申請日2013.07.25

　　公開(公告)日2015.02.11

　　IPC分類號B01D36/02

　　摘要

　　一種油田注水站水處理裝置及方法，屬于油田注水技術領域。加壓泵從原水罐吸水，原水經加壓通過自清洗濾網過濾器、PE燒結管過濾器過濾，然后再經注水泵二次升壓回注地層;自清洗濾網過濾器根據過濾壓差自動進行反洗，邊反洗邊過濾、不斷流;PE燒結管過濾器根據過濾器進、出口壓差和出口流量實現工作、備用過濾器的自動切換，保證連續過濾;注水泵進口設有壓力變送器，與加壓泵頻率聯動，保證過濾器產水量和注水量時刻匹配;在注水泵進口設置隔膜式氣壓水罐;設置了自清洗濾網過濾器手動超越閥門、PE燒結管過濾器手動超越閥門和過濾階段的電動總超越閥門，保證過濾器維修、發生事故時整體工藝的安全運行。

　　權利要求書

　　1.一種油田注水站水處理方法,其特征在于含有以下步驟;

　　加壓泵從原水罐吸水，原水經加壓通過自清洗濾網過濾器、PE燒結管 過濾器過濾，然后再經注水泵二次升壓回注地層，整個工藝不設中間水池 /水罐，工藝連續運行;自清洗濾網過濾器根據過濾壓差自動進行反洗， 邊反洗邊過濾、不斷流;PE燒結管過濾器根據過濾器進、出口壓差和出 口流量實現工作、備用過濾器的自動切換，保證連續過濾;注水泵進口設 有壓力變送器，與加壓泵頻率聯動，保證過濾器產水量和注水量時刻匹配; 在注水泵進口設置隔膜式氣壓水罐，利用氣壓水罐的緩沖蓄能作用，保證 系統在注水泵啟泵、停泵、流量發生大幅變化時的穩定運行;設置了自清 洗濾網過濾器手動超越閥門、PE燒結管過濾器手動超越閥門和過濾階段 的電動總超越閥門，保證過濾器維修、發生事故時整體工藝的安全運行。

　　2.根據權利要求1所述的一種油田注水站水處理方法,其特征在于含 有以下步驟;

　　加壓泵從原水罐抽水加壓，先通過自清洗濾網過濾器，自清洗濾網過 濾器本體帶有壓差檢測設備，當壓差超過0.1MPa時自動進行反沖洗，反 洗時只利用一部分過濾水(約10%)，過濾不停止，邊反洗邊過濾;

　　自清洗濾網過濾器出水進入PE燒結管過濾器;PE燒結管過濾器設有 一臺備用過濾器，每個PE燒結管過濾器出水管線上設流量計和電動閥門， PE燒結管進水總管和出水總管上設差壓計，流量計和差壓計信號上傳給 電控柜,當PE燒結管過濾器壓差超過0.25MPa時，電控柜會自動打開備用 過濾器電動閥門、關閉出水流量較小的工作過濾器的電動閥門，提示人工 對停用的過濾器進行反洗，從而實現PE燒結管過濾器工作/備用過濾器的 自動切換，保證連續過濾;

　　PE燒結管過濾器出水直接進注水泵回注;在一定進水壓力下，隨著濾 料的堵塞，過濾器產水量會逐漸減小，另外自清洗濾網過濾器反洗時產水 量僅為正常過濾產水量的90%;為保證系統平穩運行，實現過濾器產水量 和注水量時刻匹配;采用以下步驟：加壓泵采用變頻水泵，在PE燒結管 過濾器出水總管(即注水泵進水管)上設壓力變送器，與加壓泵頻率聯動， 通過電控柜控制：當過濾器出水壓力低于0.1MPa時，提高加壓泵頻率， 當壓力高于0.1MPa時，降低加壓泵頻率，即通過過濾器出水壓力-水泵頻 率閉環控制，維持注水泵進口壓力(維持壓力即維持流量)，實現過濾器 產水量和注水量一致;

　　水泵根據壓力變頻有一個響應過程，當注水泵啟、停時流量會發生大 幅變化，這時很有可能因水泵變頻不及時造成PE燒結管過濾器出水總管 抽空或超壓，因此采用以下步驟：在PE燒結罐過濾器出水總管上設一隔 膜氣壓水罐，利用氣壓水罐的緩沖水量，保證注水泵在啟泵、停泵的系統 安全;

　　在加壓泵出水管線和PE燒結管過濾器進水總管設置手動超越閥門， 在自清洗濾網過濾器維修、故障時進行超越運行;在PE燒結管過濾器進 水總管和PE燒結管過濾器出水總管上設置手動超越閥門，在PE燒結管過 濾器維修、故障時進行超越運行;在加壓泵出口管線和PE燒結管過濾器 出水總管上設電動超越閥門，當加壓泵頻率升至50HZ運行，PE燒結管過 濾器出水總管壓力還持續低于0.1MPa時，則通過電控柜自動打開電動總 超越閥門，保證系統穩定運行。

　　3.一種油田注水站水處理裝置，其特征在于第一檢修閥門連接原水 罐，原水罐的另一端連接第二檢修閥門，第二檢修閥門的另一端連接第四 檢修閥門和第三檢修閥門，第四檢修閥門的另一端連接第二加壓泵;第三 檢修閥門的另一端連接第一加壓泵，第一加壓泵的另一端連接第一止回 閥，第一止回的另一端連接第五檢修閥門，第五檢修閥門和第六檢修閥門 的另一端連接加壓泵出水管線，第二加壓泵的另一端連接第二止回閥， 第二止回閥的另一端連接第六檢修閥門;加壓泵出水管線連接第七檢修 閥門、手動超越閥和電動總超越閥的一端，第九檢修閥門和第七檢修閥門 的另一端連接自清洗濾網過濾器，第九檢修閥門的一端連接手動超越閥的 另一端組成PE燒結管過濾器進水總管;PE燒結管過濾器進水總管連接 手動超越閥、差壓計、第十一檢修閥門和第十檢修閥門的一端;PE燒結 管過濾器出水總管的組成：手動超越閥的另一端與差壓計的另一端、第一 電動閥的另一端、第二電動閥的另一端和電動總超越閥的另一端連接;第 一電動閥的一端連接第一流量計，第一流量計的另一端連接第一PE燒結 管過濾器，第一PE燒結管過濾器的另一端連接第十檢修閥門的另一端; 第二電動閥的一端連接第二流量計，第二流量計的另一端連接第二PE燒 結管過濾器，第二PE燒結管過濾器的另一端連接第十一檢修閥門的另一 端;PE燒結管過濾器出水總管連接第八檢修閥門、壓力變送器和注水泵， 第八檢修閥門的另一端連接隔膜式氣壓水罐，電控柜連接第一加壓泵、第 二加壓泵、差壓計、第一流量計、第二流量計、第一電動閥、第二電動閥 和壓力變送器;PE燒結管過濾器出水管線連接第一電動閥和第一流量 計、第二電動閥和第二流量計。

　　說明書

　　一種油田注水站水處理裝置及方法

　　技術領域

　　本發明涉及一種油田注水站水處理裝置及方法，屬于油田注水技術 領域。

　　背景技術

　　油田注水站一般采用的水處理工藝如下：水源來水→原水罐→加壓 泵→粗過濾→精細過濾→清水罐→喂水泵→注水泵→注水。其缺點是：處 理后的水在清水罐儲存過程中水質容易變差，需設置喂水泵(注水泵進口 要求壓力≥0.05MPa。

　　發明內容

　　為了克服現有技術的不足,本發明提供一種油田注水站水處理裝置 及方法。一種克服上述缺陷的、可充分利用濾后水壓力，不需設置清水罐 和喂水泵的全密閉水處理裝置。

　　一種油田注水站水處理方法,含有以下步驟;

　　加壓泵從原水罐吸水，原水經加壓通過自清洗濾網過濾器、PE燒結管 過濾器過濾，然后再經注水泵二次升壓回注地層，整個工藝不設中間水池 /水罐，工藝連續運行;自清洗濾網過濾器根據過濾壓差自動進行反洗， 邊反洗邊過濾、不斷流;PE燒結管過濾器根據過濾器進、出口壓差和出 口流量實現工作、備用過濾器的自動切換，保證連續過濾;注水泵進口設 有壓力變送器，與加壓泵頻率聯動，保證過濾器產水量和注水量時刻匹配; 在注水泵進口設置隔膜式氣壓水罐，利用氣壓水罐的緩沖蓄能作用，保證 系統在注水泵啟泵、停泵、流量發生大幅變化時的穩定運行;設置了自清 洗濾網過濾器手動超越閥門、PE燒結管過濾器手動超越閥門和過濾階段 的電動總超越閥門，保證過濾器維修、發生事故時整體工藝的安全運行。

　　一種油田注水站水處理方法,含有以下步驟;

　　加壓泵從原水罐抽水加壓，先通過自清洗濾網過濾器，自清洗濾網過 濾器本體帶有壓差檢測設備，當壓差超過0.1MPa時自動進行反沖洗，反 洗時只利用一部分過濾水(約10%)，過濾不停止，邊反洗邊過濾;

　　自清洗濾網過濾器出水進入PE燒結管過濾器;PE燒結管過濾器設有 一臺備用過濾器，每個PE燒結管過濾器出水管線上設流量計和電動閥門， PE燒結管進水總管和出水總管上設差壓計，流量計和差壓計信號上傳給 電控柜,當PE燒結管過濾器壓差超過0.25MPa時，電控柜會自動打開備用 過濾器電動閥門、關閉出水流量較小的工作過濾器的電動閥門，提示人工 對停用的過濾器進行反洗，從而實現PE燒結管過濾器工作/備用過濾器的 自動切換，保證連續過濾;

　　PE燒結管過濾器出水直接進注水泵回注;在一定進水壓力下，隨著濾 料的堵塞，過濾器產水量會逐漸減小，另外自清洗濾網過濾器反洗時產水 量僅為正常過濾產水量的90%;為保證系統平穩運行，實現過濾器產水量 和注水量時刻匹配;采用以下方法：加壓泵采用變頻水泵，在PE燒結管 過濾器出水總管(即注水泵進水管)上設壓力變送器，與加壓泵頻率聯動， 通過電控柜控制：當過濾器出水壓力低于0.1MPa時，提高加壓泵頻率， 當壓力高于0.1MPa時，降低加壓泵頻率，即通過過濾器出水壓力-水泵頻 率閉環控制，維持注水泵進口壓力(維持壓力即維持流量)，實現過濾器 產水量和注水量一致;

　　水泵根據壓力變頻有一個響應過程，當注水泵啟、停時流量會發生大 幅變化，這時很有可能因水泵變頻不及時造成PE燒結管過濾器出水總管 抽空或超壓，因此采用以下步驟：在PE燒結罐過濾器出水總管上設一隔 膜氣壓水罐，利用氣壓水罐的緩沖水量，保證注水泵在啟泵、停泵的系統 安全;

　　在加壓泵出水管線和PE燒結管過濾器進水總管設置手動超越閥門， 在自清洗濾網過濾器維修、故障時進行超越運行;在PE燒結管過濾器進 水總管和PE燒結管過濾器出水總管上設置手動超越閥門，在PE燒結管過 濾器維修、故障時進行超越運行;在加壓泵出口管線和PE燒結管過濾器 出水總管上設電動超越閥門，當加壓泵頻率升至50HZ運行，PE燒結管過 濾器出水總管壓力還持續低于0.1MPa時，則通過電控柜自動打開電動總 超越閥門，保證系統穩定運行。

　　一種油田注水站水處理裝置，第一檢修閥門連接原水罐，原水罐的另 一端連接第二檢修閥門，第二檢修閥門的另一端連接第四檢修閥門和第三 檢修閥門，第四檢修閥門的另一端連接第二加壓泵;第三檢修閥門的另一 端連接第一加壓泵，第一加壓泵的另一端連接第一止回閥，第一止回的另 一端連接第五檢修閥門，第五檢修閥門和第六檢修閥門的另一端連接加壓 泵出水管線，第二加壓泵的另一端連接第二止回閥，第二止回閥的另一 端連接第六檢修閥門;加壓泵出水管線連接第七檢修閥門、手動超越閥 和電動總超越閥的一端，第九檢修閥門和第七檢修閥門的另一端連接自清 洗濾網過濾器，第九檢修閥門的一端連接手動超越閥的另一端組成PE燒 結管過濾器進水總管;PE燒結管過濾器進水總管連接手動超越閥、差壓 計、第十一檢修閥門和第十檢修閥門的一端;PE燒結管過濾器出水總管 的組成：手動超越閥的另一端與差壓計的另一端、第一電動閥的另一端、 第二電動閥的另一端和電動總超越閥的另一端連接;第一電動閥的一端連 接第一流量計，第一流量計的另一端連接第一PE燒結管過濾器，第一PE 燒結管過濾器的另一端連接第十檢修閥門的另一端;第二電動閥的一端連 接第二流量計，第二流量計的另一端連接第二PE燒結管過濾器，第二PE 燒結管過濾器的另一端連接第十一檢修閥門的另一端;PE燒結管過濾器 出水總管連接第八檢修閥門、壓力變送器和注水泵，第八檢修閥門的另一 端連接隔膜式氣壓水罐，電控柜連接第一加壓泵、第二加壓泵、差壓計、 第一流量計、第二流量計、第一電動閥、第二電動閥和壓力變送器;PE 燒結管過濾器出水管線連接第一電動閥和第一流量計、第二電動閥和第二 流量計。

　　本發明的優點是注水泵進口設置隔膜式氣壓水罐，利用氣壓水罐的緩 沖蓄能作用，保證系統在注水泵啟泵、停泵、流量發生大幅變化時的穩定 運行;設置了自清洗濾網過濾器手動超越閥門、PE燒結管過濾器手動超 越閥門和過濾階段的電動總超越閥門，保證過濾器維修、發生事故時整體 工藝的安全運行。