用于化学驱采油的熟化装置及聚合物配制系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于化学驱采油的熟化装置，具有一罐体，罐体内设有一支撑板，支撑板将罐体的内部分隔为上部腔体和下部腔体；上部腔体内设置有颗粒填料和第一搅拌器，第一搅拌器用于对进入上部腔体的混合物及颗粒填料进行搅拌；支撑板上设有多个通孔，通孔的直径小于颗粒填料的粒径。该熟化装置能减少“鱼眼”和气泡现象，缩短聚合物的熟化时间，防止聚合物分子链剪切降解。本发明专利技术还涉及一种采用上述熟化装置的聚合物配制系统，该聚合物配制系统流程紧凑，减小地面设备投资和占地面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种油田三次采油聚合物配制地面工艺成套设备，尤其涉及一种用于化学驱采油的熟化装置及聚合物配制系统。
技术介绍
聚合物驱油技术是目前最为重要的提高石油采收率的技术之一，已经在油田中得到了推广应用，获得了很好的经济效益和社会效益。常用的聚合物是聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠。聚合物驱油技术的配注工艺流程是：聚合物分散溶解—聚合物熟化—熟化液外输—注入地层。其中，聚合物分散溶解和聚合物熟化是配注工艺的关键环节，直接影响了聚合物溶液的配制效果。聚合物分散溶解是将聚合物干粉分散混合在一定量的水中，并使聚合物干粉颗粒充分润湿；聚合物熟化是将聚合物干粉颗粒在水中由分散体系转变为溶液的过程。聚合物熟化过程要经过两个阶段，首先水分子渗入聚合物分子内部，使聚合物体积膨胀，称为“溶胀”，形成聚合物胶团；然后聚合物分子均匀扩散进入水分子中，形成完全溶解的分子分散体系，即熟化液。现有技术中，主要采用水射流式聚合物分散溶解装置对聚合物的分散溶解。现有的聚合分散溶解装置存在聚合物干粉混合效果不理想、溶解不充分，容易产生“鱼眼”(未溶解的聚合物团)和气泡的问题，影响了聚合物驱替的效果。在聚合物溶液熟化环节，目前主要采用熟化罐搅拌熟化工艺。这种工艺存在着熟化罐数量多、地面设备投资大、占地面积大、熟化时间长、工作效率低等问题。为了解决这些问题，近些年来，研究出了一种在线熟化技术。它是利用强制胶团切割原理，强制聚合物溶液通过筛网或多孔材料，从而加快聚合物的熟化速度。中国专利CN102794118A中公开了这种技术。但是，这种方法容易造成筛网或多孔材料堵塞，并且在压差过大或流速过快的时候容易造成聚合物分子链剪切降解，
降低了聚合物溶液的粘度。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于化学驱采油的聚合物配制系统，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于化学驱采油的熟化装置，能减少“鱼眼”和气泡现象，缩短聚合物的熟化时间，防止聚合物分子链剪切降解。本专利技术的另一目的在于提供一种用于化学驱采油的聚合物配制系统，其流程紧凑，减小地面设备投资和占地面积。本专利技术的目的是这样实现的，一种用于化学驱采油的熟化装置，所述用于化学驱采油的熟化装置具有一罐体，所述罐体内设有一支撑板，所述支撑板将所述罐体的内部分隔为上部腔体和下部腔体；所述上部腔体内设置有颗粒填料和第一搅拌器，所述第一搅拌器用于对进入所述上部腔体的混合物及所述颗粒填料进行搅拌；所述支撑板上设有多个通孔，所述通孔的直径小于所述颗粒填料的颗粒的直径。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述颗粒填料为球形陶粒或石英砂颗粒；所述球形陶粒的直径或所述石英砂颗粒的直径为2.5mm～3.5mm。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述支撑板上的所述通孔均匀分布，所述通孔的内径为2.0mm。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一搅拌器包括搅拌驱动装置、传动轴和搅拌臂；所述搅拌驱动装置固定在所述罐体的顶部，所述传动轴上端与所述搅拌驱动装置连接，由所述搅拌驱动装置驱动旋转；所述传动轴竖直向下伸入到所述上部腔体内；所述搅拌臂的一端固定在所述传动轴上，另一端水平向外延伸。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述搅拌臂设有多个，多个所述搅拌臂沿着所述传动轴的轴向均匀间隔的设置，且相邻两个所述搅拌臂在圆周方向上的相位角之差为180°。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述罐体上设有进液口、出液口和排气口；所述进液口和所述排气口与所述上部腔体相通，且位于所述颗粒填料的上方；所述出液口位于所述支撑板的下方，所述出液口与所述下部腔体相通。本专利技术的目的还可以是这样实现的，一种用于化学驱采油的聚合物配制系统，所述用于化学驱采油的聚合物配制系统包括以上所述的用于化学驱采油的熟化装置，所述进液口通过管路连接聚合物分散溶解装置；所述出液口通过管路连接螺杆泵，所述螺杆泵通过管路连接搅拌溶解装置。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述聚合物分散溶解装置包括水泵、干粉漏斗、螺旋给料器、加热漏斗、文丘里管混合器；所述水泵与所述文丘里管混合器的进液口通过管路连接；所述干粉漏斗的出口与所述螺旋给料器的进口连接；所述螺旋给料器的出口置于所述加热漏斗的上方；所述加热漏斗的出口与所述文丘里管混合器的进粉口连接；所述文丘里管混合器的出液口通过管路与所述罐体的进液口连接。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述搅拌溶解装置包括存储罐，所述存储罐的进液口通过管路连接所述螺杆泵，所述存储罐内设有第二搅拌器，所述存储罐的出液口通过管路连接外输泵。由上所述，本专利技术的熟化装置在颗粒填料的搅拌、挤压和搓揉作用下，使聚合物干粉与水充分混合，减少了“鱼眼”和气泡现象；提高了聚合物的溶解速度，缩短了聚合物的熟化时间，同时防止了聚合物分子链剪切降解。本专利技术的聚合物配制系统采用该熟化装置，提高了搅拌效果，加速了聚合物的熟化速度，搅拌熟化后可直接进行使用(注入油井)，不需要再放入熟化罐中进行一定时间熟化后再使用。结构简单，流程紧凑，避免了使用多个熟化罐进行熟化，减小了地面设备投资和占地面积。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1：为本专利技术用于化学驱采油的熟化装置的结构示意图。图2：为本专利技术用于化学驱采油的聚合物配制系统的结构示意图。图3：为本专利技术用于化学驱采油的熟化装置中支撑板的示意图。附图标记说明：100-聚合物配制系统10-熟化装置101-罐体1011-进液口1012-出液口1013-排气口102-支撑板1021-通孔103-上部腔体104-下部腔体105-颗粒填料106-第一搅拌器1061-搅拌驱动装置1062-传动轴1063-搅拌臂20-聚合物分散溶解装置201-水泵202-干粉漏斗203-螺旋给料器204-加热漏斗205-文丘里管混合器30-螺杆泵40-搅拌溶解装置401-存储罐4011-进液口4012-出液口402-第二搅拌器4021-驱动装置4022-搅拌叶片具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。实施例一参见图1，本专利技术提供了一种用于化学驱采油的熟化装置10，所述用于化学驱采油的熟化装置10具有一罐体101，所述罐体101竖直设置，所述罐体101内设有一支撑板102，所述支撑板102水平设置在所述罐体101内，所述支撑板102的周边与所述罐体101的内壁焊接固定在一起，将所述罐体101的内部分隔为上部腔体103和下部腔体104；所述支撑板102在所述罐体101内的位置较为靠近所述罐体101的底部，从而上部腔体103的空间较大，下部腔体104的空间较小。所述上部腔体103是主要的工作腔体。所述上部腔体103内设置有颗粒填料105和第一搅拌器106，所述颗粒填料105填充所述上部腔体103内的大部分空间，并由所述支撑板102进行支撑，所述第一搅拌器106用于对进入所述上部腔体103的混合物及所述颗粒填料105进行搅拌，混合物为聚合物干粉与水。所述颗粒填料105在所述第一搅拌器106的搅动下，对混合物起到挤压和搓揉作用，使聚合物干粉与水充分混合，减少了“鱼眼”和气泡现象。如图3所示，所述支撑板102上设有多个通孔1021，所述通孔1021的直径小于所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于化学驱采油的熟化装置，其特征在于，所述用于化学驱采油的熟化装置具有一罐体，所述罐体内设有一支撑板，所述支撑板将所述罐体的内部分隔为上部腔体和下部腔体；所述上部腔体内设置有颗粒填料和第一搅拌器，所述第一搅拌器用于对进入所述上部腔体的混合物及所述颗粒填料进行搅拌；所述支撑板上设有多个通孔，所述通孔的直径小于所述颗粒填料的颗粒的直径。

【技术特征摘要】
1.一种用于化学驱采油的熟化装置，其特征在于，所述用于化学驱采油的熟化装置具有一罐体，所述罐体内设有一支撑板，所述支撑板将所述罐体的内部分隔为上部腔体和下部腔体；所述上部腔体内设置有颗粒填料和第一搅拌器，所述第一搅拌器用于对进入所述上部腔体的混合物及所述颗粒填料进行搅拌；所述支撑板上设有多个通孔，所述通孔的直径小于所述颗粒填料的颗粒的直径。2.如权利要求1所述的用于化学驱采油的熟化装置，其特征在于，所述颗粒填料为球形陶粒或石英砂颗粒；所述球形陶粒的直径或所述石英砂颗粒的直径为2.5mm～3.5mm。3.如权利要求2所述的用于化学驱采油的熟化装置，其特征在于，所述支撑板上的所述通孔均匀分布，所述通孔的内径为2.0mm。4.如权利要求1所述的用于化学驱采油的熟化装置，其特征在于，所述第一搅拌器包括搅拌驱动装置、传动轴和搅拌臂；所述搅拌驱动装置固定在所述罐体的顶部，所述传动轴上端与所述搅拌驱动装置连接，由所述搅拌驱动装置驱动旋转；所述传动轴竖直向下伸入到所述上部腔体内；所述搅拌臂的一端固定在所述传动轴上，另一端水平向外延伸。5.如权利要求4所述的用于化学驱采油的熟化装置，其特征在于，所述搅拌臂设有多个，多个所述搅拌臂沿着所述传动轴的轴向均匀间隔的设置，且相邻两个所述搅拌臂在圆周方向上的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳燕丽，匡韶华，张群，刘晶晶，黄鹤楠，梁凌熏，曾涛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11