智能控制处理部分，并在该洗井过程智能控制处理部分的控制下调节其发动机的转速，以将清洁后的洗井液作为入井液通过洗井泵转变为高压入井液输出，实现水井洗井。

【技术特征摘要】
1.智能型自循环水井洗井设备，其特征在于，该智能型自循环水井洗井设备包括洗井液循环处理部分和洗井过程智能控制处理部分，该洗井液循环处理部分包括出井液处理系统和入井液动力系统，该出井液处理系统连接于该洗井过程智能控制处理部分，并在该洗井过程智能控制处理部分的控制下将洗井液除砂后，再通过沉降罐进行杂质分离，并将杂质分离后的出井液通过粗滤器粗滤和精滤器精滤，以清洁洗井液，该入井液动力系统连接于该洗井过程智能控制处理部分，并在该洗井过程智能控制处理部分的控制下调节其发动机的转速，以将清洁后的洗井液作为入井液通过洗井泵转变为高压入井液输出，实现水井洗井；该洗井液循环处理部分还包括：出井液补液系统，该出井液补液系统连接于该洗井过程智能控制处理部分和该出井液处理系统，并在该洗井过程智能控制处理部分的控制下通过开启该出井液补液系统中的补液阀在洗井前从水井干线给该出井液处理系统供给清洁循环液，在洗井过程中出现井外循环液不足时，开启该补液阀从该水井干线向该出井液处理系统给水补充；出井液控制系统，该出井液控制系统连接于该洗井过程智能控制处理部分和该出井液处理系统，该出井液控制系统连接于水井的出液端，将出井液传输到该出井液处理系统，并监测洗井液出井压力值和流量信号，在洗井过程智能控制处理部分的控制下调节出井液的压力和排量；入井液检测系统，该入井液检测系统位于该出井液处理系统和该入井液动力系统之间，以对入井液质量进行检测；入井液控制系统，该入井液控制系统用于防止该洗井泵压力低于井内压力时井内液体返出造成该洗井泵带压启动困难和保护水井；该洗井过程智能控制处理部分包括：数据设置模块，数据显示模块和数据的传输与处理模块，该数据设置模块用于设置洗井参数，该数据显示模块用于人机交互系统的设置、查询和显示，该数据的传输与处理模块用于数据储存、报表打印和数据输入输出；人工控制与自动控制切换模块和口令保护模块，该人工控制与自动控制切换模块用于进行人工控制和自动控制的切换和操作，该口令保护模块用于防止非法删除或改写用户程序。2.根据权利要求1所述的智能型自循环水井洗井设备，其特征在于，该出井液控制系统包括压力传感器，电控气动节流阀，流量传感器和安全阀，在流程堵塞或系统压力超过规定压力时，该安全阀打开，以进行系统泄压，该压力传感器检测出井液的压力值，并将该压力值传输给该洗井过程智能控制处理部分，该流量传感器检测流量信号，并将该流量信号传输给该洗井过程智能控制处理部分，该洗井过程智能控制处理部分控制该电控气动节流阀的开启，以调节出井液的压力和排量。3.根据权利要求1所述的智能型自循环水井洗井设备，其特征在于，该沉降罐包括沉降罐一级腔、沉降罐二级腔和沉降罐三级腔，该沉降罐一级腔与该沉降罐二级腔间通过半罐体高度的隔板分成两个半独立的沉降腔，以将液体中残留的颗粒固态物质挡在该沉降罐一级腔内分离，该沉降罐二级腔与该沉降罐三级腔之间为全封闭隔板，以控制固态颗粒及悬浮物进入该沉降罐三级腔，该沉降罐二级腔与该沉降罐三级腔之间的液流的流通通过连通管线来完成，该沉降罐二级腔中具有二级腔液位传感器，该二级腔液位传感器检测该沉降罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔风水，吴文杰，何茂林，张保国，王代流，宿峰，高全新，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司孤岛采油厂，
类型：发明
国别省市：北京;11