一种CO2注入泵系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种CO2注入泵系统，包括控制柜、计算机和依次连接的截止阀、流量计、入口压力传感器、入口蓄能器、柱塞泵、变频电机以及出口安全阀，出口安全阀之后为出口处，出口处分两路，一路与定压单向阀的一端连接，定压单向阀的另一端与被注入设备连接，另一路有两个分支，一个分支连接有电动调节阀，电动调节阀的另一端连接于流量计和入口压力传感器之间，另一分支与排气截止阀连接。本实用新型专利技术克服现有系统的不足，提供一种自适应井口带背压启动、智能化程度高、操作控制方便的CO2注入泵系统。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种C02注入泵系统
本技术涉及一种CO2注入泵系统，特别是一种具有适应井口带压力启动的、智能化程度高、操作控制方便的CO2注入泵系统，可作为煤层气、石油开采等领域中需要注入CO2的施工中应用。
技术介绍
在利用CO2驱油的石油开采和使用CO2置换甲烷的煤层气开发中，CO2注入泵系统是实现CO2注入的关键设备。其作用在于将槽车或贮罐中接近沸腾的液态二氧化碳注入井下。在此领域中现有注入系统均为手动操作，启动时现场工作人员要根据井口压力(背压)情况手动同时操作两个阀门，即同时调节排到外界的排放阀的开度和输入井下的开关阀打开程度才能使得注入施工顺利进行。存在以下缺点:操作繁琐，对现场工作人员的操作经验技术水平要求比较高，同时工人的劳动强度较大；操作人员必须在现场操作，存在一定的安全性方面的隐患。
技术实现思路
本技术的技术解决问题是:克服现有系统的不足，提供一种自适应井口带背压启动、智能化程度高、操作控制方便的CO2注入泵系统。本技术的技术解决方案为:一种C02注入泵系统，其特殊之处在于:包括控制柜20、计算机21和依次连接的截止阀1、流量计4、入口压力传感器7、入口蓄能器9、柱塞泵10、变频电机11以及出口安全阀12，所述出口安全阀12之后为出口处，所述出口处分两路，一路与定压单向阀16的一端连接，所述定压单向阀16的另一端与被注入设备连接，另一路有两个分支，一个分支连接有电动调节阀5，所述电动调节阀5的另一端连接于流量计4和入口压力传感器7之间，另一分支与排气截止阀19连接。还包括设置在入口蓄能器9之前的入口温度传感器8。还包括进口安全阀6，所述进口安全阀6位于入口压力传感器I之前。还包括出口蓄能器13，所述出口蓄能器13位于出口安全阀12和出口处之间。还包括出口压力传感器15，所述出口压力传感器15位于出口蓄能器13和出口处之间。还包括进口温度表2和进口压力表3，所述进口温度表2和进口压力表3位于截止阀I和流量计4之间。[0011 ] 上述入口压力传感器7为电测压力传感器，所述入口温度传感器8为电测传感器，所述出口压力传感器15包括压力表和电测压力传感器。上述控制柜中搭建无线wifi，所述计算机为便携式计算机。上述流量计4为孔板式流量计。本技术与现有CO2注入泵系统相比的优点在于:1、本技术在CO2注入泵系统出口与被注入设备的连接管路上安装一定压单向阀16，只有当CO2注入泵出口的压力与井口压力差大于该定压单向阀打开压力时才会自动打开，使CO2注入井下，否则保持关闭状态，避免了启动时操作人员根据泵出口排出压力以及井下压力的大小对井口开关阀现场手动操作。2、本技术在CO2注入泵系统的进口和出口管路上设置旁通管路，在该管路上安装一电动调节阀5。在系统预冷结束排空阀关闭同时完全打开该电动调节阀，启动泵后，通过实时调节该阀开度，调节泵排出的压力，直至系统出口压力与井口压力差大于定压单向阀的打开压力时，定压单向阀16自动打开，开始注入。在实现自动化控制的同时，通过部分内循环也减少了 CO2向空气中排放。3、本技术在系统中安装直测的进口压力表、进口温度表的同时安装压力、温度电测传感器和控制柜。通过数据线连接到现场控制柜中。通过控制柜中的计算机进行监控和操作；并在现场控制柜中搭建wifi，也可通过便携式计算机实现远程无线控制操作。4、操作者可通过现场控制柜中的计算机实现对系统的控制和检测，避免了启动时操作人员对现场诸多阀门的手动协调操作，对操作者技术水平要求不高，减低了人为因素的影响，也减少了操作人员的工作量；设置的部分内循环旁路减少了启动时CO2向空气中排放量，更加环保。5、通过搭建wifi，操作者不仅可以在现场通过控制柜中的计算机进行监控，也可通过便携式计算机实现远程无线监控。智能化程度高、操作控制方便，更加人性化，大大提高了了操作的安全性。【附图说明】图1为本技术的CO2注入泵系统图。【具体实施方式】如图1所示，一种C02注入泵系统，包括控制柜20、计算机21和依次连接的截止阀1、流量计4、入口压力传感器7、入口蓄能器9、柱塞泵10、变频电机11以及出口安全阀12，出口安全阀12之后为出口处，所述出口处分两路，一路与定压单向阀16的一端连接，定压单向阀16的另一端与被注入设备22连接，另一路有两个分支，一个分支连接有电动调节阀5，电动调节阀5的另一端连接于流量计4和第一压力传感器7之间，另一分支与排气截止阀19连接。为了性能的改善，操作的方便，本技术还可以增加以下特征:在入口蓄能器9之前的连接入口温度传感器8。在入口压力传感器7之前连接进口安全阀6。出口安全阀12和出口处之间连接出口蓄能器13。出口蓄能器13和出口处之间连接出口压力传感器15。在截止阀I和流量计4之间连接进口温度表2和进口压力表3。入口压力传感器7为电测压力传感器，所述入口温度传感器8为电测传感器，所述出口压力传感器15包括压力表和电测压力传感器。控制柜中搭建无线wifi，计算机为便携式计算机。控制柜20中计算机显示的控制和检测界面，实时检测柱塞泵进口 C02温度、压力、流量、电机转速、柱塞泵出口压力参数。并可对电机转速、电动调节阀5的开关程度进行实时调节。流量计4为孔板式流量计。定压单向阀16通过井口设备与被注入设备22连接，井口设备包括依次连接的压力传感器17和截止阀18，定压单向阀16与压力传感器17连接，截止阀18与被注入设备22连接。启动前，控制柜20上电，开启其上的计算机，点击运行进入监控界面，关闭电动调节阀5。以防止液态C02气化，现场打开截止阀1、排气截止阀19，开始对系统预冷，预冷结束后，关闭排气截止阀19，通过计算机控制界面完全打开电动调节阀5、输入电机转速启动柱塞泵10，根据操作界面上监控的泵出口压力数值和定压单向阀16之后的井口压力数值逐步调整输入电动调节阀5的关闭开度，当监控的泵出口压力与井口压力差高于定压单向阀16打开压力时，定压单向阀16自动打开开始部分C02注入，之后完全关闭电动调节阀5，正式开始C02注入。在预冷结束，关闭排气截止阀19后，也可通过便携式计算机进行远程操作。具体为点击运行进入控制和检测界面，完全打开电动调节阀5、输入电机转速启动柱塞泵10，根据操作界面上监控的泵出口压力数值和定压单向阀16之后的井口压力数值逐步调整输入电动调节阀5的关闭开度，当监控的泵出口压力与井口压力差高于定压单向阀16打开压力时，定压单向阀16自动打开开始部分C02注入，之后完全关闭电动调节阀5，正式开始C02注入。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CO2注入泵系统，其特征在于：包括控制柜（20）、计算机（21）和依次连接的截止阀（1）、流量计（4）、入口压力传感器（7）、入口蓄能器（9）、柱塞泵（10）、变频电机（11）以及出口安全阀（12），所述出口安全阀（12）之后为出口处，所述出口处分两路，一路与定压单向阀（16）的一端连接，所述定压单向阀（16）的另一端与被注入设备连接，另一路有两个分支，一个分支连接有电动调节阀（5），所述电动调节阀（5）的另一端连接于流量计（4）和入口压力传感器（7）之间，另一分支与排气截止阀（19）连接。

【技术特征摘要】
1.一种C02注入泵系统，其特征在于:包括控制柜(20)、计算机(21)和依次连接的截止阀(I)、流量计(4)、入口压力传感器(7)、入口蓄能器(9)、柱塞泵(10)、变频电机(11)以及出口安全阀(12)，所述出口安全阀(12)之后为出口处，所述出口处分两路，一路与定压单向阀(16)的一端连接，所述定压单向阀(16)的另一端与被注入设备连接，另一路有两个分支，一个分支连接有电动调节阀(5)，所述电动调节阀(5)的另一端连接于流量计(4)和入口压力传感器(7)之间，另一分支与排气截止阀(19)连接。2.根据权利要求1所述的C02注入泵系统，其特征在于:还包括设置在入口蓄能器(9)之前的入口温度传感器(8)。3.根据权利要求1或2所述的C02注入泵系统，其特征在于:还包括进口安全阀(6)，所述进口安全阀(6)位于入口压力传感器(7)之前。4.根据权利要求3所述的C02注入泵系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晖，刘成胜，王伟光，李随波，万金川，苏晨，付瑜，王海山，安莎，叶建平，张兵，张守仁，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，中联煤层气有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：