一种利用注水泵为动力的调堵、调驱装置的制作方法

专利名称：一种利用注水泵为动力的调堵、调驱装置的制作方法技术领域：本实用新型涉及调剖、堵水、驱油技术领域。背景技术：油田进入中高含水期后，调剖堵水、三次采油技术作为控水稳油的有效措施，调剖堵水泵得到广泛采用。目前，调剖堵水泵无论是液压式还是柱塞式，都是将电动机的高速旋转机械能转换成工作液的压力能。由于需要电动机为调堵泵，配液罐搅拌器提供动力，因此需要的功率大(75KW/h+罐搅拌电机10KWX (4-8))、连续施工时间长(20_30d/ 口井)、工作量大(仅中石化2011年调剖695井次以上)，因此耗能大。另外，由于注水井口无任何电力装置，所以调剖前需要安装变压器、铺设电线、电缆，还要调装十几吨重的调堵泵，往往受道路、天气、井场的影响，相关费用增高、工作量增大。在油井的日常生产过程中，注水泵已通过注水流程将注入水高压传递到每一口注水井。目前应用的调堵泵有两种:一是机械式三缸单作用泵(曲柄连杆式和其他型号的机械泵)；二是液压往复式堵水调剖泵。它们的共同点是将大功率高速旋转电机的机械能转换为工作液的压力能，耗能大、使用维护费用高；体积大、搬运安装困难。机械式三缸·单作用泵易损件寿命短(分别为IOOh和200h)、不能够长时间连续施工，并对调剖剂粘度剪切损失大，已逐渐被淘汰。目前常用的是液压往复式堵水调剖泵，由五大系统组成:液压控制系统、往复泵、冷却系统、变频控制系统和底座，其本质上与机械式三缸单作用泵相同，仍然利用大功率电机提供动力，不同点是三柱塞改为双缸单柱塞，柱塞运行速度降低，因而部件寿命延长、调剖剂粘度剪切损失减小。但其结构更为复杂、配套繁多、操作和应用难度加大、维护费用高(如液压控制系统组成为:油箱、空气过滤器、蝶阀、电动机、恒功率变量油泵、单向阀；、滤油器、蓄能器、缓冲缸、出口压力表、出浆管汇、进浆管汇、液压震荡器、液缸、换向阀、系统压力表、压力表开关、溢流阀、安全溢流阀、高压胶管、液位计、冷却器；往复泵:液压振荡器、缸套、活塞、泵头、进液阀、排液阀、冷却系统:两台350W排风扇安装在油箱上)。发明内容本实用新型目的是提出一种操作简单、方便、可实现自动化控制，适用于调剖、堵水、注聚、驱油等工艺的利用注水泵为动力调堵、调驱方法及其装置。本实用新型包括一组液压驱动装置、两只液缸，所述液压驱动装置主要由主缸体、设置在主缸体内的活塞、分别连接在活塞左右两侧的左活塞杆和右活塞杆组成，在活塞左侧的主缸体上分别设置左进水孔和左出水孔，在活塞右侧的主缸体上分别设置右进水孔和右出水孔，所述左进水孔和右进水孔上通过各自连接的单向阀分别连接在一只换向阀的两个出水口上，所述换向阀的进水口与注水泵来水总管连接，在所述左出水孔和右出水孔上分别设置单向阀；所述两只液缸分别布置在所述液压驱动装置的左右两侧，所述液压驱动装置的左活塞杆的另一端与一只液缸的活塞相连，所述液压驱动装置的右活塞杆的另一端与另一只液缸的活塞相连，在两只液缸的内侧分别设置补液口和出液口，并在补液口上分别设置单向阀，两只液缸的出液口的另一端分别通过单向阀与调剖剂出液总管连接。控制与液压驱动装置相连的各闸阀，使左进水孔、左进液孔、右出水孔、右出液孔上的单向阀同步开关；右进水孔、右进液孔、左出水孔、左出液孔的单向阀同步开关，通过换向阀并使左进水孔和右进水孔上的的单向阀交错开关，就可实现本实用新型按以下方式正常工作:注水泵传递的高压水由注水泵来水总管经换向阀转向后进入液压驱动装置的左腔室，高压水推动活塞向右移动，在活塞杆的右行作用下，位于液压驱动装置右边的液缸内的调堵剂被压出，经单向阀、调剖剂出液至总管挤入井下，完成一个冲程。当液压活塞运行到端点时，液控换向阀自动换向，高压水由注水泵来水总管进入液压驱动装置的右腔室，高压水推动活塞向左移动，在活塞杆的左行作用下，位于液压驱动装置左边的液缸内的调堵剂被压出，经单向阀、调剖剂出液至总管挤入井下，完成一个运动周期。本实用新型采用注水泵来水驱动活塞做功，将水压直接转换成工作液的压力能，操作简单、方便，可实现自动化控制，无需现有的液压控制系统、冷却系统和变频系统等庞大的配套设备，体积和重量大约减少90%以上；现场也无需变压器、电缆、控制柜等配套设施，适用于调剖、堵水、注聚、驱油等工艺。同时，注水泵来水驱动配液罐的搅拌器，还可将液压驱动装置左右出水孔的出水用于配液、邻井回注或进入集输系统。图1为本实用新型的一种结构示意图。具体实施方式如图1所示，本实用新型包括一组液压驱动装置1、两只液缸2、3，两只液缸2、3分别布置在液压驱动装置I的左右两侧。液压驱动装置I主要由主缸体I 一 1、设置在主缸体I 一 I内的活塞I 一 2、分别连接在活塞I 一 2左右两侧的左活塞杆I 一 3和右活塞杆I 一 4组成。在活塞I 一 2左侧的主缸体I 一 I上分别设置左进水孔I 一 5和左出水孔I 一 6，在活塞I 一 2右侧的主缸体I 一 I上分别设置右进水孔I 一 7和右出水孔I 一 8。左进水孔I 一 5通过单向阀5与换向阀16的一个出口连接，右进水孔I 一 7通过单向阀7与换向阀16的另一个出口连接，换向阀16的进水口与注水泵来水总管6连接。左出水孔I 一 6和右出水孔I 一 8分别通过单向阀8、9连接在排水总管10上。液压驱动装置I的左活塞杆1-3的另一端与左侧液缸2的活塞2-1相连，液压驱动装置I的右活塞杆1-4的另一端与右侧液缸3的活塞3-1相连。在左侧液缸2的活塞同侧分别设置补液口 2-2和出液口 2-3，并在补液口 2_2和出液口 2-3上分别设置单向阀11、12。在右侧液缸3的活塞同侧分别设置补液口 3-2和出液口 3-3，并在补液口 3-2和出液口 3-3上分别设置单向阀13、14。单向阀12、14的另一端分别与调剖剂出液总管15连接。权利要求1.一种利用注水泵为动力的调堵、调驱装置，其特征在于包括一组液压驱动装置、两只液缸，所述液压驱动装置主要由主缸体、设置在主缸体内的活塞、分别连接在活塞左右两侧的左活塞杆和右活塞杆组成，在活塞左侧的主缸体上分别设置左进水孔和左出水孔，在活塞右侧的主缸体上分别设置右进水孔和右出水孔，所述左进水孔和右进水孔上通过各自连接的单向阀分别连接在一只换向阀的两个出水口上，所述换向阀的进水口与注水泵来水总管连接，在所述左 出水孔和右出水孔上分别设置单向阀；所述两只液缸分别布置在所述液压驱动装置的左右两侧，所述液压驱动装置的左活塞杆的另一端与一只液缸的活塞相连，所述液压驱动装置的右活塞杆的另一端与另一只液缸的活塞相连，在两只液缸的内侧分别设置补液口和出液口，并在补液口上分别设置单向阀，两只液缸的出液口的另一端分别通过单向阀与调剖剂出液总管连接。专利摘要一种利用注水泵为动力的调堵、调驱装置，涉及调剖、堵水、驱油技术领域，液压驱动装置主缸体内的活塞左右两侧设置左活塞杆和右活塞杆，控制与液压驱动装置相连的各闸阀，使左进水孔、左进液孔、右出水孔、右出液孔上的单向阀同步开关；右进水孔、右进液孔、左出水孔、左出液孔的单向阀同步开关，通过换向阀并使左进水孔和右进水孔上的的单向阀交错开关。本实用新型采用注水泵来水驱动活塞做功，将水压直接转换成工作液的压力能，操作简单、方便，可实现自动化控制，无需现有的液压控制系统、冷却系统和变频系统等庞大的配套设备，体积和重量大约减少90%以上；现场也无需变压器、电缆、控制柜等配套设施。文档编号F04B9/109GK203130399SQ20132015615公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日发明者汤元春, 崔永亮, 杨才炳, 钱志鸿, 俞力, 薛芸 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司