高低压井注水设备及方法技术

本发明专利技术属于石油开采设备技术领域，具体涉及用于油井注水的高低压井注水设备及方法。包括注水设备、液力缸、油路控制设备和PCL控制器，所述注水设备通过油路控制设备与液力缸和油井连接，液力缸的换向设备通过向PCL控制器发出信号控制油路控制设备的导向设备，再由油路控制设备的导向设备实现液力缸的换向，所述油路控制系统的压力油通过油泵稳定提供，并形成一个循环回路，使压力油能够循环使用。本发明专利技术的有益效果表现为：由于采用了独立的循环油路控制设备控制注水的水路，使得注水设备在往高、低压井注水的可靠性和稳定性更强，延长了机器的使用寿命，同时节省了能耗；注水效果更好，且无污染物排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油开采设备
，具体涉及用于油井注水的高低压井注水设备 及方法。
技术介绍
油田采油过程中，为了将原油从地下岩层的缝隙间趋出，往往需要向油井内注水。 而不同的油井内的压力不同，有高有低，因此注水时所要求的注水压力也不尽相同，高压井 需要更高的压力才能实现注水，低压井则不需要过高的压力。对于油井注水的传统做法是 采用高压泵对高压井进行注水，为了使高压泵能对低压井同时进行注水，通常通过阀门节 流，控制流量的方法来进行。为了使水压提高，能实现对更高压力的井注水，往往需要功率 很大的水泵，因此能量消耗很大；同时，采用高压泵向低压井注水的做法，也会造成严重的 能量浪费，而且注水效果也不好，对开采工作中造成诸多不便。针以上技术问题，有技术利用进水自身的压力，采用调压缸、水油能量转换器、电 磁换向阀等来控制注水流，以期实现水力自动调压注水的目的。但该技术通过水油能量转 换器实现利用水压向油路加压，再通过油路压力变换控制桥式插入式阀件实现进出口水路 的变换，这种做法虽然利用了水压自动向油路加压，但存在很大的缺陷一是该专利技术方 案中没有公开完整的控制油路的技术方案，实践中根据此专利的描述无法实现控制油路的 连续循环工作，二是漏失的水和油动力液不但造成浪费，而且会对环境造成污染，三是不能 提供稳连接定的控制油压，导致注水工作的不稳定，四是水介质容易腐蚀管道，影响油路的 工常工作；同时，该技术的调压缸的换向设备和缸筒之间的连接都存在很大的缺陷。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种用于油田的能向高低压井同时注水 的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种循环油路控制设备来控制注水的水路，利用固定 压力的一级泵站实现对高压井和低压井同时进行稳定注水，且设备使用寿命长，换向稳定， 精准度高的水力自动调压的注水设备。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是高低压井注水方法，利用压力调节设备通 过水自身的压力，将泵入的恒定水压的水调节成高压水和低压水，再将高压水注入高压井， 低压水注入低压井，所述压力调节设备是利用泵入的水压大于低压井的压力所形成的压力 差，推动压力调节设备的工作腔内的活塞运动，形成压力大于高压井压力的高压腔和压力 大于低压井压力的低压腔，实现对高压井和低压井的注水；再通过换向设备和导向设备，使 所述压力差反向作用活塞，再形成压力大于高压井压力的高压腔；如此反复换向导向，实现 对高压井和低压井的持续注水。所述导向设备通过循环的油路控制设备控制，所述油路控制设备通过油泵泵入的 具有恒定压力的油，利用先导电子球阀接通或切断油路，控制注水口开关的切换，所述压力差的方向的切换。高低压井注水设备，包括注水设备、液力缸、油路控制设备和PCL控制器，所述液 力缸包括由连接体连接的左缸筒和右缸筒，液力缸内设有两端带有活塞的连杆，活塞、连杆 和连接体将左缸筒和右缸筒分隔为A腔、B腔、C腔、D腔四个工作腔，所述每个工作腔分别 设有A 口、B 口、C 口、D 口四个进出水口 ；所述注水设备包括一级泵站、工作口控制设备、高 压井和低压井，所述工作口控制设备包括进水口，B工作口，C工作口和出水口，所述进水口 与一级泵站连接，所述B工作口与所述B腔连接，所述C工作口与所述C腔连接，所述出水 口与所述低压井连接，所述一级泵站通过A腔输入单向阀和D腔输入单向阀分别与所述A 腔与D腔连接，所述A腔与D腔分别通过A腔输出单向阀和D腔输出单向阀与高压井连接； 所述油路控制设备包括工作口开关和先导设备，所述工作口开关包括四个液控单向阀A、B、 C、D，所述先导设备包括与所述PCL控制器连接的先导电子球阀A和B，所述先导电子球阀 A与所述液控单向阀A、D连接，先导电子球阀B与所述液控单向阀B、C连接，所述左缸筒和 右缸筒的两端分别设有与所述PCL控制器连接的左接近开关和右接近开关，所述油路控制 设备还包括油泵和油箱，所述油泵和PCL控制器连接，所述油泵和油箱分别和所述先导设 备连接，在油泵和先导设备之间设有输油单向阀。所述先导电子球阀A上设有排油通道A和进油通道A，所述先导电子球阀B上设有 排油通道B和进油通道B。所述输油单向阀和先导设备之间设有蓄能器和压力传变送器，所述压力传变送器 与PCL控制器连接。所述输油单向阀和油泵之间设有溢流阀，所述溢流阀与油箱连接。所述蓄能器通过截油阀与油箱连接。所述左缸筒、右缸筒和所述连接体之间的连接为法兰连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果表现为由于采用了独立的循环油路控制设 备对注水的水路，使得注水设备往高、低压井注水的可靠性和稳定性更强，延长了机器的使 用寿命，同时节省了能耗；注水效果更好，且无污染物排放。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中，1-液力缸，IlA-左缸筒，IlB-右缸筒，12A-左活塞，12B-右活塞，13-连接 体，14A-左接近开关，14B-右接近开头，15-连杆，16A-A腔，16B-B腔，16C-C腔，16D-D腔， 17A-A 口，17B-B 口，17C-C 口，17D-D 口 ；2-注水设备，21A-A腔输入单向阀，22A-A腔输出单 向阀，2ID-D腔输入单向阀，22D-D腔输出单向阀，23A-进水口，2!3B-B工作口，23C-C工作口， 23D-注水口，P- —级泵站，Pl-低压井，P2-高压井；3-油路控制设备，3IA-液控单向阀A， 3IB-液控单向阀B，3IC-液控单向阀C，3ID-液控单向阀D，32-油泵，33-输油单向阀，34-溢 流阀，35-蓄能器，36-压力传变送器，37-截油阀，38-油箱，39A-先导电子球阀A，39B-先导 电子球阀B，3IOA-排油通道A，310B-排油通道B，3IlA-进油通道A，311B-进油通道B。具体实施例方式参见图1，水力自动调压装置包括注水设备2、液力缸1、油路控制设备3和PCL控制器。液力缸1包括由连接体13连接的左缸筒IlA和右缸筒11B，液力缸内设有连杆15， 连杆15的两端带有左活塞12A和右活塞12B，活塞和连接体将左缸筒IlA和右缸筒IlB分 隔为A腔、B腔、C腔、D腔四个工作腔，每个工作腔均设有A 口、B 口、C 口、D 口四个进出水 口 ；左缸筒11A、右缸筒IlB和连接体13之间的连接为法兰连接，左缸筒11A、右缸筒IlB两 端分别设有与所述PCL控制器连接的左接近开关14A和右接近开关14B。注水设备包括一级泵站P、工作口控制设备、高压井P2和低压井P1，工作口控制设 备包括进水口 23A，B工作口 23B，C工作口 2!3B和出水口 23D，进水口 23A与一级泵站P连 接，B工作口 2 与B腔16B连接，C工作口与C腔16C连接，出水口 23D与低压井Pl连接， 一级泵站P通过A腔输入单向阀2IA和D腔输入单向阀2ID分别与A腔16A与D腔16D连 接，A腔16A与D腔16D分别通过A腔输出单向阀22A和D腔输出单向阀22D与高压井P2 连接。一级泵站P指油田注水的一级泵站。油路控制设备包括工作口开关和先导设备，工作口开关包括液控单向阀A31A，液 控单向阀B31B、液控单向阀C31C、液控单向阀D31D，先导设备包括与PCL控制器连接的先导 电子球阀A39A和先导电子球阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
高低压井注水方法，利用压力调节设备通过水自身的压力，将泵入的恒定水压的水调节成高压水和低压水，再将高压水注入高压井，低压水注入低压井，其特征在于：所述压力调节设备是利用泵入的水压大于低压井的压力所形成的压力差，推动压力调节设备的工作腔内的活塞运动，形成压力大于高压井压力的高压腔和压力大于低压井压力的低压腔，实现对高压井和低压井的注水；再通过换向设备和导向设备，使所述压力差反向作用活塞，再形成压力大于高压井压力的高压腔；如此反复换向导向，实现对高压井和低压井的持续注水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭耀林，崔自立，
申请(专利权)人：安东石油技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：11