本發(fā)明涉及一種海上油田聚合物溶解強制混勻裝置，屬于石油工業(yè)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：綏中36-1油田早期注聚后的采收率增幅較常規(guī)水驅(qū)提高了7％，標(biāo)志著聚合物驅(qū)早期注聚技術(shù)在海上油田的應(yīng)用取得了重大成功。但是在整個配套技術(shù)工藝流程中，依然存在一些問題，其中聚合物溶解不均勻是最主要的問題。溶解不均勻存在大塊狀的絮凝物，增加力流動阻力，加大了注聚泵的工作效率和工作負(fù)擔(dān)；注聚井存在注入壓力較高，一定時間范圍內(nèi)就會通過酸壓解堵施工措施來確保聚合物溶液的注入。針對這一問題，現(xiàn)場采取了取樣分析，取樣點主要分為位置①熟化罐出口取樣，位置②井底取樣(垢樣)。現(xiàn)場配制的聚合物母液濃度是5000mg/L，該濃度條件下的聚合物理論黏度范圍應(yīng)該在4000mPa·s-5000mPa·s；而實際上，配制好的母液位置應(yīng)在位置①，取樣值(高壓取樣)取樣值范圍是8000mPa·s-13000mPa·s的溶液黏度。在位置②井底垢樣的分析中聚合物交聯(lián)體含量超過50％。實際取樣結(jié)果表明，配制過程中真實存在著部分聚合物混配不均勻，而現(xiàn)場現(xiàn)目前采用的過濾器裝置是注聚泵前的40目“Y”型過濾器，這并不能有效的阻止聚合物因混合不均勻形成的交聯(lián)體(部分被阻礙取出清洗掉)，另外部分最終通過注聚泵注入地層，在近井地區(qū)形成堵塞，這對于整個聚合物驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用是一種嚴(yán)重阻礙。所以，針對該問題，在連續(xù)配注的過程中，需要一種管道裝置，能夠有效的阻止因混配不佳而生成的聚合物交聯(lián)體進入地層，且在一定程度上保證聚合物溶液黏度；同時給予管道流壓，提高注聚泵吸入壓力，進而提高注聚泵效；為海上油田聚合物驅(qū)提高幫助。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種海上油田聚合物溶解強制混勻裝置，針對海上油田聚合物配注不均勻?qū)е碌木酆衔锝宦?lián)體進行過濾，避免交聯(lián)體進入注聚泵影響泵體壽命及注入地層引起近井地帶的堵塞，為海上油田聚合物驅(qū)的更好應(yīng)用提供幫助。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種海上油田聚合物溶解強制混勻裝置，包括錐形筒分流裝置、容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體、扇葉混勻裝置，所述錐形筒分流裝置具有錐形進液端和半圓底出液端，錐形進液端具有錐口，所述容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體具有長圓筒端和球型底部，所述圓通端和球型底部相通，所述扇葉混勻裝置安裝在容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體的球型底部內(nèi)，所述容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體安裝在錐形筒分流裝置內(nèi)，所述容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體的長圓筒端端口位于錐形筒分流裝置的錐口。進一步的是，所述扇葉混勻裝置包括攪拌扇葉、電機、流量計、控制系統(tǒng)，所述攪拌扇葉安裝在容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體的球型底部內(nèi)，所述電機與攪拌扇葉連接，所述流量計安裝在錐形筒分流裝置的錐口處，所述電機、流量計分別與控制系統(tǒng)連接。進一步的是，所述容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體為兩層不銹鋼網(wǎng)架夾三層交錯60目精細(xì)過濾網(wǎng)體。進一步的是，所述錐形筒分流裝置的半圓底出液端端口設(shè)有輸送助流裝置。進一步的是，所述輸送助流裝置為聚合物管流輸送泵。本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明能有效的混勻聚合物混配過程不充分而形成的絮凝體/交聯(lián)體結(jié)構(gòu)聚合物，一定程度上降低聚合物溶液黏度損失，確保注聚泵效，避免絮凝體堵塞近井地區(qū)等作用。該設(shè)備可以有效減少礦場因施工問題而付出的投資，為聚合物驅(qū)的發(fā)展提供相應(yīng)指導(dǎo)。附圖說明圖1為本發(fā)明剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中攪拌扇葉的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明安裝位置流程圖；圖4為實施例中實驗數(shù)據(jù)圖。圖中所示：1-錐形筒分流裝置，2-容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體，3-攪拌扇葉，4-電機，5-流量計，6-輸送助流裝置。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。如圖1所示，本發(fā)明的一種海上油田聚合物溶解強制混勻裝置，包括錐形筒分流裝置1、容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2、扇葉混勻裝置，所述錐形筒分流裝置1具有錐形進液端和半圓底出液端，錐形進液端具有錐口，所述容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2具有長圓筒端和球型底部，所述圓通端和球型底部相通，所述扇葉混勻裝置安裝在容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2的球型底部內(nèi)，所述容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2安裝在錐形筒分流裝置1內(nèi)，所述容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2的長圓筒端端口位于錐形筒分流裝置1的錐口。如圖1所示，其中錐形筒分流裝置1是錐型對稱卡扣式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)便于拆卸換取，選用304不銹鋼材質(zhì)防治腐蝕；錐型壁、半圓底得設(shè)計是為了保證聚合物過濾量，在該部分未有流動盲區(qū)，導(dǎo)致高黏聚合物流體滯留其中；同時錐型設(shè)計為內(nèi)部容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2提供溶液流動空間。容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2也是對稱卡扣式結(jié)構(gòu)，便于拆卸換取；同時長圓筒和球型過濾底部最大化的增大了過流面積，確保了正常聚合物溶液流體在管流中的過流量，降低剪切黏損；圓弧型尾部設(shè)計也是為了避免存在流動盲區(qū)，保證扇葉混勻裝置旋轉(zhuǎn)流體360°無死角，充分動用網(wǎng)內(nèi)所有絮凝流體。扇葉混勻裝置的扇葉設(shè)計搭配球型底部的球型空間，能夠完整的控制剪切所屬空間內(nèi)的聚合物交聯(lián)體，同時帶來的旋轉(zhuǎn)流體可以刮動濾網(wǎng)上交纏的絮凝體，處理的絮凝體聚合物相對充分。容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2的左端口與錐形筒分流裝置1的左端口重合，這樣本發(fā)明在工作時，聚合物溶液從錐形筒分流裝置1左端口進入到容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2內(nèi)，聚合物溶液內(nèi)容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2進行過濾，過濾后的聚合物溶液流入到錐形筒分流裝置1的其他部分，未過濾的聚合物溶液經(jīng)過容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2的長圓筒端到球型底部內(nèi)被扇葉混勻裝置進行剪切，剪切后的聚合物溶液進過容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2過濾后，從錐形筒分流裝置1的半圓底出液端流出。為了避免人為啟動或定時啟動扇葉混勻裝置對容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2內(nèi)的聚合物溶液進行無謂的剪切，因此優(yōu)選的實施方式是，所述扇葉混勻裝置包括攪拌扇葉3、電機4、流量計5、控制系統(tǒng)，所述攪拌扇葉3通過轉(zhuǎn)軸安裝在容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2的球型底部內(nèi)，所述電機4與轉(zhuǎn)軸連接，從而與攪拌扇葉3連接，使得電機4可帶動扇葉3轉(zhuǎn)動，所述流量計5安裝在錐形筒分流裝置1的錐口處，所述電機4、流量計5分別與控制系統(tǒng)電路連接，由流量計5、控制系統(tǒng)控制的電機4控制的攪拌扇葉3對聚集的絮凝體聚合物進行強制剪切的裝置。電機4的啟動與關(guān)閉是由流量計5通過控制系統(tǒng)控制，流量計5在錐形筒分流裝置1的錐口處，通過測定流體過流速度控制電機4開關(guān)。因為在大量絮凝體在此聚集時，阻礙了該空間了流體的連續(xù)流動，流量計5所記錄流量下降；當(dāng)完全不流動時表明絮凝體集滿球型過濾空間，需要電機4啟動，這里根據(jù)實際需要設(shè)定控制系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)。如圖2所示，攪拌扇葉3為折疊型的對稱二葉扇，它旋轉(zhuǎn)起來可以覆蓋整個容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2的球型底部空間，對空間內(nèi)的聚合物絮凝體進行強制剪切，破碎分子結(jié)構(gòu)后溶液黏度下降通過過濾網(wǎng)。為了增加對高黏流體的過濾程度，優(yōu)選的實施方式是，所述容量瓶狀截流過濾網(wǎng)體2為兩層不銹鋼網(wǎng)架夾三層交錯60目精細(xì)過濾網(wǎng)體。它的過濾網(wǎng)主體采用兩層不銹鋼網(wǎng)架夾三層交錯的60目精細(xì)過濾網(wǎng)延續(xù)輸送管壁(圓筒)，多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)又利于聚合物絮凝體的滯留，材質(zhì)是304不銹鋼的金屬網(wǎng)絲，具有較強的抗腐蝕能力，不輕易變形，穩(wěn)定性好。為了能夠帶動管道流動能夠吸出濾網(wǎng)內(nèi)的正常聚合物溶液(以及剪切變稀后的聚合物溶液)，同時為注聚泵提供一個合理的吸入壓力，提高泵效，因此優(yōu)選的實施方式是，所述錐形筒分流裝置1的半圓底出液端端口設(shè)有輸送助流裝置6，所述輸送助流裝置6為聚合物管流輸送泵。這樣可促進聚合物溶液的過流量，也用于提供輸送能量，吸出在過濾網(wǎng)內(nèi)剪切后的稀釋聚合物溶液，避免聚合物輸送流量不足，進而影響注聚泵吸入壓力過低，降低泵效。實施例將本發(fā)明置于熟化罐、普通過濾裝置后與注聚泵之間的位置，如下流程附圖3所示。為了對比本發(fā)明對聚合物絮凝體的強制混勻作用，專門針對過去的常規(guī)流程進行了絮凝物的過濾收集工作：在配注過程中，定期15天清理過濾網(wǎng)時，能夠發(fā)現(xiàn)少許聚合物交聯(lián)體的存在，一般在500g-1000g左右。這是表明了在配注過程中，配注的聚合物實在不均勻現(xiàn)象。針對現(xiàn)場實際的生產(chǎn)過程中，在室內(nèi)配制多種配制不佳的聚合物，加壓流體通過60目過濾網(wǎng)層，后續(xù)流體研究注入性實驗分析過濾程度，實驗結(jié)果見附圖4。實驗結(jié)果表明，聚合物溶液絮凝體在60目過濾網(wǎng)，過濾相對充分。在使用了本發(fā)明后，絮凝體不斷的在過濾網(wǎng)內(nèi)聚集，降低了過濾網(wǎng)內(nèi)的流體流速(設(shè)計流速為零時啟動電機4)。根據(jù)現(xiàn)場聚合物配注量——母液濃度5000mg/L，配注速度是小于60m3/h，設(shè)計電機4旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速3600rpm，工作依然是通過流量計5設(shè)定參數(shù)確定(具體參數(shù)需要采集長期數(shù)據(jù)進一步優(yōu)化)。當(dāng)速度下降到一定值時，電機4啟動，剪切破壞了聚合物交聯(lián)體溶液結(jié)構(gòu)，溶液變稀后滲透過濾網(wǎng)，流量逐漸恢復(fù)電機4停止。稀釋后能夠滲透過的聚合物溶液不再是高黏聚集體，在后續(xù)的輸送過程中分子間相互作用逐漸恢復(fù)溶液黏度(但不再是交聯(lián)體形式)，這里所造成的剪切黏損遠小于取出該部分的交聯(lián)體。根據(jù)現(xiàn)場使用情況發(fā)現(xiàn)，電機4啟動周期是15d，為此，有了研究過濾程度，專程在不同時間內(nèi)，取出過濾網(wǎng)裝置，測量過濾出交聯(lián)體物質(zhì)重量，見下表1表1過濾情況取樣調(diào)查取樣時間12h24h48h5d15d啟動后交聯(lián)體質(zhì)量67g137g287g643g2325g35g在電機4正常啟動后，聚合物交聯(lián)體含量明顯下降，所以，該裝置的設(shè)計能夠解決因配制聚合物過程中，混配不均勻而生成聚合物膠聯(lián)體，導(dǎo)致的損害注聚泵壽命，堵塞油井等問題；雖然強剪切在一定程度上會破壞掉正常聚合物的溶液粘度，但是相對與破壞掉聚合物膠聯(lián)體對整個注聚過程的溶液黏度而言是有幫助的。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3