油田驱油聚合物高效配制方法和装置 专利CN102794118AB类

冯波  2017-1-6 14:01
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本发明的油田驱油聚合物高效配制方法和装置属于混合装置和方法,是由料斗、风机、清水泵、溶解罐、转输泵和外输泵构成的,在料斗的底部出口连接风机,风机和清水泵的出口管路均连接至溶解罐的顶部入口,溶解罐的底部出口连接转输泵,转输泵的出口通过高效配制器连接缓冲罐,缓冲罐的底部出口连接外输泵。其方法是在溶解罐中聚合物水溶液的预混配比浓度为(4000—6000)mg/L;高效配制器的进料速度为(10-12)L/h·M³;高效配制器转子筛的转速为300-600rpm。本发明实现了聚合物母液的快速配制,在10min内可将聚合物干粉完全的分散到水中,且分散均匀,克服了传统的常规配制聚合物需要2-4小时的缺点,且不需要很多聚合物熟化罐。解决了传统工艺流程复杂、熟化时间长的问题,简化了配制系统工艺流程。 说明

油田驱油聚合物高效配制方法和装置

技术领域

本发明属于混合装置和方法,如:溶解、乳化、分散,特别是涉及到油田驱油聚合物高效配制方法和装置。

背景技术

现有技术为常规聚合物母液的搅拌配制技术,采用该技术配制的生产单位交聚合物配制站,通常采用“分散-熟化-外输”短流程配制工艺,制约配制能力核心问题之一是 熟化时间和熟化罐数量。聚合物的熟化流程采用平台高架熟化罐搅拌熟化工艺,熟化时间长、占地面积大、能耗高。其主要配制方式是:聚合物干粉与水在缓冲罐中射流分散后,经搅拌、溶胀至完全溶解,待聚合物母液完全熟化后使用。在这个常规配制技术中,聚合物母液必须进行长时间的熟化(2-4小时)。存在着过程复杂、溶解时间长、工作效率低等缺点。

发明内容

本发明提供一种油田驱油聚合物高效配制方法和装置,以弥现有技术的不足。

本发明的油田驱油聚合物高效配制装置,是由料斗、风机、清水泵、溶解罐、转输泵和外输泵构成的,在料斗的底部出口连接风机,风机和清水泵的出口管路均连接至溶解罐的顶部入口,溶解罐的底部出口连接转输泵,转输泵的出口通过高效配制器连接缓冲罐,缓冲罐的底部出口连接外输泵。

作为本发明的进一步改进,在料斗上设有上料器。

作为本发明的进一步改进,所述的高效配制器是在柱壳中设置了同心的转子筛,其空心轴穿过柱壳的上下两面的圆心,空心轴上端穿入液体入口芯管、其侧壁有气体出口 ;柱壳的侧面设有气体入口、底面设有液体出口。

作为本发明的进一步改进,转子筛的圆周面为筛板构成。

作为本发明的进一步改进,缓冲罐底部出口有回流管路连接至高效配制器入口。

本发明的油田驱油聚合物高效配制方法,是通过下列步骤实现的:

a、在溶解罐中聚合物水溶液的预混配比浓度为(4000— 6000) mg/L ;

b、高效配制器的进料速度为(10-12) L/h · M3 ;

C、高效配制器转子筛的转速为300-600rpm。

本发明的油田驱油聚合物高效配制方法和装置,实现了聚合物母液的快速配制,在IOmin内可将聚合物干粉完全的分散到水中,且分散均匀,粘度与常规配制聚合物母液熟化后粘度相当。克服了传统的常规配制聚合物需要2-4小时的缺点,且不需要很多聚合物熟化罐。解决了传统工艺流程复杂、熟化时间长的问题,简化了配制系统工艺流程。本发明的技术可不受聚合物分子量大小和配制浓度的限制,有利于配制和注入方案的个性化调整,而且适用于小型配注试验站和调剖等配制工艺流程,能够实现工艺集约化、设备小型化、参数个性化、对油田聚驱开发具有重要意义。附图说明

图I是本发明油田驱油聚合物高效配制装置的结构示意图;

图2是高效配制器结构示意图。

具体实施方式

如图I所示,本发明的油田驱油聚合物高效配制装置,是由料斗2、风机3、清水泵 4、溶解罐5、转输泵6和外输泵9构成的,料斗2的底部出口连接风机3,风机3和清水泵4的出口管路均连接至溶解罐5的顶部,溶解罐5的底部出口连接转输泵6,转输泵6的出口通过高效配制器7连接缓冲罐8,缓冲罐8的底部出口连接外输泵9。在料斗2上设有上料器I。缓冲罐8底部出口有回流管路17连接至高效配制器7入口。

在具体实施中,本发明是通过聚合物干粉与水溶液一起进入高效配制器后,通过出口出来的聚合物母液粘度很高,循环进入高效配制装置I〜3次后,聚合物母液即能达到常规配制聚合物母液熟化后粘度。高效配制器通过改变设备结构后,使流程缩短、装置简化、效率提高、减低了设备投资和操作费用。

如图2所示,本发明的油田驱油聚合物高效配制装置,其高效配制器7是柱壳12中设置了同心的转子筛13,其空心轴14穿过柱壳12的上下两面的圆心,空心轴14上端穿入液体入口芯管10、其侧壁有气体出口 11 ;柱壳12的侧面设有气体入口 15、底面设有液体出口 16。转子筛13的圆周面为筛板构成。该高效配制器主要是利用超重力原理,聚合物干粉与水只需要一起进入高效配制器中即可实现聚合物母液的高粘度。

在比地球重力场大数百倍至千倍的超重力环境下,不同物料在多孔介质或孔道中流动接触,强大的剪切力将液相物料撕裂成膜、丝和滴,产生巨大的和快速更新的相界面,使相间传质速率比传统的塔器中的提高I〜3个数量级,微观分子混合和传质过程得到高度强化。同时,气体的线速度也可以大幅度提高,这使单位设备体积的生产效率提高I〜2个数量级,设备体积大幅缩小。在地球上,实现超重力环境的简便方法是通过旋转产生离心力而模拟实现。这样特殊设计的旋转设备被称为超重力装备或超重力机。本发明的油田驱油聚合物配制高效方法和装置中的高效配制器7就应用了这种技术。在电机的带动下高效配制器7高速旋转,聚合物干粉和水溶液被转输泵6打入到高效配制器7里,完成聚合物母液的高效配制。

本发明的油田驱油聚合物高效配制方法如下:

a、料斗2里的粉料和清水进入溶解罐5中混合,其聚合物水溶液的预混配比浓度为(4000—6000) mg/L ;

b、混配后物料经传输泵6进入高效配制器7中,其进料速度依高效配制器7的容积确定,即每立方米的高效配制器进料速度为(10-12) L/h,如果高效配制器7的容积为3立方米,那么其进料速度为(30〜36 )L/h ;高效配制器7中转子筛13的转速为300〜600rpm ;其转速和进料速度可根据干粉的类型和分子量不同做适当调整。

C、高效配制器7的出口物料进入缓冲罐8,缓冲罐8的出口物料经回流管路17重新进入高效配制器7,如此反复三次后,缓冲罐8里的物料经成品出口进入外输泵9输出。

利用本发明的高效配制方法,称取聚合物2. 735g,水497. 265g,首先进行预混,其浓度为5000mg/L ;所形成的预混液中含有大量固体未溶解形成的粒团,预混液由泵打入高效配制器内,其转速为300〜600rpm ;进料速度为180ml/min,经高效配制器处理后的聚合物水溶液无固体未溶解粒团,即完成聚合 物配制过程。

专利公开号:CN102794118A 专利状态/类型:申请 专利申请号:CN 201210301131 专利公开日:2012年11月28日 专利申请日:2012年8月23日 发明者:冯波, 董喜贵, 赵劲毅, 赵延文, 李国桥 申请人:冯波
专利引用
引用的专利 申请日期公开日 申请人专利名
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CN202741017U *2012年8月23日2013年2月20日冯波油田驱油聚合物高效配制装置
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* 由审查员引用
被以下专利引用
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CN103877879A *2012年12月19日2014年6月25日北京化工大学一种快速制备驱油用聚合物溶液的方法
* 由审查员引用
分类
国际分类号B01F1/00, B01F3/12
法律事件
日期代码事件说明
2012年11月28日C06Publication
2013年1月23日C10Entry into substantive examination
2014年8月13日C14Grant of patent or utility model
2016年3月2日C41Transfer of patent application or patent right or utility model
2016年3月2日CORChange of bibliographic data
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