CN110026099B

CN110026099B - 撬装采油助剂快速溶解装置

Info

Publication number: CN110026099B
Application number: CN201910476414.4A
Authority: CN
Inventors: 高城; 陈秀; 王子鹏; 马辉
Original assignee: Daqing Longxin Machinery Manufacturing Co ltd
Current assignee: Daqing Longxin Machinery Manufacturing Co ltd
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2024-06-28
Anticipated expiration: 2039-06-03
Also published as: CN110026099A

Abstract

本发明的撬装采油助剂快速溶解装置属于聚合物溶解领域，是在撬座上固定了机架、螺旋输送器和搅拌罐，在机架上分别固定有干粉储料槽和水粉混合装置，干粉储料槽的出料口通过干粉计量螺杆与水粉混合装置的入料口连通；螺旋输送器的一端为出料口、另一端为其内部的驱动轴连接着的电机，在螺旋输送器上连接有缓冲料斗；水粉混合装置的出料口对应于缓冲料斗的入口，螺旋输送器的出料口与搅拌器的入口连接，搅拌器的物料出口Ⅰ与均质器的物料入口Ⅱ管路连接，均质器的物料出口Ⅱ依次与一个以上的搅拌罐管路连接。装置占地面积小，配制效率高，工艺流程短、成本低，适应于陆地上移动式多井阶段性注入驱油用途和海上平台聚合物母液注入。

Description

撬装采油助剂快速溶解装置

技术领域

本发明涉及聚合物溶解领域，特别涉及撬装采油助剂快速溶解装置。

背景技术

在石油行业，通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；向油层注入水、气给油层补充能量开采石油称为二次采油；而用化学物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能，开采出更多的石油，称为三次采油。随着油田开发历程的发展，各个区块已经从二次采油阶段逐渐过渡到三次采油阶段。

三次采油广泛应用的有效方法为化学驱采，地面系统中的配制系统需要配制大量母液用于化学驱采。目前，三次采油技术中采收率高、技术最为成熟的是聚合物驱油技术和三元复合驱油技术。

目前，国内外针对聚合物溶液溶解大多采用分散装置加熟化溶解罐工艺技术，该工艺技术经过多年应用比较成熟，但是由于熟化工艺需要时间较长，根据不同分子量熟化时间1.5～3小时，聚合物溶液熟化缓存量大，熟化配套设备数量较多、占地面积大、整体投资高、能耗高设备维护费用高，也无法实现整体集成撬装模块化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种撬装采油助剂快速溶解装置。

本发明的撬装采油助剂快速溶解装置，是在撬座上固定了机架、螺旋输送器和搅拌罐，在机架上分别固定有干粉储料槽和水粉混合装置，干粉储料槽的出料口通过干粉计量螺杆与水粉混合装置的入料口连通；螺旋输送器的一端为出料口、另一端为其内部的驱动轴连接着的电机，在螺旋输送器上连接有缓冲料斗；水粉混合装置的出料口对应于缓冲料斗的入口，螺旋输送器的出料口与搅拌器的入口连接，搅拌器的物料出口Ⅰ与均质器的物料入口Ⅱ管路连接，均质器的物料出口Ⅱ依次与一个以上的搅拌罐管路连接。

作为本发明的进一步改进，水粉混合装置是由布料罐构成，在布料罐的上盖上固定有布料电机，布料电机输出轴通过皮带与置于布料罐内中心的搅拌轴Ⅰ传动连接，在搅拌轴Ⅰ的底端固定有布料甩盘，在布料甩盘的上方设有一层以上的布料细杆，干粉进料管穿过上盖置于布料罐内；在布料罐的上口环周固定有布水管，在布水管上设有多个布水喷淋孔；布水管与外来水管连通。

作为本发明的进一步改进，缓冲料斗的侧壁设有搅拌电机Ⅰ，搅拌电机Ⅰ的搅拌桨倾斜置于缓冲料斗内。

作为本发明的进一步改进，搅拌器从下到上依次由工作腔、传动腔Ⅰ和机座依次连接构成，机座上固定了搅拌电机Ⅱ，搅拌电机Ⅱ通过减速器连接了搅拌轴Ⅱ，搅拌轴Ⅱ穿过传动腔Ⅰ直至工作腔内，在工作腔壳体的下端侧壁上设有物料入口Ⅰ、上端设有物料出口Ⅰ，在工作腔内的搅拌轴Ⅱ上设有转子，工作腔壳体的内壁上设有定子与转子相配合。

作为本发明的进一步改进，定子是在工作腔壳体的内壁环周纵横间隔固定了圆台Ⅰ构成，在搅拌轴Ⅱ上的外表面环周纵横间隔固定了圆台Ⅱ构成，圆台Ⅰ和圆台Ⅱ交错排列。

作为本发明的进一步改进，均质器是由均质腔和传动腔Ⅱ依次连接构成，在传动腔Ⅱ的另一端固定有均质电机，均质电机的输出轴Ⅱ通过传动腔Ⅱ内的轴套Ⅰ与置于均质腔内的均质轴连接，在均质腔的另一端设有物料入口Ⅱ、在均质腔壳体的上端设有物料出口Ⅱ，在均质腔壳体的内壁环周上设有一组以上的定子，在均质轴上设有与其相配合的转子。

作为本发明的进一步改进，均质器从物料入口Ⅱ至物料出口Ⅱ的均质腔壳体内壁环周固定了一个以上定子盘，在定子盘的立面上设有环形凸棱Ⅰ；均质轴的环周固定有一个以上的转子盘，转子盘的边沿设有环形凸棱Ⅱ，环形凸棱Ⅰ的内环面与环形凸棱Ⅱ的外环面间隙配合。

作为本发明的进一步改进，在定子盘的立面上设有一个以上的环形凸棱Ⅰ；转子盘的边沿设有一个以上的环形凸棱Ⅱ，环形凸棱Ⅱ置于相邻的环形凸棱Ⅰ形成的凹槽内，环形凸棱Ⅰ置于相邻的环形凸棱Ⅱ形成的凹槽内。

本发明的撬装采油助剂快速溶解装置，装置的模块化设计使其结构合理、紧凑，占地面积小，熟化时间只需15～25分钟，配制效率高，工艺流程短、成本低，适应于陆地上移动式多井阶段性注入驱油用途和海上平台聚合物母液注入。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明水粉混合装置的结构示意图；

图4、图5为本发明搅拌器的结构示意图；

图6为本发明均质器的主视图；

图7为图6A-A向截面图。

具体实施方式

本发明的撬装采油助剂快速溶解装置，如图1所示，是在撬座1上固定了机架3、螺旋输送器2和搅拌罐4，在机架3上分别固定有干粉储料槽5和水粉混合装置6，干粉储料槽5采用集装箱整体撬装结构，现场吊装就位即可投产工作，卸料过程只需2人操作即可完成，其干粉量储量5吨可以满足2天的生产需求量，干粉储料槽5为密封式的，干粉在卸料过程中采用负压除尘技术，避免化学粉尘溢出污染环境；干粉储料槽5的出料口通过干粉计量螺杆7与水粉混合装置6的入料口连通。水粉混合装置6是由布料罐13构成，如图3所示，在布料罐13的上盖14上固定有1.5 KW的布料电机15，其转速为2840转/分。布料电机15输出轴通过皮带与置于布料罐13内中心的搅拌轴Ⅰ16传动连接，在搅拌轴Ⅰ16的底端固定有布料甩盘17，在布料甩盘17的上方设有一层以上的布料细杆18，干粉进料管19穿过上盖14置于布料罐13内的布料细杆18之上，在布料罐13的上口环周固定有布水管20，在布水管20上设有多个布水喷淋孔21朝向罐体内壁。根据罐体直径的大小，确定布水管20的直径及布水喷淋孔21的数量及口径，使其能在布料罐13的罐壁周围形成水幕，布水管20与外来水管22连通，外来水管22上依次设有手动球阀、电动球阀和流量计。

所述的水粉混合装置6的出料口对应于缓冲料斗10的入口，缓冲料斗10的侧壁设有搅拌电机Ⅰ23（1.5 KW、速比11、转数范围：18～140r/min），搅拌电机Ⅰ23的搅拌桨倾斜置于缓冲料斗10内。

干粉与来水在设备内部均匀混合，干粉充分与水接触，在正反两个方向离心力的作用下，被切割、分散和凝并，固体与液体颗粒间的相对无能无力速度加快，固-液界面的更新速度加快，从而加速了聚合物的溶解速率；结构紧凑、溶解效率高，是传统设备的6倍以上，20分钟即可完成聚合物熟化溶解，性能稳定（溶液配比均匀、粘度稳定），质量可靠。

螺旋输送器2上连接有缓冲料斗10，螺旋输送器2的一端为出料口8、另一端为其内部的驱动轴连接着的电机9，螺旋输送器2的出料口与搅拌器11的入口连接，电机9通过驱动螺杆泵或管道泵或离心泵来使物料在螺旋输送器2中通过，螺旋输送器2功率为11kw 、流量20m³/h、压力0.6Mpa。

如图4所示，所述的搅拌器11从下到上依次由工作腔24、传动腔Ⅰ25和机座26依次通过螺栓紧固连接构成，机座26上固定了搅拌电机Ⅱ27（转数1400r/min），搅拌电机Ⅱ27通过减速器28连接了输出轴Ⅰ35、输出轴Ⅰ35通过传动腔Ⅰ25内的轴套Ⅱ36连接了置于工作腔24内的搅拌轴Ⅱ29，在工作腔壳体30的下端侧壁上设有物料入口Ⅰ31、上端设有物料出口Ⅰ32，物料入口Ⅰ31与物料出口Ⅰ32相平行，在工作腔24内的搅拌轴Ⅱ29上设有转子33，工作腔壳体30的内壁上设有定子34与转子33相配合，所定子34是在工作腔壳体30的内壁环周纵横间隔固定了圆台Ⅰ52构成，在搅拌轴Ⅱ29上的外表面环周纵横间隔固定了圆台Ⅱ53构成，圆台Ⅰ52和圆台Ⅱ53交错排列、且其间隙为2～5 mm，即每个圆台Ⅱ53置于相邻的圆台Ⅰ52之间；同时，也可将物料入口Ⅰ31和物料出口Ⅰ32对应的搅拌轴Ⅱ29上设有螺旋片，如图5所示。

搅拌器11的物料出口Ⅰ32与均质器12的物料入口Ⅱ43管路连接，其流体在管路内的流速为：0.6m/s。所述的均质器12是由均质腔37和传动腔Ⅱ38依次连接构成，如图6所示，在传动腔Ⅱ38的另一端固定有均质电机39（2950r/min），均质电机39的输出轴Ⅱ40通过传动腔Ⅱ38内的轴套Ⅰ41与置于均质腔37内的均质轴42连接，在均质腔37的另一端设有物料入口Ⅱ43、在均质腔壳体44的上端设有物料出口Ⅱ45，物料出口Ⅱ45的出口与搅拌罐4管路连接，其流体在管路内的流速为0.6m/s，此流速可以减低溶液粘度损失，搅拌罐4再与下一个搅拌罐4管路连接，依次类推，共4级搅拌，搅拌罐4上搅拌电机的转数为90～200转/分。均质器12上的物料入口Ⅱ43与物料出口Ⅱ45垂直，在均质腔壳体44的内壁环周上设有三组定子46，在均质轴42上设有与其相配合的三组转子47；所述的定子46是在均质器12从物料入口Ⅱ43至物料出口Ⅱ45的均质腔壳体44内壁环周固定了三个定子盘48，在定子盘48的立面上设有二个环形凸棱Ⅰ49；均质轴42的环周固定有三个转子盘50，转子盘50的外沿设有二个的环形凸棱Ⅱ51，环形凸棱Ⅱ51置于相邻的环形凸棱Ⅰ49形成的凹槽内，环形凸棱Ⅰ49置于相邻的环形凸棱Ⅱ51形成的凹槽内，且其间隙为1～4 mm。

Claims

1.撬装采油助剂快速溶解装置，是在撬座（1）上固定了机架（3）、螺旋输送器（2）和搅拌罐（4），在机架（3）上分别固定有干粉储料槽（5）和水粉混合装置（6），干粉储料槽（5）的出料口通过干粉计量螺杆（7）与水粉混合装置（6）的入料口连通；螺旋输送器（2）的一端为出料口（8）、另一端为其内部的驱动轴连接着的电机（9），其特征在于在螺旋输送器（2）上连接有缓冲料斗（10）；水粉混合装置（6）的出料口对应于缓冲料斗（10）的入口，螺旋输送器（2）的出料口与搅拌器（11）的入口连接，搅拌器（11）的物料出口Ⅰ（32）与均质器（12）的物料入口Ⅱ（43）管路连接，均质器（12）的物料出口Ⅱ（45）依次与一个以上的搅拌罐（4）管路连接；其中：

所述的水粉混合装置（6）是由布料罐（13）构成，在布料罐（13）的上盖（14）上固定有布料电机（15），布料电机（15）输出轴通过皮带与置于布料罐（13）内中心的搅拌轴Ⅰ（16）传动连接，在搅拌轴Ⅰ（16）的底端固定有布料甩盘（17），在布料甩盘（17）的上方设有一层以上的布料细杆（18），干粉进料管（19）穿过上盖（14）置于布料罐（13）内；在布料罐（13）的上口环周固定有布水管（20），在布水管（20）上设有多个布水喷淋孔（21）；布水管（20）与外来水管（22）连通；

所述的搅拌器（11）从下到上依次由工作腔（24）、传动腔Ⅰ（25）和机座（26）依次连接构成，机座（26）上固定了搅拌电机Ⅱ（27），搅拌电机Ⅱ（27）通过减速器（28）连接了搅拌轴Ⅱ（29），搅拌轴Ⅱ（29）穿过传动腔Ⅰ（25）直至工作腔（24）内，在工作腔壳体（30）的下端侧壁上设有物料入口Ⅰ（31）、上端设有物料出口Ⅰ（32），在工作腔（24）内的搅拌轴Ⅱ（29）上设有转子（33），工作腔壳体（30）的内壁上设有定子（34）与转子（33）相配合；所述的定子（34）是在工作腔壳体（30）的内壁环周纵横间隔固定了圆台Ⅰ（52）构成，在搅拌轴Ⅱ（29）上的外表面环周纵横间隔固定了圆台Ⅱ（53）构成，圆台Ⅰ（52）和圆台Ⅱ（53）交错排列；

所述的均质器（12）是由均质腔（37）和传动腔Ⅱ（38）依次连接构成，在传动腔Ⅱ（38）的另一端固定有均质电机（39），均质电机（39）的输出轴Ⅱ（40）通过传动腔Ⅱ（38）内的轴套Ⅰ（41）与置于均质腔（37）内的均质轴（42）连接，在均质腔（37）的另一端设有物料入口Ⅱ（43）、在均质腔壳体（44）的上端设有物料出口Ⅱ（45），在均质腔壳体（44）的内壁环周上设有一组以上的定子（46），在均质轴（42）上设有与其相配合的转子（47）；其中，在均质器（12）从物料入口Ⅱ（43）至物料出口Ⅱ（45）的均质腔壳体（44）内壁环周固定了一个以上定子盘（48），在定子盘（48）的立面上设有环形凸棱Ⅰ（49）；均质轴（42）的环周固定有一个以上的转子盘（50），转子盘（50）的边沿设有环形凸棱Ⅱ（51），环形凸棱Ⅰ（49）的内环面与环形凸棱Ⅱ（51）的外环面间隙配合；在定子盘（48）的立面上设有一个以上的环形凸棱Ⅰ（49）；转子盘（50）的边沿设有一个以上的环形凸棱Ⅱ（51），环形凸棱Ⅱ（51）置于相邻的环形凸棱Ⅰ（49）形成的凹槽内，环形凸棱Ⅰ（49）置于相邻的环形凸棱Ⅱ（51）形成的凹槽内。

2.如权利要求1所述的撬装采油助剂快速溶解装置，其特征在于缓冲料斗（10）的侧壁设有搅拌电机Ⅰ（23），搅拌电机Ⅰ（23）的搅拌桨倾斜置于缓冲料斗（10）内。