本发明属于油井设备,具体为一种应用于油井的油水分离装置及其分离方法。
背景技术:
1、石油是当今社会的最主要能源,石油主要储存在地底,石油必须从而地底下开采,开采前在地面上搭建采油井,再将抽油管植入油井中,油装置将油井中的石油抽出,石油的上升可以依靠地层的能量自喷,地底压力减小以后,一般需要人工注水增加地底压力才能开采出石油,在开采石油的同时地下水也会渗入在石油中。
2、现有的油水混合物通常是使用化学试剂将油和水分离,这种方法虽然分离的准确度很高,但效率较低,同时成本较高,现有的油水混合物分离工艺需要大量的人工配合设备工作,从而使得自动化程度较低,因此本发明提出了一种应用于油井的油水分离装置及其分离方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种应用于油井的油水分离装置及其分离方法,有效的解决了上述背景技术中分离效率低、自动化程度低的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种应用于油井的油水分离装置,包括支撑台,所述支撑台上表面固定有电源,所述电源右侧固定有控制器,所述支撑台上表面还固定有杂质分离箱,所述杂质分离箱前侧固定有混合物抽取泵,所述杂质分离箱后侧设有微型杂质分离筒,所述微型杂质分离筒外侧设有多个杂质分离筒固定板,每个所述杂质分离筒固定板固定于所述支撑台上表面,所述杂质分离箱和所述微型杂质分离筒之间设有一级抽取泵,所述一级抽取泵固定于所述支撑台上表面,所述一级抽取泵与所述微型杂质分离筒之间设有一级流量计,所述微型杂质分离筒左侧设有油液分离罐,所述油液分离罐外部固定有固定杆,所述固定杆固定于所述支撑台上表面,所述微型杂质分离筒与所述油液分离罐之间固定有二级抽水泵,所述二级抽水泵与所述油液分离罐之间设有二级流量计,所述油液分离罐顶部通过管道连接有集油罐,所述油液分离罐底部通过管道连接有集水罐,所述集水罐和所述集油罐通过固定杆固定于所述支撑台上表面。
3、优选的,所述杂质分离箱与所述混合物抽取泵之间通过管道连接,所述杂质分离箱上表面设有杂质分离箱门,所述杂质分离箱门左侧外表固定有杂质分离箱门转轴,所述杂质分离箱左侧外表面固定有杂质分离箱门电机,所述杂质分离箱门电机与所述杂质分离箱门转轴转动连接。
4、优选的,所述杂质分离箱内部设有筛选板,所述筛选板上设有多个通孔,所述筛选板上方通过筛选板夹紧板固定连接有两组筛选板移动杆,每组所述筛选板移动杆之间通过筛选板移动固定杆固定连接,所述筛选板移动固定杆上表面固定有多个筛选板移动控制器。
5、优选的,所述筛选板移动固定杆右侧与筛选板转动杆固定连接,所述筛选板转动杆前后两端固定有筛选板转动轴承,所述筛选板转动轴承通过固定杆固定于所述杂质分离箱上表面,所述筛选板转动杆中间位置设置有筛选板从动齿轮,所述筛选板从动齿轮啮合连接有筛选板转动齿轮,所述筛选板转动齿轮前侧转动连接有筛选板转动电机,所述筛选板转动电机固定于所述杂质分离箱上表面。
6、优选的,所述杂质分离箱与所述一级抽取泵之间通过管道连接,所述一级抽取泵与所述一级流量计之间通过管道连接,所述微型杂质分离筒上方设有微型杂质分离筒门,所述微型杂质分离筒门中部设有通孔,所述微型杂质分离筒门中部通孔与所述一级流量计后侧延伸出来的管道平行,所述微型杂质分离筒门左侧固定有筛选筒门固定扣,所述微型杂质分离筒左侧外表还固定有筛选筒门电机,所述筛选筒门电机与所述筛选筒门固定扣通过转轴转动连接。
7、优选的,所述微型杂质分离筒外表面固定有杂质分离筒随动齿轮,所述杂质分离筒随动齿轮啮合连接有杂质分离筒齿轮,所述杂质分离筒齿轮底部转动连接有杂质分离筒转动电机,所述杂质分离筒转动电机通过固定杆固定于杂质分离筒固定板外表面,所述微型杂质分离筒外表面还固定有杂质分离筒轴承,所述杂质分离筒轴承内侧与所述微型杂质分离筒外表面固定连接,所述杂质分离筒轴承外侧与所述杂质分离筒固定板固定连接。
8、优选的,所述微型杂质分离筒内部设有筛选筒,所述筛选筒底部固定有筛选筒转动扣,所述杂质分离筒齿轮前后两侧设有两个筛选筒转动板,前侧所述筛选筒转动板前侧外表面固定有筛选筒转动电机,所述筛选筒转动电机与所述筛选筒转动扣转动连接,所述筛选筒转动板底部固定连接有筛选筒移动杆,所述筛选筒移动杆底部与所述微型杂质分离筒固定连接,所述微型杂质分离筒内部地面还固定有筛选筒移动控制器。
9、优选的,所述微型杂质分离筒底部设有漏斗形通孔,所述二级抽水泵与所述微型杂质分离筒底部通孔间设有管道,此段管道内径大于所述微型杂质分离筒底部通孔外径,此段管道不与所述微型杂质分离筒连接,所述二级抽水泵与所述二级流量计之间通过管道连接,所述二级流量计与所述油液分离罐之间通过管道连接,所述油液分离罐内部上方设有出油口,所述出油口与所述集油罐之间通过管道连接,所述油液分离罐内部下方设有出水口,所述出水口通过管道与所述集水罐连接,所述出水口上方设有油液分离电机,所述油液分离电机通过油液分离电机固定杆固定于所述油液分离罐内壁,所述油液分离电机上方转动连接有油液分离扇。
10、优选的,所述支撑台底部固定有滚轮固定杆,所述滚轮固定杆底部设有滚轮。
11、本发明还提供了一种应用于油井的油水分离方法,基于如上述所述的一种应用于油井的油水分离装置,包括以下步骤:
12、步骤一:工作人员先通过推动设备使得整个设备靠近需要分离油液的油井位置,此时工作人员在所述杂质分离箱门前端连接管道,并将管道放入需要分离的油水混合物中;
13、步骤二:所述控制器控制所述混合物抽取泵工作,从而将油水混合物抽入到所述杂质分离箱内部的所述筛选板上方,此时油和水从所述筛选板通孔下落,外径较大的杂质则在所述筛选板上方,此时所述控制器控制所述一级抽取泵开始工作,从而使得所述筛选板下方的油水混合物顺着管道进入所述微型杂质分离筒内部;
14、步骤三:当所述一级流量计监测到管道内流量小于预设区间时,将监测数据传输给所述控制器,此时所述控制器控制所述杂质分离箱门电机工作,从而使得所述杂质分离箱门转轴转动,从而使得所述杂质分离箱门围绕所述杂质分离箱门电机内部转轴转动,从而使得所述杂质分离箱舱门打开;
15、步骤四:所述控制器控制多个所述筛选板移动控制器工作,从而使得多个所述筛选板移动杆收缩,从而使得所述筛选板向上移动,当所述筛选板上升到所述杂质分离箱顶部时,所述控制器控制所述筛选板转动电机工作,从而带动所述筛选板转动齿轮转动,从而带动所述筛选板从动齿轮转动,从而带动所述筛选板转动杆转动,进而带动所述筛选板移动固定杆转动,从而使得多个所述筛选板移动杆围绕所述筛选板转动杆转动,从而将杂质倒出,此时所述控制器控制筛选板转动电机和所述筛选板移动控制器反向工作,从而将所述筛选板归位;
16、步骤五:当油水混合物进入到所述微型杂质分离筒内部前,所述控制器控制所述杂质分离筒转动电机工作,从而带动所述杂质分离筒齿轮转动,进而带动所述杂质分离筒随动齿轮转动,从而带动所述微型杂质分离筒转动,当油水混合物进入所述微型杂质分离筒内部时,由于所述微型杂质分离筒的转动会给油水混合物一个离心力,从而使得内径较小的杂质粘连在所述筛选筒内壁,同时使得无杂质的油水混合物下落至所述微型杂质分离筒底部;
17、步骤六:无杂质的油水混合物通过管道进入到所述油液分离罐内部,当所述二级流量计监测到流量低于预设区间时,所述二级流量计将监测数据传输给所述控制器,此时所述控制器控制所述筛选筒门电机工作,从而使得所述筛选筒门固定扣围绕所述筛选筒门电机转动,从而使得所述微型杂质分离筒门围绕所述筛选筒门电机转动,从而将所述微型杂质分离筒舱门打开;
18、步骤七:此时所述控制器控制所述筛选筒移动控制器工作,从而使得所述筛选筒移动杆伸长,从而使得所述筛选筒向上移动,当所述筛选筒移动至高于所述微型杂质分离筒上表面时,所述控制器控制所述筛选筒转动电机工作,从而使得所述筛选筒转动扣围绕所述筛选筒转动电机转动,从而使得所述筛选筒围绕所述筛选筒转动电机转动,从而将杂质倒出,此时所述控制器控制所述筛选筒转动电机和所述筛选筒移动控制器反向工作,从而将所述筛选筒归位;
19、步骤八:当无杂质的油水混合物要进入所述油液分离罐时,所述控制器控制所述油液分离电机工作,从而使得所述油液分离扇转动,此时会给进入所述油液分离罐的无杂质油水混合物一个离心力,从而使得油集中到所述油液分离罐中部,水集中到所述油液分离罐内壁,此时水顺着所述出水口进入所述集水罐,油顺着所述出油口进入所述集油罐。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
21、本发明通过滚轮可使得整个设备可自由移动,从而使得整个设备可在不同位置进行油水分离工作,从而减轻工作量,从而提高工作效率;
22、本发明通过筛选板可使得外径较大的杂质与油水混合物分离,本发明的筛选板移动杆和筛选板转动电机相互配合,可带动筛选板移动至杂质分离箱上方,同时可使得筛选板围绕筛选板转动杆转动,从而可将杂质清理,从而使得当筛选板上方的杂质过多时可实现自动清洁,从而保证筛选板的清洁度,从而实现自动化,同时提高分离效率;
23、本发明的筛选筒上有多个小孔,从而可使得水和油可顺利从筛选筒内壁流出,同时保证较小的杂质被保留在筛选筒内部,本发明的杂质分离筒转动电机通过带动杂质分离筒齿轮转动,可使得杂质分离筒随动齿轮转动,从而带动微型杂质分离筒转动进而使得筛选筒转动,从而将油和水甩出外部,同时将微小杂质保存在内部,从而可完成杂质的二次分离,从而保证进入油液分离罐内部的只有油水混合物,从而保证油水混合物的清洁度;
24、本发明的筛选筒移动控制器通过带动筛选筒移动杆伸长可使得筛选筒转动板向上移动,从而带动筛选筒向上移动,当筛选筒移动至微型杂质分离筒上方时,筛选筒转动电机可控制筛选筒围绕筛选筒转动扣转动,从而使得筛选筒内部的杂质被清理,从而使得筛选筒内壁的小孔不被微小杂质堵塞,从而保证筛选筒的清洁;
25、本发明的油液分离电机通过带动油液分离扇转动可给进入油液分离罐内部的油水混合物一个离心力,从而可使得水沿着油液分离罐内壁转动,同时顺着出水口进入到集水罐内部,油则会在油液分离罐内部中心位置转动,同时顺着出油口进入到集油罐,从而保证油和水完全分离,从而提高油水分离的准确度。
1.一种应用于油井的油水分离装置,其特征在于:包括支撑台(1),所述支撑台(1)上表面固定有电源(3),所述电源(3)右侧固定有控制器(4),所述支撑台(1)上表面还固定有杂质分离箱(5),所述杂质分离箱(5)前侧固定有混合物抽取泵(502),所述杂质分离箱(5)后侧设有微型杂质分离筒(6),所述微型杂质分离筒(6)外侧设有多个杂质分离筒固定板(606),每个所述杂质分离筒固定板(606)固定于所述支撑台(1)上表面,所述杂质分离箱(5)和所述微型杂质分离筒(6)之间设有一级抽取泵(503),所述一级抽取泵(503)固定于所述支撑台(1)上表面,所述一级抽取泵(503)与所述微型杂质分离筒(6)之间设有一级流量计(504),所述微型杂质分离筒(6)左侧设有油液分离罐(7),所述油液分离罐(7)外部固定有固定杆(706),所述固定杆(706)固定于所述支撑台(1)上表面,所述微型杂质分离筒(6)与所述油液分离罐(7)之间固定有二级抽水泵(601),所述二级抽水泵(601)与所述油液分离罐(7)之间设有二级流量计(602),所述油液分离罐(7)顶部通过管道连接有集油罐(9),所述油液分离罐(7)底部通过管道连接有集水罐(8),所述集水罐(8)和所述集油罐(9)通过固定杆固定于所述支撑台(1)上表面。
2.根据权利要求1所述的一种应用于油井的油水分离装置,其特征在于:所述杂质分离箱(5)与所述混合物抽取泵(502)之间通过管道连接,所述杂质分离箱(5)上表面设有杂质分离箱门(501),所述杂质分离箱门(501)左侧外表固定有杂质分离箱门转轴(511),所述杂质分离箱(5)左侧外表面固定有杂质分离箱门电机(512),所述杂质分离箱门电机(512)与所述杂质分离箱门转轴(511)转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种应用于油井的油水分离装置,其特征在于:所述杂质分离箱(5)内部设有筛选板(505),所述筛选板(505)上设有多个通孔,所述筛选板(505)上方通过筛选板夹紧板(562)固定连接有两组筛选板移动杆(506),每组所述筛选板移动杆(506)之间通过筛选板移动固定杆(507)固定连接,所述筛选板移动固定杆(507)上表面固定有多个筛选板移动控制器(561)。
4.根据权利要求3所述的一种应用于油井的油水分离装置,其特征在于:所述筛选板移动固定杆(507)右侧与筛选板转动杆(508)固定连接,所述筛选板转动杆(508)前后两端固定有筛选板转动轴承(509),所述筛选板转动轴承(509)通过固定杆固定于所述杂质分离箱(5)上表面,所述筛选板转动杆(508)中间位置设置有筛选板从动齿轮(581),所述筛选板从动齿轮(581)啮合连接有筛选板转动齿轮(582),所述筛选板转动齿轮(582)前侧转动连接有筛选板转动电机(583),所述筛选板转动电机(583)固定于所述杂质分离箱(5)上表面。
5.根据权利要求4所述的一种应用于油井的油水分离装置,其特征在于:所述杂质分离箱(5)与所述一级抽取泵(503)之间通过管道连接,所述一级抽取泵(503)与所述一级流量计(504)之间通过管道连接,所述微型杂质分离筒(6)上方设有微型杂质分离筒门(603),所述微型杂质分离筒门(603)中部设有通孔,所述微型杂质分离筒门(603)中部通孔与所述一级流量计(504)后侧延伸出来的管道平行,所述微型杂质分离筒门(603)左侧固定有筛选筒门固定扣(632),所述微型杂质分离筒(6)左侧外表还固定有筛选筒门电机(631),所述筛选筒门电机(631)与所述筛选筒门固定扣(632)通过转轴转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种应用于油井的油水分离装置,其特征在于:所述微型杂质分离筒(6)外表面固定有杂质分离筒随动齿轮(641),所述杂质分离筒随动齿轮(641)啮合连接有杂质分离筒齿轮(604),所述杂质分离筒齿轮(604)底部转动连接有杂质分离筒转动电机(642),所述杂质分离筒转动电机(642)通过固定杆固定于杂质分离筒固定板(606)外表面,所述微型杂质分离筒(6)外表面还固定有杂质分离筒轴承(605),所述杂质分离筒轴承(605)内侧与所述微型杂质分离筒(6)外表面固定连接,所述杂质分离筒轴承(605)外侧与所述杂质分离筒固定板(606)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种应用于油井的油水分离装置,其特征在于:所述微型杂质分离筒(6)内部设有筛选筒(607),所述筛选筒(607)底部固定有筛选筒转动扣(684),所述杂质分离筒齿轮(604)前后两侧设有两个筛选筒转动板(682),前侧所述筛选筒转动板(682)前侧外表面固定有筛选筒转动电机(683),所述筛选筒转动电机(683)与所述筛选筒转动扣(684)转动连接,所述筛选筒转动板(682)底部固定连接有筛选筒移动杆(608),所述筛选筒移动杆(608)底部与所述微型杂质分离筒(6)固定连接,所述微型杂质分离筒(6)内部地面还固定有筛选筒移动控制器(681)。
8.根据权利要求7所述的一种应用于油井的油水分离装置,其特征在于:所述微型杂质分离筒(6)底部设有漏斗形通孔,所述二级抽水泵(601)与所述微型杂质分离筒(6)底部通孔间设有管道,此段管道内径大于所述微型杂质分离筒(6)底部通孔外径,此段管道不与所述微型杂质分离筒(6)连接,所述二级抽水泵(601)与所述二级流量计(602)之间通过管道连接,所述二级流量计(602)与所述油液分离罐(7)之间通过管道连接,所述油液分离罐(7)内部上方设有出油口(703),所述出油口(703)与所述集油罐(9)之间通过管道连接,所述油液分离罐(7)内部下方设有出水口(705),所述出水口(705)通过管道与所述集水罐(8)连接,所述出水口(705)上方设有油液分离电机(701),所述油液分离电机(701)通过油液分离电机固定杆(704)固定于所述油液分离罐(7)内壁,所述油液分离电机(701)上方转动连接有油液分离扇(702)。
9.根据权利要求1所述的一种应用于油井的油水分离装置,其特征在于:所述支撑台(1)底部固定有滚轮固定杆(2),所述滚轮固定杆(2)底部设有滚轮(201)。
10.一种应用于油井的油水分离方法,基于权利要求1-9任一所述的一种应用于油井的油水分离装置,其特征在于:包括以下步骤:
