一種海上油田聚合物溶解強制混勻裝置的制作方法

本發明涉及一種海上油田聚合物溶解強制混勻裝置，屬于石油工業設備
技術領域：
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背景技術：
：綏中36-1油田早期注聚后的采收率增幅較常規水驅提高了7％，標志著聚合物驅早期注聚技術在海上油田的應用取得了重大成功。但是在整個配套技術工藝流程中，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擔；注聚井存在注入壓力較高，一定時間范圍內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該在4000mPa·s-5000mPa·s；而實際上，配制好的母液位置應在位置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體含量超過50％。實際取樣結果表明，配制過程中真實存在著部分聚合物混配不均勻，而現場現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，在近井地區形成堵塞，這對于整個聚合物驅技術的應用是一種嚴重阻礙。所以，針對該問題，在連續配注的過程中，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提高幫助。技術實現要素：本發明所要解決的技術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導致的聚合物交聯體進行過濾，避免交聯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的更好應用提供幫助。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：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體的球型底部內，所述容量瓶狀截流過濾網體安裝在錐形筒分流裝置內，所述容量瓶狀截流過濾網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，所述攪拌扇葉安裝在容量瓶狀截流過濾網體的球型底部內，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連接。進一步的是，所述容量瓶狀截流過濾網體為兩層不銹鋼網架夾三層交錯60目精細過濾網體。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。本發明具有以下有益效果：本發明能有效的混勻聚合物混配過程不充分而形成的絮凝體/交聯體結構聚合物，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等作用。該設備可以有效減少礦場因施工問題而付出的投資，為聚合物驅的發展提供相應指導。附圖說明圖1為本發明剖視結構示意圖；圖2為本發明實施例中攪拌扇葉的結構示意圖；圖3為本發明安裝位置流程圖；圖4為實施例中實驗數據圖。圖中所示：1-錐形筒分流裝置，2-容量瓶狀截流過濾網體，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合實施例對本發明的具體實施方式做進一步的描述，并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。如圖1所示，本發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體2的球型底部內，所述容量瓶狀截流過濾網體2安裝在錐形筒分流裝置1內，所述容量瓶狀截流過濾網體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構，該結構便于拆卸換取，選用304不銹鋼材質防治腐蝕；錐型壁、半圓底得設計是為了保證聚合物過濾量，在該部分未有流動盲區，導致高黏聚合物流體滯留其中；同時錐型設計為內部容量瓶狀截流過濾網體2提供溶液流動空間。容量瓶狀截流過濾網體2也是對稱卡扣式結構，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；圓弧型尾部設計也是為了避免存在流動盲區，保證扇葉混勻裝置旋轉流體360°無死角，充分動用網內所有絮凝流體。扇葉混勻裝置的扇葉設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的聚合物交聯體，同時帶來的旋轉流體可以刮動濾網上交纏的絮凝體，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體2內，聚合物溶液內容量瓶狀截流過濾網體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過容量瓶狀截流過濾網體2的長圓筒端到球型底部內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體2內的聚合物溶液進行無謂的剪切，因此優選的實施方式是，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，所述攪拌扇葉3通過轉軸安裝在容量瓶狀截流過濾網體2的球型底部內，所述電機4與轉軸連接，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分別與控制系統電路連接，由流量計5、控制系統控制的電機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的啟動與關閉是由流量計5通過控制系統控制，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。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流動，流量計5所記錄流量下降；當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，這里根據實際需要設定控制系統的相關參數。如圖2所示，攪拌扇葉3為折疊型的對稱二葉扇，它旋轉起來可以覆蓋整個容量瓶狀截流過濾網體2的球型底部空間，對空間內的聚合物絮凝體進行強制剪切，破碎分子結構后溶液黏度下降通過過濾網。為了增加對高黏流體的過濾程度，優選的實施方式是，所述容量瓶狀截流過濾網體2為兩層不銹鋼網架夾三層交錯60目精細過濾網體。它的過濾網主體采用兩層不銹鋼網架夾三層交錯的60目精細過濾網延續輸送管壁(圓筒)，多層網狀結構又利于聚合物絮凝體的滯留，材質是304不銹鋼的金屬網絲，具有較強的抗腐蝕能力，不輕易變形，穩定性好。為了能夠帶動管道流動能夠吸出濾網內的正常聚合物溶液(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，吸出在過濾網內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。為了對比本發明對聚合物絮凝體的強制混勻作用，專門針對過去的常規流程進行了絮凝物的過濾收集工作：在配注過程中，定期15天清理過濾網時，能夠發現少許聚合物交聯體的存在，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象。針對現場實際的生產過程中，在室內配制多種配制不佳的聚合物，加壓流體通過60目過濾網層，后續流體研究注入性實驗分析過濾程度，實驗結果見附圖4。實驗結果表明，聚合物溶液絮凝體在60目過濾網，過濾相對充分。在使用了本發明后，絮凝體不斷的在過濾網內聚集，降低了過濾網內的流體流速(設計流速為零時啟動電機4)。根據現場聚合物配注量——母液濃度5000mg/L，配注速度是小于60m3/h，設計電機4旋轉轉速3600rpm，工作依然是通過流量計5設定參數確定(具體參數需要采集長期數據進一步優化)。當速度下降到一定值時，電機4啟動，剪切破壞了聚合物交聯體溶液結構，溶液變稀后滲透過濾網，流量逐漸恢復電機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，在后續的輸送過程中分子間相互作用逐漸恢復溶液黏度(但不再是交聯體形式)，這里所造成的剪切黏損遠小于取出該部分的交聯體。根據現場使用情況發現，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，取出過濾網裝置，測量過濾出交聯體物質重量，見下表1表1過濾情況取樣調查取樣時間12h24h48h5d15d啟動后交聯體質量67g137g287g643g2325g35g在電機4正常啟動后，聚合物交聯體含量明顯下降，所以，該裝置的設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體，導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。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3