一种用于油气田开发的注水装置及其注水方法

本发明属于油气田开发领域，具体地说，涉及一种用于油气田开发的注水装置及其注水方法。

背景技术：

1、目前油气田在开采的过程中随着储藏量的逐渐减少，压力也随之下降，结果势必造成油田日产量的锐减。为了解决这个问题，通常采用的方法是向油气田内注水以保持压力。地处油气田附近的地表水的水质未经处理是不适宜直接用于回油气田回注水。地表水中含有的颗粒较大的固体悬浮物需要提前处理，且完全采用地表水成本较高。

2、有鉴于此特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于油气田开发的注水装置及其注水方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

3、一种用于油气田开发的注水装置，包括注水泵、地表水处理机构、雨水收集处理机构，注水泵与地表水处理机构、雨水收集处理机构连通，地表水处理机构包括水箱、连接在水箱上侧的处理罐，处理罐底端连接有电磁阀，水箱内设有过滤机构，处理罐内设有漂浮物处理机构，雨水收集处理机构包括集水箱，集水箱内设有滤水机构，且滤水机构与过滤机构连接，注水泵进水端设有主水管，主水管一端设有两分水管，且两分水管分别与水箱、集水箱连接。

4、可选的，处理罐上部设有向外凸起部，向外凸起部内壁高度从靠近处理罐一端向远离处理罐一端逐渐降低，向外凸起部底端设有漂浮物排出口，便于向外凸起部内的漂浮物向外侧方向流动。

5、可选的，处理罐上端连接有进水泵，处理罐为漏斗状结构，集水箱内壁设有第二液位计，水箱内壁设有第三液位计，水箱侧部连接有与分水管连通的第一电磁水阀，集水箱侧部连接有与分水管连通的第二电磁水阀，集水箱上侧连接有聚水漏斗，便于第三液位计感应水位超过预定值，开启第一电磁水阀，第二液位计感应水位超过预定值，开启第二液位计，当第二液位计检测到集水箱内处理后的雨水低于预定值时，关闭第二液位计，由水箱独立供给处理后的地表水。

6、可选的，漂浮物处理机构包括装设在处理罐上侧的第一伺服电机、装设在第一伺服电机输出轴伸入处理罐内的主轴、圆周阵列在主轴上的多个推板，且推板一端伸入向外凸起部内，推板底面与向外凸起部内壁底面贴合，其中一推板底端设有第一液位计，主轴下部圆周阵列有多个刮板，刮板与处理罐内壁底面贴合，多个推板与多个刮板之间共设有一个螺旋叶片，螺旋叶片外侧与处理罐侧部内壁贴合，推板与刮板之间设有加强条，且螺旋叶片与多个加强条固定连接，便于第一伺服电机驱动主轴，主轴带动推板、刮板、螺旋叶片同步转动，推板推动水面漂浮物至向外凸起部内，推动水面漂浮物至外凸起部内的漂浮物排出口处，经漂浮物排出口排出，刮板刮拭清理处理罐内壁底面，螺旋叶片刮拭清理并将内壁侧部的附着物提升至外凸起部内排出，当第一液位计检测处理罐内水位超过预定值时，则控制电磁阀增加流量。

7、可选的，过滤机构包括设于水箱一侧的第一出渣口、装设在水箱内的第一弧形过滤板、连接在第一弧形过滤板第一端与第一出渣口相对应的第一导渣板、转动配合在第一弧形过滤板内的第一传动轴、圆周阵列在第一传动轴上的多个第一u型刮条，滤水机构包括设于集水箱一侧的第二出渣口、装设在集水箱内的第二弧形过滤板、连接在第二弧形过滤板第一端与第二出渣口相对应的第二导渣板、转动配合在第二弧形过滤板内的第二传动轴、圆周阵列在第二传动轴上的多个第二u型刮条，第一弧形过滤板第一端的高度低于其轴线高度，第一导渣板的上侧高度从远离第一出渣口一端向靠近第一出渣口一端逐渐降低，第二弧形过滤板第一端的高度低于其轴线高度，第二导渣板的上侧高度从远离第二出渣口一端向靠近第二出渣口一端逐渐降低，第一传动轴与第二传动轴固定连接，集水箱一侧设有用于驱动第二传动轴转动的第二伺服电机，便于第二伺服电机驱动第一传动轴、第二传动轴同步转动，第一传动轴带动第一u型刮条将第一弧形过滤板过滤出的杂质刮拭至第一导渣板上，杂质沿第一导渣板上侧斜面经第一出渣口排出；第二传动轴带动第二u型刮条转动，将第二弧形过滤板过滤出的杂质刮拭至第二导渣板上。

8、一种用于油气田开发的注水方法，使用上述油气田开发的注水装置，包括如下步骤：

9、步骤1，进水泵带动地表水排入处理罐内；

10、步骤2，第一伺服电机驱动主轴，主轴带动推板、刮板、螺旋叶片同步转动，推板推动水面漂浮物至向外凸起部内，推动水面漂浮物至外凸起部内的漂浮物排出口处，经漂浮物排出口排出，刮板刮拭清理处理罐内壁底面，螺旋叶片刮拭清理并将内壁侧部的附着物提升至外凸起部内排出，当第一液位计检测处理罐内水位超过预定值时，则控制电磁阀增加流量；

11、步骤3，过滤机构过滤地表水的杂质，雨水收集处理机构过滤雨水中的杂质；

12、步骤4，第三液位计感应水位超过预定值，开启第一电磁水阀，第二液位计感应水位超过预定值，开启第二液位计；

13、步骤5，注水泵通过主水管、分水管将水箱、集水箱内水抽出进行注水工作，当第二液位计检测到集水箱内处理后的雨水低于预定值时，关闭第二液位计，由水箱独立供给处理后的地表水，集水箱继续收集雨水。

14、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果，当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以下所述的所有优点：

15、通过设置漂浮物处理机构，便于处理地表水的漂浮物，便于降低地表水水中的漂浮物对注水的影响，通过设置过滤机构，便于过滤地表水的杂质，便于降低地表水中杂质对注水的影响，通过设置雨水收集处理机构，便于过滤雨水中的杂质，便于降低雨水中的杂质对注水的影响，通过设置注水泵与地表水处理机构、雨水收集处理机构连通，便于通过处理后的地表水进行注水，便于通过处理后的雨水进行注水，便于降低抽取地表水和处理地表水的成本，便于降低注水成本。

16、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.一种用于油气田开发的注水装置，其特征在于，包括：注水泵（1）、地表水处理机构（2）、雨水收集处理机构（3），注水泵（1）与地表水处理机构（2）、雨水收集处理机构（3）连通，地表水处理机构（2）包括水箱（201）、连接在水箱（201）上侧的处理罐（202），处理罐（202）底端连接有电磁阀（203），水箱（201）内设有过滤机构（204），处理罐（202）内设有漂浮物处理机构（205），雨水收集处理机构（3）包括集水箱（301），集水箱（301）内设有滤水机构（302），且滤水机构（302）与过滤机构（204）连接，注水泵（1）进水端设有主水管（101），主水管（101）一端设有两分水管（102），且两分水管（102）分别与水箱（201）、集水箱（301）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于油气田开发的注水装置，其特征在于，处理罐（202）上部设有向外凸起部（206），向外凸起部（206）内壁高度从靠近处理罐（202）一端向远离处理罐（202）一端逐渐降低，向外凸起部（206）底端设有漂浮物排出口（207）。

3.根据权利要求2所述的一种用于油气田开发的注水装置，其特征在于，处理罐（202）上端连接有进水泵（208），处理罐（202）为漏斗状结构，集水箱（301）内壁设有第二液位计（303），水箱（201）内壁设有第三液位计（209），水箱（201）侧部连接有与分水管（102）连通的第一电磁水阀（210），集水箱（301）侧部连接有与分水管（102）连通的第二电磁水阀（304），集水箱（301）上侧连接有聚水漏斗（305）。

4.根据权利要求2所述的一种用于油气田开发的注水装置，其特征在于，漂浮物处理机构（205）包括装设在处理罐（202）上侧的第一伺服电机（2051）、装设在第一伺服电机（2051）输出轴伸入处理罐（202）内的主轴（2052）、圆周阵列在主轴（2052）上的多个推板（2053），且推板（2053）一端伸入向外凸起部（206）内，推板（2053）底面与向外凸起部（206）内壁底面贴合，其中一推板（2053）底端设有第一液位计（2057）。

5.根据权利要求4所述的一种用于油气田开发的注水装置，其特征在于，主轴（2052）下部圆周阵列有多个刮板（2054），刮板（2054）与处理罐（202）内壁底面贴合，多个推板（2053）与多个刮板（2054）之间共设有一个螺旋叶片（2055），螺旋叶片（2055）外侧与处理罐（202）侧部内壁贴合，推板（2053）与刮板（2054）之间设有加强条（2056），且螺旋叶片（2055）与多个加强条（2056）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于油气田开发的注水装置，其特征在于，过滤机构（204）包括设于水箱（201）一侧的第一出渣口（2040）、装设在水箱（201）内的第一弧形过滤板（2041）、连接在第一弧形过滤板（2041）第一端与第一出渣口（2040）相对应的第一导渣板（2042）、转动配合在第一弧形过滤板（2041）内的第一传动轴（2043）、圆周阵列在第一传动轴（2043）上的多个第一u型刮条（2044）。

7.根据权利要求6所述的一种用于油气田开发的注水装置，其特征在于，滤水机构（302）包括设于集水箱（301）一侧的第二出渣口（3020）、装设在集水箱（301）内的第二弧形过滤板（3021）、连接在第二弧形过滤板（3021）第一端与第二出渣口（3020）相对应的第二导渣板（3022）、转动配合在第二弧形过滤板（3021）内的第二传动轴（3023）、圆周阵列在第二传动轴（3023）上的多个第二u型刮条（3024）。

8.根据权利要求7所述的一种用于油气田开发的注水装置，其特征在于，第一弧形过滤板（2041）第一端的高度低于其轴线高度，第一导渣板（2042）的上侧高度从远离第一出渣口（2040）一端向靠近第一出渣口（2040）一端逐渐降低，第二弧形过滤板（3021）第一端的高度低于其轴线高度，第二导渣板（3022）的上侧高度从远离第二出渣口（3020）一端向靠近第二出渣口（3020）一端逐渐降低。

9.根据权利要求7所述的一种用于油气田开发的注水装置，其特征在于，第一传动轴（2043）与第二传动轴（3023）固定连接，集水箱（301）一侧设有用于驱动第二传动轴（3023）转动的第二伺服电机（306）。

10.一种用于油气田开发的注水方法，使用上述1-9任意一项权利要求的油气田开发的注水装置，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种用于油气田开发的注水装置及其注水方法，涉及油气田开发技术领域。本发明包括注水泵、地表水处理机构、雨水收集处理机构，注水泵与地表水处理机构、雨水收集处理机构连通，地表水处理机构包括水箱、连接在水箱上侧的处理罐，处理罐底端连接有电磁阀，水箱内设有过滤机构。本发明通过设置漂浮物处理机构，便于处理地表水的漂浮物，便于降低地表水水中的漂浮物对注水的影响，通过设置注水泵与地表水处理机构、雨水收集处理机构连通，便于通过处理后的地表水进行注水，便于通过处理后的雨水进行注水，便于降低抽取地表水和处理地表水的成本，便于降低注水成本。技术研发人员：张国威,罗景宇,周朋,张志鹏,曾小芹受保护的技术使用者：长江大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18