[发明专利]注水一体化集成装置及控制方法

权利要求书

1.一种注水一体化集成装置，包括撬座及安装在撬座上的注水系统，其特征在于，所述的注水系统包括水箱、喂水泵、水处理装置及注水泵，水箱的进水口通过管路与水源入口连接，水箱的出水口通过管路与喂水泵的进水口连接，喂水泵的出水口与水处理装置的进水口连接，水处理装置的出水口通过管路与注水泵的进水口连接，注水泵的出水口通过管路与注水出口连接；所述的水箱的进水口和水源入口之间的管路上安装有第一阀门，水箱的出水口和喂水泵的进水口之间的管路上安装有第二阀门，水处理装置的出水口和注水泵的进水口之间的管路上自水处理装置依次安装有第九阀门和温度计；所述的水源入口通过管路分别与喂水泵的进水口、注水泵的进水口连接，水源入口和喂水泵的进水口之间的管路上安装有第四阀门，水源入口和注水泵的进水口之间的管路上自水源入口侧依次安装有第一压力变送器、第六阀门、过滤器及第七阀门；所述的注水泵的出水口和注水出口之间的管路上自注水泵依次安装有第三压力变送器、止回阀、第十阀门、注水仪、第四压力变送器及节流阀；第三压力变送器和止回阀之间的管路与温度计和第九阀门之间的管路连通，且用于连通的管路上安装有第八阀门。

2.根据权利要求1所述的注水一体化集成装置，其特征在于，所述的水箱还设有压差式液位计，水箱的下部设有水箱排污管，水箱排污管上安装有第三阀门。

3.根据权利要求2所述的注水一体化集成装置，其特征在于，所述的水处理装置还设有搅拌泵、加药泵、液位计及过滤器压差计，水处理装置的下部设有水处理装置排污管，水处理装置排污管上安装有第五阀门。

4.一种基于权利要求3所述的注水一体化集成装置的控制方法，其特征在于，通过RS485 Modbus协议采集注水泵和注水仪参数，注水一体化集成装置中的其他仪表均采用4～20mA电流信号采集，就地采用液晶屏进行流程和参数显示，通过以太网RJ45、TCP/IP协议，实现数据上传至工控机；需要采集的数据包括：

监测水箱的液位LI101，当达到高限液位2.0m时报警，当达到低限液位0.5m时报警；

监测水源入口的来水压力PI101，当压力小于0.05MPa或大于0.5Mpa时报警；

监测喂水泵状态XY101；

监测水处理装置的压力PI202，当压力超过0.5MPa时报警，并停止喂水泵和加药泵；监测水处理装置的差压PI201，当差压超过0.5MPa时报警；监测水处理装置的液位开关LI301，当液位低于0.2m低限时，停加药泵和搅拌器；监测加药泵状态XY301；

监测注水泵的进水口的水压PI401，出水口的水压PI402，水温TI401；当注水泵的进水口的水压PI401<0.05MPa或出水口的水压PI402>25MPa时报警；

监测注水泵状态XY401，三相电流AI401、电压VI401、功率WI401、动力端油温TI402，频率EI401；通过调节注水泵变频器的频率，实现注水压力的自动调节；当动力端油温≥75℃时，立即停注水泵；

监测注水管路的压力PI501，瞬时流量FI501，累计流量FQ501；

根据注水井数量，监测瞬时流量FI601至FI608，监测累计流量FQ601至FQ608，监测PI601至PI608。

5.根据权利要求4所述的注水一体化集成装置的控制方法，其特征在于，根据采集到的数据进行手动控制，手动控制包括如下流程：

对水箱液位LI101、来水压力PI101、水处理装置压力、液位LI301、注水泵入口压力PI401、注水泵出口压力PI402、注水干线压力PI501进行检测，设置警报线，发出报警；当注水泵入口压力PI401<0.1MPa时停注水泵。

6.根据权利要求5所述的注水一体化集成装置的控制方法，其特征在于，根据采集到的数据进行自动控制，自动控制包括如下流程：

流程一：进水箱、水处理装置流程

来水—水箱—喂水泵—水处理装置—注水泵—注水仪；

启泵：当水箱液位LI101≥1.0m时，开启喂水泵，当注水泵进口压力PI401＞0.1MPa时，开启注水泵；

停泵：当注水泵的进口压力PI401<0.05MPa或出口压力PI402≥25MPa时报警并连锁停注水泵，顺序停喂水泵，顺序手动停深井泵；

或，流程二：进水处理装置流程

来水—喂水泵—水处理装置—注水泵—注水仪；

启泵：当喂水泵进口压力PI101＞0.1Mpa时，开启喂水泵，当注水泵进口压力PI401＞0.1MPa时，开启注水泵；

停泵：当注水泵的进口压力PI401<0.05MPa或出口压力PI402≥25MPa时报警并连锁停注水泵，顺序停喂水泵，顺序手动停深井泵；

或，流程三：直接注水流程

来水—过滤器—注水泵—注水仪；

启泵：当注水泵进口压力PI401＞0.1MPa时，开启注水泵；

停泵：当注水泵的进口压力PI401<0.05MPa或出口压力PI402≥25MPa时报警并连锁停注水泵，顺序停喂水泵，顺序手动停深井泵。