一種用于聚合物乳液分散溶解的連續混合射流混合器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于聚合物乳液分散溶解的連續混合射流混合器。其技術方案是：包括進入口、噴嘴、吸入口、喉管、擴散口、喉管入口，噴嘴形成進入口，在噴嘴的上部開設有吸入口，在噴嘴的右側設置有喉管，在喉管的左端為喉管入口，在喉管的右端設有擴散口，擴散口形成擴散角，本實用新型的有益效果是：能夠保證在有限的使用空間上讓聚合物乳液和注入水充分混合的裝置，能夠保證連續施工，射流混合器利用流體傳遞能量和質量，具有結構簡單，成本較低，工作可靠，安裝維護方便，密封性能好，便于綜合利用，綜合效益高等優點。
【專利說明】
一種用于聚合物乳液分散溶解的連續混合射流混合器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種混合器，特別涉及一種用于聚合物乳液分散溶解的連續混合射流混合器。
【背景技術】
[0002]水溶性聚合物是石油、天然氣工業鉆采過程中最廣泛使用的高分子材料，其不僅可用于鉆井、完井、固井、壓裂、酸化以及三次采油增產作業，在注水井因為地層的大孔道、大裂縫發生漏失或采油井海水較高時，通常也需要注入交聯的水溶性聚合物溶液進行堵水、調剖作業。常用的水溶性聚合物主要是部分水解聚丙烯酰胺干粉，其在使用前需要在大型溶聚裝置及熟化裝置中溶解，一般需要I小時以上才能完全溶解。近年興起的疏水締合聚合物則需要更長的時間才能完全溶解，同時其對所用溶劑具有選擇性，因此通常是采用淡水預溶，再用海水或采出水稀釋。
[0003]海上油田由于其建設模式和海洋環境的特殊性，對于聚合物溶液在堵水、調剖過程中的連續栗注施工工藝提出了不同的要求:首先，海上平臺空間狹小，不能放置大型的攪拌裝置和熟化裝置，因此在海上油田進行聚合物溶液的栗注時，需要先將聚合物在陸地用淡水配制成高濃度(如5%)溶液，再船運至平臺附近用海水稀釋。由于注入需要在施工船上進行，而施工船作業成本極高，連接施工船和海上平臺的管線以及施工船本身都且易受海上氣候的影響，難以保證連續注入，可能需要多次出海才能完成一次施工作業，這樣不僅會大大增加作業成本，而且帶來了采油平臺受到施工船間接傷害的風險。其次，由于海上油田缺乏淡水資源，且海上油田的注水井大部分都下有濾砂管，為了能夠保證化學調驅體系滿足連續施工的要求，采用的調驅體系需具有溶解時間快、可用海水配制、初始注入粘度小、較好的抗剪切能力、調驅體系可以在地層條件下成膠封堵地層等特點。第三，海上油田的環保要求更高，要求所用的調驅化學劑低毒或無毒，一旦泄露既不能對平臺上的操作人員造成傷害，更不能對海洋環境造成污染。因此，在這樣的背景下，迫切需要研制不需施工船即能在海上平臺進行連續施工的化學調驅體系。
[0004]近年來，疏水締合聚合物“水包水”、“油包水”乳液因其溶解速度快而受到油田作業單位的歡迎，但無論在海上平臺還是陸地油田使用時，都還缺乏在現場即配即用的在線溶解裝置。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種用于聚合物乳液分散溶解的連續混合射流混合器，能夠保證在有限的使用空間上讓聚合物乳液和注入水充分混合的裝置，能狗保證連續施工。
[0006]其技術方案是:包括進入口、噴嘴、吸入口、喉管、擴散口、喉管入口，噴嘴形成進入口，在噴嘴與喉管之間開設有吸入口，在噴嘴的右側設置有喉管，在喉管的左端為喉管入口，在喉管的右端設有擴散口。
[0007]上述的噴嘴的右端部為圓錐形結構，所述的喉管為圓筒形結構。
[0008]噴嘴的直徑dj=0.756cm，喉管的直徑dt=0.8 dj，喉管直徑采用Lc=0.5 dt?ldt，喉管的長度Lk=5 dt?7dt，擴散口形成的擴散角α=5°?8°。
[0009]本實用新型的有益效果是:能夠保證在有限的使用空間上讓聚合物乳液和注入水充分混合的裝置，能夠保證連續施工，射流混合器利用流體傳遞能量和質量，具有結構簡單，成本較低，工作可靠，安裝維護方便，密封性能好，便于綜合利用，綜合效益高等優點。
【附圖說明】
[0010]附圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0011]上圖中:進入口 1、噴嘴2、吸入口 3、喉管4、擴散口 5、喉管入口6。
【具體實施方式】
[0012]結合附圖1，對本實用新型作進一步的描述:
[0013]本實用新型包括進入口(1)、噴嘴(2)、吸入口(3)、喉管(4)、擴散口(5)、喉管入口
(6)，噴嘴(2)形成進入口(I)，在噴嘴(2)與喉管(4)之間開設有吸入口(3)，在噴嘴(2)的右側設置有喉管(4)，在喉管(4)的左端為喉管入口(6)，在喉管(4)的右端設有擴散口(5)。
[0014]上述的噴嘴(2)的右端部為圓錐形結構，所述的喉管(4)為圓筒形結構。
[0015]噴嘴(2)的直徑dj=0.756cm，喉管(4)的直徑dt=0.8 dj，喉管直徑采用Lc=0.5 dt?ldt，喉管的長度Lk=5 dt?7dt，擴散口(5)形成的擴散角α=5°?8°。
[0016]高壓注入水通過噴嘴射出后，流速增加，在噴嘴口處由于射流邊界層的紊動擴散作用，與周圍被海水介質分散型乳液發生動量交換，這兩股流體在喉管入口段及喉管內混合，進行能量和質量傳遞，于是注入水的速度減少，被海水介質分散型乳液的速度增大，兩者的速度在喉管出口處漸趨一致。流體的壓力在噴嘴出口處到喉管入口斷面是降低的，通過擴散口將聚合物溶液的動能轉換成壓能，壓力進一步升高;利用流體傳遞能量和質量，射流混合器利用高速噴出注入水能破壞聚合物乳液的表面穩定性，實現了兩種不同相態溶液在線混合，根據不同的注入排量優化不同的射流混合器。
[0017]該實用新型能夠保證在有限的使用空間上讓聚合物乳液和注入水充分混合的裝置，能夠保證連續施工，射流混合器利用流體傳遞能量和質量，具有結構簡單，成本較低，工作可靠，安裝維護方便，密封性能好，便于綜合利用，綜合效益高等優點。
[0018]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，任何熟悉本領域的技術人員均可能利用上述闡述的技術方案對本實用新型加以修改或將其修改為等同的技術方案。因此，依據本實用新型的技術方案所進行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于本實用新型要求保護的范圍。
【主權項】
1.一種用于聚合物乳液分散溶解的連續混合射流混合器，其特征是:包括進入口(I)、噴嘴(2)、吸入口(3)、喉管(4)、擴散口(5)、喉管入口(6)，噴嘴(2)形成進入口(I)，在噴嘴(2)與喉管(4)之間開設有吸入口(3)，在噴嘴(2)的右側設置有喉管(4)，在喉管(4)的左端為喉管入口(6)，在喉管(4)的右端設有擴散口(5)。2.根據權利要求1所述的一種用于聚合物乳液分散溶解的連續混合射流混合器，其特征是:所述的噴嘴(2)的右端部為圓錐形結構，所述的喉管(4)為圓筒形結構。3.根據權利要求1所述的一種用于聚合物乳液分散溶解的連續混合射流混合器，其特征是:噴嘴(2)的直徑d j=0.756cm，喉管(4)的直徑dt=0.8 d j，喉管直徑采用Lc=0.5 dt?ldt，喉管的長度Lk=5 dt?7dt，擴散口(5)形成的擴散角α=5°?8°。
【文檔編號】B01F3/08GK205461869SQ201620144826
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月26日
【發明人】李曉軍, 馮玉軍, 張勝, 束松礦, 劉長勝, 張云山
【申請人】勝利油田勝利化工有限責任公司