油田沉降罐旋轉噴射自動排泥裝置的製作方法

2023-11-04 11:01:07 1

專利名稱：油田沉降罐旋轉噴射自動排泥裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種油田沉降罐旋轉噴射自動排泥裝置，屬於油田採油技術領域。
背景技術：
由於地質條件及施工的影響，採出的原油攜帯泥沙較多。而這些泥沙不僅造成石油輸運設備磨損，而且易在地面集輸站的沉降罐、儲油罐和運輸管線內沉降，致使有效容積減小，嚴重時會影響正常工作，需要定期檢查維修，清除罐內淤渣。目前，長慶油田普遍採用人工進罐清泥方法，即按計劃停產要清理的罐，用水頂出底油，打開儲罐清汙孔蓋，置換罐內氣體，在罐外挖一個大坑，待罐內油氣濃度檢測合格後人工進入罐內，利用鏟子等工具鏟起汙泥，集中到罐外大坑中，再裝車外運至指定地點幹化或掩埋。人工清罐雖比較徹底，但缺點也非常明顯a.由於油罐內含有大量對人體有毒害的成分，對於操作人員的身心健康影響較大，操作人員需佩戴空氣呼吸器，存在嚴重的安全隱患，須有安全人員全程監瞀現場操作， 一旦有異常，需迅速撤出人員。因為空氣呼吸器的空氣瓶容積有限，佩戴後影響人的視カ和操作機動性，因此會大大降低工作效率和質量，造成清理不徹底。b.罐壁罐底殘留油汙不斷揮發，如果空氣置換不徹底或通風不好，遇到火花極易引發火災或爆炸事故，現場須有消防車和消防人員戒備，安全等級要求很高。c.人工清泥的工作量很大，勞動強度大，效率低。d.停產時間長，一具1000m3沉降罐，清罐一次至少需要ー個月時間，嚴重影響正常生產，降低大罐的利用率。隨著大型石油儲罐的大量建設和對環境保護問題的日益重視，人工清罐已不符合環保和發展的客觀要求，因此急需研製ー套沉降罐自動排泥裝置。近年來，我國其它油田也對沉降罐自動排泥技術進行較多的研究，取得了ー些較好的成果。目前我國大罐自動清泥採用エ藝主要有以下幾種a.靜壓穿孔管排泥靜壓穿孔管排泥原理是在大罐底部加裝高密度聚こ烯穿孔管，依靠沉降罐自身的靜壓水頭進行排泥。靜壓穿孔管排泥エ藝具有エ藝和設備簡單、操作簡便、不需助排液、排泥效率高、不需要附加動カ等特點。靜壓穿孔管排泥的缺點是只能從高位向低位進行排泥。b.水力衝吸法排泥水力衝吸法是在罐底設置衝吸泥管，對於淤積在罐底的泥砂，抽吸下層汙水，與油泥一井吸出罐外進行分離處理。在罐底大面積清除積泥的關鍵是水力衝吸必須覆蓋全部罐底才能衝吸乾淨。目前水力衝吸法一般採用衝刷泥砂與流化泥砂兩種エ藝，衝刷泥砂是使泥砂在罐底相對集中堆積，通過淹沒射流穩定的衝刷，這種方法要求罐內的清泥機必須具備固液含量的可控功能，保證泥漿泵按要求平穩連續運轉而不堵塞斷流。缺點是需要額外動力，且對於罐底死角汙泥去除效率低。[0014]c.負壓排泥技術負壓排泥裝置主要由噴射助排器、吸泥盤和助排液管道二部分組成。其原理是利用外界的高壓液體通過噴嘴時產生的負壓將汙泥吸起，並與高壓液體一同排出罐外。負壓排汙泥エ藝不但能增加罐底汙泥與排出日之間的壓差，還能增加排出液的流速，同時助排液與汙泥混合後，能相對降低排出液的粘度，増加其流動性，保證汙泥從罐底有效排出，可缺點是對於較頑固的汙泥去除效率差，泵壓需求較高。
發明內容本實用新型的目的在於提供ー種油田沉降罐旋轉噴射自動排泥裝置，其能解決沉降罐需停產排泥且排泥不徹底的問題。本實用新型的具體技術內容如下由底座支承的旋轉軸連接徑向旋轉噴管，噴管端部設有噴嘴，噴管依次連通位於罐外的罐進ロ閥門、多級離心泵、調節閥和調節水箱；支承底座的吸汙匯管由匯管支架固定於罐底，吸汙匯管連通吸孔肋管，吸汙匯管依次連通位於罐外的罐出口閥門、汙水吸泵、進ロ閥和過濾水箱；調節水箱和濾水箱彼此連通，並同時連接電控櫃。本實用新型採用旋轉式多噴嘴水射流清淤技術，利用高壓水流衝洗罐底汙泥並攪拌，通過均布多組吸汙管吸汙，實現罐內無死角的多層面清汙，效率高、效果好，能減輕後續泥水分離裝置的處理壓力。本裝置將泥水分離和水循環利用結為一體，使設備簡化，用水減少，利於環保。本裝置用於大罐排汙時，無需人工進罐，降低工人勞動強度，無需停罐生產， 降低運行成本，提高汙水處理質量，減少儲層汙染，具有良好經濟效益和社會效益。

圖I為油田沉降罐旋轉噴射自動排泥裝置結構示意圖。圖2為油田沉降罐旋轉噴射自動排泥裝置罐內結構示意圖。圖3為徑向旋轉噴管2和示意圖。圖4為吸汙匯管3和吸孔肋管13結構示意圖。
具體實施方式
實施例參照圖I至4對本實用新型的實施例進ー步說明在由底座11支承的旋轉軸14上安裝徑向旋轉噴管2，在噴管2端部裝設噴嘴12， 將噴管2依次連通位於罐外的罐進ロ閥門4、多級離心泵6、調節閥16和調節水箱8 ；將支承底座11焊接在吸汙匯管3上，再用匯管支架10將吸汙匯管3固定於罐底， 將6組均勻扇形分布的吸孔肋管13與吸汙匯管3連通，然後將吸汙匯管3依次連通位於罐外的罐出ロ閥門5、汙水吸泵7、進ロ閥17和過濾水箱9 ；將調節水箱8和濾水箱9連通，並同時連接電控櫃15。本實用新型的工作過程如下調節水箱8中的水在多級離心泵6的作用下，通過管道進入沉降罐I中的徑向旋轉噴管2中，高壓水流由其端部的噴嘴12高速噴出，對罐內的沉澱物進行射流衝刷，並在水壓的作用下順勢旋轉，使罐內長期沉澱的泥沙等物質與水充分混合形成流體。由於汙水吸泵7的抽吸作用，使吸孔肋管13因負壓將混合流體吸入並匯集於排汙匯管3，經汙水吸泵7 和進ロ閥17進入汙水過濾水箱9，從而完成ー個循環。以某採油廠聯合站300m3的沉降罐為例，該沉降罐的停罐清淤時間為I個月，清淤間隔周期一般要幾年一次，採用本裝置後基本上半月開啟一次，無需停產，有效的提高了清罐效率。沉降罐泵的具體參數為多級離心泵參數H= 200m, Q = 25m3/h, P = 37Kw汙水抽吸泵參數H= 40m, Q = 60m3/h, P = 30Kw水箱體積5m3本實用新型裝置的泵、調節水箱和過濾水箱等可放置在距沉降罐較近的混凝土基礎之上，泵、調節水箱及過濾水箱之間通過管線由法蘭連接。混凝土平臺略大於裝置的長寬尺寸，應高於周圍地坪IOOmm以上，以避免雨水沒過基礎和冬季便於清除積雪。在澆制基礎前，將電源線穿線管預埋好。裝置宜吊裝在水泥平臺上，並用平板水平儀校平基礎。裝置管線安裝完成後，電纜連接由安檢部門驗收通過後，開始設備的調試。在使用本裝置系統時，確認內、外裝置都正常。首先使沉降罐I狀態處於滿罐(即水位一直保持在2/3以上)時，打開罐出口閥門5和進ロ閥17，利用滿罐時的水壓將汙水壓到汙水過濾箱9中，待汙水過濾水箱9及調節水箱8的水位達到2/3的高度時，先打開罐進ロ閥門4，再開動多級離心泵6和汙水抽吸泵7，將調節水箱8中過濾後的水通過預先裝入的徑向旋轉噴管2高速射出，將沉澱在沉降罐I下部的泥沙打混。由於汙水吸泵7的抽吸作用，使吸孔肋管13因負壓將混合流體吸入並匯集於排汙匯管3，經汙水吸泵7和進ロ 閥17進入汙水過濾水箱9，從而完成一個循環，在此循環過濾過程中，注意調節進ロ閥17， 使進出水量形成平衡。在沉降罐I處於非滿罐時(水位在1/2以下時)，打開罐出ロ閥5和進ロ閥17，再開動汙水吸泵7，將汙水排到汙水過濾水箱9中，待汙水過濾水箱9及調節水箱8的水位達到2/3的高度時，再進行上述操作。
權利要求1.ー種油田沉降罐旋轉噴射自動排泥裝置，其特徵在於由底座(11)支承的旋轉軸(14)連接徑向旋轉噴管(2)，噴管(2)端部設有噴嘴(12)， 噴管(2)依次連通位於罐外的罐進ロ閥門(4)、多級離心泵￠)、調節閥(16)和調節水箱 ⑶；支承底座(11)的吸汙匯管(3)由匯管支架(10)固定於罐底，吸汙匯管(3)連通吸孔肋管(13)，吸汙匯管(3)依次連通位於罐外的罐出口閥門(5)、汙水吸泵(7)、進ロ閥(17) 和過濾水箱(9)；調節水箱(8)和濾水箱(9)彼此連通，並同時連接電控櫃(15)。
專利摘要本實用新型公開了一種油田沉降罐旋轉噴射自動排泥裝置，是為解決沉降罐需停產排泥且排泥不徹底的問題而設計的，其在沉降罐內設置帶噴嘴的徑向旋轉噴管和連通吸孔肋管的吸汙匯管，並連接罐外的多級離心泵、調節水箱、汙水吸泵和過濾水箱等，利用高壓水流衝洗罐底汙泥並攪拌，實現罐內無死角的多層面清汙，效率高、效果好，能減輕後續泥水分離裝置的處理壓力。本裝置將泥水分離和水循環利用結為一體，使設備簡化，用水減少，利於環保。用於大罐排汙時，無需人工進罐，降低工人勞動強度，無需停罐生產，降低運行成本，具有良好經濟效益和社會效益。
文檔編號B08B9/20GK202336462SQ201120475989
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者於世春, 徐勇, 李永清, 楊倉海, 田殿龍, 白曉紅, 穆謙益, 魏小林 申請人:中國石油天然氣股份有限公司