注水处理装置及海下注水处理系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种注水处理装置及海下注水处理系统，涉及深海石油开采相关技术领域。所述注水处理装置包括注水输入口、光照处理腔室及注水输出口；设于所述光照处理腔室中的紫外灯，所述紫外灯位于所述注水输入口与所述注水输出口之间，所述紫外灯发出的紫外光波长为280纳米。利用本实用新型专利技术，可利于实现最大程度上平衡对注水进行处理的经济性与高效性。

Water injection treatment device and underwater water injection treatment system

The utility model provides a water injection treatment device and a sea water injection treatment system, which relates to the technical field of deep sea oil exploitation. The water injection processing device includes a water injection port, a light processing chamber and a water injection outlet, and an ultraviolet lamp in the light processing chamber. The ultraviolet lamp is located between the water injection inlet and the water injection outlet, and the ultraviolet light wavelength of the ultraviolet lamp is 280 nanometers. By using the utility model, the economy and efficiency of water injection can be maximally balanced.

【技术实现步骤摘要】
注水处理装置及海下注水处理系统
本技术涉及深海石油开采相关
，尤其涉及一种注水处理装置及海下注水处理系统。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。在石油开采领域，常利用注水设备把符合质量要求的水注入油层中，以保持或提高油层压力，从而实现更高的石油采收率。在注水系统运行过程中，腐生菌、铁细菌和硫酸盐还原菌等微生物的存在可能引起注水设备及相应管路的腐蚀，可能导致管道堵塞，存在安全隐患；此外，微生物的活动也可能导致油田内产气增加，开采效率降低。
技术实现思路
鉴于此，有必要提供一种注水处理装置及海下注水处理系统，以利于实现最大程度上平衡对注水进行处理的经济性与高效性。本技术提供一种注水处理装置，包括：注水输入口、光照处理腔室及注水输出口；设于所述光照处理腔室中的紫外灯，所述紫外灯位于所述注水输入口与所述注水输出口之间，所述紫外灯发出的紫外光波长为280纳米。进一步的，所述紫外灯为紫外LED灯。进一步的，所述紫外LED灯包括至少一个面光源阵列板，所述至少一个面光源阵列板均具有用于引导注水流向所述注水输出口的板面，所述板面为紫外光出射面。进一步的，所述板面上设有多个紫外LED灯珠。进一步的，所述至少一个面光源阵列板为多个面光源阵列板，每个所述面光源阵列板相互平行设置。进一步的，所述至少一个面光源阵列板包括中间层面光源阵列板及设于所述中间层面光源阵列板两侧的侧边层面光源阵列板，所述中间层面光源阵列板设于所述光照处理腔室的中部位置处，所述侧边层面光源阵列板在靠近所述注水输入口一侧的板体上设有用于引导注水沿所述侧边层面光源阵列板远离所述中间层面光源阵列板一侧的板面流动的导流部。进一步的，所述导流部沿靠近所述注水输入口及所述中间层面光源阵列板倾斜设置。进一步的，所述至少一个面光源阵列板均具有双面的所述板面。本技术还提供一种海下注水处理系统，包括注水管路，还包括如上所述的注水处理装置，所述注水处理装置设于所述注水管路上。进一步的，所述注水处理装置设于所述注水管路的注水端位置处。本技术提供的注水处理装置及海下注水处理系统，利用在所述光照处理腔室中设有紫外灯，所述紫外灯设于注水输入口与注水输出口之间，且所述紫外灯发出的紫外光波长为280纳米，通过利用该波长的紫外光对从注水输入口流向注水输出口的注水进行照射处理，利于实现最大程度上平衡对注水进行处理的经济性与高效性，实现较佳的微生物灭活效果，同时对生态环境的友好度较好，且维护成本较低，可在采油工程中大规模推广应用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。图1是本技术一实施方式的注水处理装置的结构示意图。图2是不同波长下的紫外LED灯对腐生菌的灭活速率图。图3是不同波长下的紫外LED灯对铁细菌的灭活速率图。图4是不同波长下的紫外LED灯对硫酸盐还原菌的灭活速率图。图5是不同波长下的紫外LED灯对腐生菌、铁细菌及硫酸盐还原菌的单位对数灭活率能耗图。图6是颗粒物浓度影响下波长280纳米的紫外LED灯灭活腐生菌的灭活速率图。图7是本技术第一具体实施方式的注水处理装置的结构示意图。图8是本技术第二具体实施方式的注水处理装置的结构示意图。图9是本技术第二具体实施方式中的紫外LED灯及注水流向示意图。图10是本技术一实施方式的海下注水处理系统的结构示意图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，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方式，都属于本技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。目前，部分深海油田有采用向注水中投加化学杀生剂的方法控制细菌污染；也有采用电化学方法通过将海水中氯离子氧化的方法进行氯消毒。然而，由于深海环境具有低温高压的特殊性，存在可能影响化学消毒效率的情形。与此同时，在深海环境中，生态环境随水深变化幅度大，其生态结构相对脆弱，大量注入化学药剂会对海底生态环境产生致命影响；此外，长期使用同一种杀生剂或使用氯消毒会使细菌产生抗药性，使其杀菌效率减弱。当然，有学者提出使用膜过滤的方法去除微生物，然而，此方法虽然并不直接向注水中增加化学物质，但处理过程中易形成膜污染，需经常清洗，而清洗过程中会产生化学废水；此外，膜处理方法由于膜本省寿命较短且清洗药剂需定期添加，后期维护成本较高。由上述可知，现有技术和方法多存在成本高、易致污染、可靠性低的特性，较难在工程中大规模推广应用。基于上述，本技术提供一种注水处理装置及海下注水系统，实现较佳的微生物灭活效果，同时对生态环境有较好的友好度，且维护成本较低，可在采油工程中大规模推广应用。参见图1，是本技术一实施方式的注水处理装置的结构示意图，所述注水处理装置可应用于海下注水处理系统。如图1所示，注水处理装置1包括注水输入口11、光照处理腔室12及注水输出口13，而其中的注水输入口11用于与注水管路连通，以使注水流入所述光照处理腔室12中；注水输出口13用于与在所述注水处理装置1下游的注水管路连接，以供被处理后的注水流出所述光照处理腔室12。在所述光照处理腔室12中设有紫外灯14，且所述紫外灯14设于注水输入口11与注水输出口13之间，所述紫外灯14发出的紫外光波长为280纳米，以利用该波长的紫外光对注水进行照射处理，实现较佳的微生物灭活效果，同时对生态环境的友好度较好，且维护成本较低，可在采油工程中大规模推广应用。可以理解的是，紫外灯可根据自身材料的差异发射出不同波长的紫外光，本实施方式中，可选用紫外LED灯作为紫外灯。由于波长范围为255纳米至265纳米的深紫外光与DNA吸收峰重合度较高，此时紫外灯对微生物的灭活效果最佳，然而由于制造技术及自身材料限制，波长越短的紫外LED灯造价越高、寿命越短且功率转换效率越低；而UVB/UVA范围的长波紫外灯虽然经济性较高，但对微生物的灭活效果较差。综合考虑工程应用的经济性与高效性，本技术选用280纳米的紫外LED灯作为消毒装置的光源。可以理解的是，对注水设备及相应的管路造成腐蚀等影响的微生物主要为腐生菌、铁细菌及硫酸盐还原菌，因此，现以105-106cfu/mL(每毫升样品中含有的细菌群落总数)的从海水中分离纯化出的腐生菌、铁细菌、硫酸盐还原菌水样为例说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注水处理装置，其特征在于，包括：注水输入口、光照处理腔室及注水输出口；设于所述光照处理腔室中的紫外灯，所述紫外灯位于所述注水输入口与所述注水输出口之间，所述紫外灯发出的紫外光波长为280纳米。

【技术特征摘要】
1.一种注水处理装置，其特征在于，包括：注水输入口、光照处理腔室及注水输出口；设于所述光照处理腔室中的紫外灯，所述紫外灯位于所述注水输入口与所述注水输出口之间，所述紫外灯发出的紫外光波长为280纳米。2.如权利要求1所述的注水处理装置，其特征在于，所述紫外灯为紫外LED灯。3.如权利要求2所述的注水处理装置，其特征在于，所述紫外LED灯包括至少一个面光源阵列板，所述至少一个面光源阵列板均具有用于引导注水流向所述注水输出口的板面，所述板面为紫外光出射面。4.如权利要求3所述的注水处理装置，其特征在于，所述板面上设有多个紫外LED灯珠。5.如权利要求3所述的注水处理装置，其特征在于，所述至少一个面光源阵列板为多个面光源阵列板，每个所述面光源阵列板相互平行设置。6.如权利要求3-5任一项所述的注水处理装置，其特征在于，所述至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈道毅，乔杨，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：新型
国别省市：广东,44