CN107638715B - 一种适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统及其注入方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统及其注入方法，该聚表剂溶液地面注入系统包括：至少两混合罐，混合罐的内腔由一中立板分隔为一混合室及一汇流室，其顶部安装有一与混合室及汇流室相连通的抽真空装置，中立板底部的通孔处设有单流阀，混合室的顶部开设有第一进液口，汇流室的底部设置有第一出液口及第一取样口；熟化罐，其内腔沿周向分隔有至少两熟化室，熟化罐的侧壁上对应于各熟化室分别设有一第二进液口，其底部对应于各熟化室分别设有一第二取样口及一第二出液口；储液罐，其内腔沿周向分隔有至少两储液室，其侧壁上对应于各储液室分别开设有第三进液口，其底部对应于各储液室分别设有一第三取样口及一第三出液口。

Description

一种适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统及其注入方法

技术领域

本发明属于石油开采领域，具体而言，涉及一种适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统及其注入方法。

背景技术

聚表剂作为一种新型驱油剂，具有聚合物与表面活性剂的双重特性，对高含水油田或低渗透油田进一步提高采收率具有较大的潜力。目前，聚表剂的注入使用的是聚合物配制装置，相同浓度的聚表剂粘度更大，配制过程中产生的气泡更多，更加不容易消泡，如果注入地下将产生不良影响。另外，聚表剂的熟化时间相对聚合物要更长一些，不同的聚表剂需要的熟化时间不同，在矿场条件下如何实现熟化时间多样化也是一个需要解决的问题。

针对消泡除气问题，现有的多种技术领域主要运用加消泡剂、利用超声波的空化作用以及一些机械设备等来解决。但是这些方法对于多气泡处理有一定局限，且对于聚表剂溶液消泡领域涉及较少，满足不了矿场多种聚表剂熟化时间多样化的需求。

针对熟化时间的问题，现有技术主要通过优化熟化罐的方法来节约熟化时间,但现有结构大都维修不便，而且是针对单一聚合物设计,不适用于聚表剂溶液消泡，满足不了现场的多样化要求。

有鉴于此，本发明人根据从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统及其注入方法，以期解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统及其注入方法，可实现聚表剂在配制过程中消泡除气，实现多种聚表剂(或同种聚表剂多种浓度)溶液同时熟化，提高地面注入效率。

为此，本发明提出一种适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其包括：

至少两混合罐，所述混合罐的内腔由一中立板分隔为一混合室及一汇流室，其顶部安装有一与所述混合室及所述汇流室相连通的抽真空装置，所述中立板底部的通孔处设有单流阀，所述混合室的顶部开设有第一进液口，所述汇流室的底部设置有第一出液口及第一取样口；

熟化罐，其内腔沿周向分隔有至少两熟化室，所述熟化罐的侧壁上对应于各所述熟化室分别设有一第二进液口，其底部对应于各所述熟化室分别设有一第二取样口及一第二出液口；

储液罐，其内腔沿周向分隔有至少两储液室，其侧壁上对应于各所述储液室分别开设有第三进液口，其底部对应于各所述储液室分别设有一第三取样口及一第三出液口；

其中，所述混合罐、所述熟化室以及所述储液室的数量相同，各所述混合罐的第一进液口连接有一进料装置，各所述第一出液口分别通过第一管线与各所述第二进液口对应连通，所述第一管线上设置有举升泵，各所述第二出液口分别通过第二管线对应连通于各所述第三进液口处，所述第二管线上设置有喂液泵，所述第一取样口、所述第二取样口以及所述第三取样口处分别安装有一铜闸阀，所述汇流室、所述熟化室以及所述储液室内分别安装有搅拌器，所述熟化室以及所述储液室内分别设有液位计，所述第一取样口处的铜闸阀上安装有真空瓶，所述第二取样口以及所述第三取样口处的铜闸阀上设置有电子粘度计。

如上所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其中，各所述搅拌器呈竖向设置，其搅拌轴的上端分别通过搅拌器座对应安装于所述混合罐、熟化罐以及储液罐的顶部，所述搅拌器的叶轮包含两片S型叶片，所述叶片由呈中心对称的两圆弧段组成，两所述圆弧段光滑过度连接，两者的连接处开设有一轴孔，以套设于所述搅拌器的搅拌轴上。

如上所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其中，所述进料装置包括有一水罐、一加压泵、一文丘里喷射器及一螺旋进料器，所述加压泵与所述水罐及所述文丘里喷射器的进口端之间分别通过供水管线相连接，所述文丘里喷射器的出口端通过出液管线对应与所述混合罐的第一进液口相连通，所述螺旋进料器安装于所述文丘里喷射器的上部入口处。

如上所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其中，所述混合室内由上至下安装有一能转动的风轮、一锥形的集液过滤槽以及一球形粉碎器，所述风轮能转动的套设在一呈水平放置的风轴上，所述风轴的两端与所述混合罐的内壁连接固定，所述集液过滤槽内设有筛网；

所述混合罐的第一出液口处安装有一电磁阀，其汇流室内安装有一能控制所述电磁阀通断的液位控制器，所述电磁阀与所述液位控制器电连接；

另设有一能驱动所述球形粉碎器工作的电机，其位于所述混合罐的外侧。

如上所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其中，所述混合室内设有一密封板，所述密封板的周壁与所述混合室的侧壁以及所述中立板相连接，其中间开设有一开口，所述集液过滤槽嵌设于所述开口，其外周壁与所述密封板连接固定，其上入口位于所述风轮的正下方，其下出口位于所述球形粉碎器的正上方，所述集液过滤槽内设有至少一环板，所述筛网的周缘安装于所述环板上。

如上所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其中，所述汇流室的内壁以及所述中立板在所述汇流室一侧的表面上分别布设有碰撞凸起；

所述球形粉碎器包括有一旋转轴以及一粉碎球，所述粉碎球套设固定在所述旋转轴上，其外表面上分布有多个凸刺，所述旋转轴的一端能转动的定位于所述中立板上，其另一端穿设于所述混合罐的侧壁，并与所述电机的输出端相连接。

如上所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其中，所述混合罐设有个，所述熟化罐呈圆柱形，其内腔沿周向均布个第一竖向隔板，各所述第一竖向隔板沿所述熟化罐的径向延伸设置，其外侧与所述熟化罐的内壁连接，其内侧连接于所述熟化罐中心处的第一立柱上，以将所述熟化罐的内腔分隔为个所述熟化室，所述第一竖向隔板的侧壁上安装有室间电磁阀；

所述储液罐呈圆柱形，其内腔沿周向均布个第二竖向隔板，各所述第二竖向隔板沿所述储液罐的径向延伸设置，其外侧与所述储液罐的内壁连接，其内侧连接于所述储液罐中心处的第二立柱上，以将所述储液罐的内腔分隔为个所述储液室。

如上所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其中，所述熟化室沿垂向间隔设有两个呈水平放置的扇形板，以将所述熟化室分隔为三个空心层，所述扇形板的一侧与其中一所述第一竖向隔板相连接，其另一侧与另一所述第一竖向隔板之间形成于间隙，所述扇形板的内端、外端对应与所述第一立柱及所述熟化罐的内壁密封接触；

所述扇形板上设有一椭圆形开口，所述椭圆形开口处设有两半椭圆形的定位板，两所述定位板之间形成有一流道，两者相对侧边上的对应位置分别凹设有与所述熟化室内所述搅拌器数量相对应的半圆形的定位槽，以供相对应的所述搅拌器的搅拌轴由所述定位槽处穿过；

其中一所述第一竖向隔板的侧壁上安装有一凸板，所述扇形板一侧的上边缘处设有一凹槽，所述凸板对应嵌设于所述凹槽处，两者之间通过螺栓连接固定，所述螺栓的端部套设有橡胶保护套，其中，所述扇形板一侧的外侧边上设有橡胶密封垫。

如上所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其中，所述熟化室内设置有两个所述搅拌器，各所述定位板上凹设有两个所述定位槽，以供两所述搅拌器的搅拌轴对应穿设，各所述定位槽处嵌设有橡胶垫；

其中，所述熟化罐的顶部与上侧的所述扇形板之间、上侧的所述扇形板与下侧的所述扇形板之间、以及下侧的所述扇形板与所述熟化罐的底部之间分别安装有一支撑架，所述支撑架沿所述熟化罐径向的两相对侧以及底部分别形成为凹弧形。

如上所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其中，所述抽真空装置包括第一缓冲瓶以及与所述第一缓冲瓶连通的第一真空泵，所述第一缓冲瓶通过抽真空管线与所述混合室及所述汇流室相连通；

所述真空瓶的一侧开设有与所述铜闸阀相连通的进口，其上端安装有一第二缓冲瓶及与所述第二缓冲瓶连通的第二真空泵，所述第二缓冲瓶与所述真空瓶顶端的出口相连通，所述进口及出口处分别安装有一控制阀门。

本发明还提出一种的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统的注入方法，包括：

a)选取聚表剂，依次实验确定不同浓度下聚表剂溶液的稳定性曲线、以及不同浓度下聚表剂溶液的熟化时间与粘度的曲线关系；

b)根据矿场对聚表剂溶液的浓度要求，计算配置聚表剂溶液所需聚表剂干粉重量和注入水量；

c)将水及聚表剂对应加注至进料装置的水罐与螺旋进料器内，随后开启加压泵及螺旋进料器，聚表剂干粉由螺旋进料器进入文丘里喷射器，水从水罐经加压泵增压并进入文丘里喷射器中，携带聚表剂干粉进入相对应混合罐的混合室中；

d)水与聚表剂干粉在混合室内充分混合、消泡，形成聚表剂溶液，并由抽真空装置对混合室及汇流室进行抽真空作业，之后，打开单流阀,聚表剂溶液由混合室进入汇流室中，启动汇流室中的搅拌器对聚表剂溶液进行搅拌，再打开第一取样口处的铜闸阀,通过真空瓶抽取聚表剂溶液进行除气效果测定；

e)举升泵将聚表剂溶液通过第一出液口、第二进液口输送至熟化罐的对应熟化室内，并根据熟化室内的液位计检测进入熟化室的进液量，当熟化室内的聚表剂溶液达到所需注入量后，关闭举升泵，开启熟化室内的搅拌器对聚表剂溶液进行熟化作业；

f)当所述第二取样口处的电子粘度计示数达到矿场粘度要求后，开启流道喂液泵，将聚表剂溶液经第二管线输送至储液罐中，并由所述储液室内的液位计检测注入流量并记录；

g)将储液罐中聚表剂溶液经与第三出液口连接的注入管线输送至井口装置内，该注入管线上设置有注入泵及流量计。

如上所述的注入方法，其中，在步骤a)中，其具体包括以下步骤：

a)确定不同浓度下聚表剂溶液的稳定性曲线,其包括：

1)将选取的聚表剂用若干烧杯配制成不同浓度的聚表剂溶液；

2)将配制好的聚表剂溶液在常温常压下静置；

3)在静置后固定时间点分别记录各烧杯内聚表剂溶液的粘度；

4)根据记录的粘度数据作图分析，作出静置时各浓度的聚表剂溶液的粘度与时间的稳定曲线；

a)确定不同浓度下聚表剂溶液的熟化时间与粘度的曲线关系,其包括：

1)根据各所用聚表剂溶液的浓度，计量所需聚表剂用量和水用量；

2)取烧杯若干，在烧杯中量取不同浓度溶液的所需用水，并将各搅拌器下部置于各烧杯的水中；

3)开启搅拌器以相同转数工作，并向各烧杯中加入对应浓度需用的聚表剂，在固定时间点测量并记录各溶液粘度；

4)根据记录的粘度数据，作出聚表剂溶液不同浓度下粘度和熟化时间的曲线关系图。

本发明提供的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统及其注入方法，整个系统的设计简单便捷，减少了常规地面系统的一些流程，降低了聚表剂溶液的粘损，提高了作业效率。其中，混合罐的设计针对了聚表剂溶液的特性，既实现了消泡除气，又实现了初步混合搅拌，降低了鱼眼、粘团的出现，能大幅提升溶液的性能保留率；熟化罐的设计实现了聚表剂溶液熟化时间的多样化，加快了熟化效率，满足了矿场对熟化时间多样化的要求。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1为本发明的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统的整体示意图。

图2为本发明中混合罐的组成结构的透视简化示意图。

图3为本发明中真空瓶的结构示意图。

图4为本发明中熟化罐的单个熟化室的立体简化示意图。

图5为本发明中熟化罐的单个熟化室内搅拌器的布设简化图。

图6为本发明中熟化罐的俯视示意图。

图7为本发明中熟化罐的第一竖向隔板与扇形板的连接示意图。

图8为本发明中熟化罐的扇形板的平面示意图。

图9为本发明中熟化罐的定位板的平面示意图。

图10a为本发明中支撑架的主视图。

图10b为本发明中支撑架的俯视图。

图10c为本发明中支撑架的侧视图。

图11为本发明中存储罐的单个储液室的立体简化示意图。

图12为本发明中存储罐的俯视示意图。

主要元件标号说明：

1 混合罐 101 中立板

102 单流阀 11 混合室

111 第一进液口 112 密封板

12 汇流室 121 第一出液口

122 第一取样口 123 第一管线

1231 举升泵 124 电磁阀

125 液位控制器 126 真空瓶

1261 进口 1262 第二缓冲瓶

1263 第二真空泵 1264 出口

1265 控制阀门

13 抽真空装置 131 第一缓冲瓶

132 第一真空泵 14 风轮

15 集液过滤槽 151 筛网

16 球形粉碎器 161 旋转轴

162 粉碎球 163 凸刺

17 电机 18 碰撞凸起

2 熟化罐 201 第二进液口

202 第二取样口 203 第二出液口

204 第二管线 2041 喂液泵

21 熟化室 22 第一竖向隔板

220 室间电磁阀

221 凸板 23 第一立柱

24 扇形板 240 椭圆形开口

241 定位板 242 流道

243 定位槽 244 凹槽

245 螺栓 246 橡胶保护套

248 橡胶垫

25 支撑架

3 储液罐 301 第三进液口

302 第三取样口 303 第三出液口

31 储液室 32 第二竖向隔板

33 第二立柱 4 进料装置

41 水罐 42 加压泵

43 文丘里喷射器 44 螺旋进料器

45 供水管线 46 出液管线

5 铜闸阀 6 搅拌器

61 搅拌轴 62 搅拌器座

63 叶轮

71 液位计 72 电子粘度计

8 注入管线 81 注入泵

82 流量计

具体实施方式

为此，本发明提出一种适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其包括：至少两混合罐，所述混合罐的内腔由一中立板分隔为一混合室及一汇流室，其顶部安装有一与所述混合室及所述汇流室相连通的抽真空装置，所述中立板底部的通孔处设有单流阀，所述混合室的顶部开设有第一进液口，所述汇流室的底部设置有第一出液口及第一取样口；熟化罐，其内腔沿周向分隔有至少两熟化室，所述熟化罐的侧壁上对应于各所述熟化室分别设有一第二进液口，其底部对应于各所述熟化室分别设有一第二取样口及一第二出液口；储液罐，其内腔沿周向分隔有至少两储液室，其侧壁上对应于各所述储液室分别开设有第三进液口，其底部对应于各所述储液室分别设有一第三取样口及一第三出液口；其中，所述混合罐、所述熟化室以及所述储液室的数量相同，各所述混合罐的第一进液口连接有一进料装置，各所述第一出液口分别通过第一管线与各所述第二进液口对应连通，所述第一管线上设置有举升泵，各所述第二出液口分别通过第二管线对应连通于各所述第三进液口处，所述第二管线上设置有喂液泵，所述第一取样口、所述第二取样口以及所述第三取样口处分别安装有一铜闸阀，所述汇流室、所述熟化室以及所述储液室内分别安装有搅拌器，所述熟化室以及所述储液室内分别设有液位计，所述第一取样口处的铜闸阀上安装有真空瓶，所述第二取样口以及所述第三取样口处的铜闸阀上设置有电子粘度计。

本发明还提出一种的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统的注入方法，包括：

a)选取聚表剂，依次实验确定不同浓度下聚表剂溶液的稳定性曲线、以及不同浓度下聚表剂溶液的熟化时间与粘度的曲线关系；b)根据矿场对聚表剂溶液的浓度要求，计算配置聚表剂溶液所需聚表剂干粉重量和注入水量；c)将水及聚表剂对应加注至进料装置的水罐与螺旋进料器内，随后开启加压泵及螺旋进料器，聚表剂干粉由螺旋进料器进入文丘里喷射器，水从水罐经加压泵增压并进入文丘里喷射器中，携带聚表剂干粉进入相对应混合罐的混合室中；d)水与聚表剂干粉在混合室内充分混合、消泡，形成聚表剂溶液，并由抽真空装置对混合室及汇流室进行抽真空作业，之后，打开单流阀,聚表剂溶液由混合室进入汇流室中，启动汇流室中的搅拌器对聚表剂溶液进行搅拌，再打开第一取样口处的铜闸阀,通过真空瓶抽取聚表剂溶液进行除气效果测定；e)举升泵将聚表剂溶液通过第一出液口、第二进液口输送至熟化罐的对应熟化室内，并根据熟化室内的液位计检测进入熟化室的进液量，当熟化室内的聚表剂溶液达到所需注入量后，关闭举升泵，开启熟化室内的搅拌器对聚表剂溶液进行熟化作业；f)当所述第二取样口处的电子粘度计示数达到矿场粘度要求后，开启流道喂液泵，将聚表剂溶液经第二管线输送至储液罐中，并由所述储液室内的液位计检测注入流量并记录；g)将储液罐中聚表剂溶液经与第三出液口连接的注入管线输送至井口装置内，该注入管线上设置有注入泵及流量计。

本发明的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统及其注入方法，可实现聚表剂在配制过程中消泡除气，实现多种聚表剂(或同种聚表剂多种浓度)溶液同时熟化，提高地面注入效率。

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下结合附图及较佳实施例，对本发明提出的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统及其注入方法的具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。另外，通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

图1为本发明的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统的整体示意图。图2为本发明中混合罐的组成结构的透视简化示意图。图3为本发明中真空瓶的结构示意图。图4为本发明中熟化罐的单个熟化室的立体简化示意图。图5为本发明中熟化罐的单个熟化室内搅拌器的布设简化图。图6为本发明中熟化罐的俯视示意图。图7为本发明中熟化罐的第一竖向隔板与扇形板的连接示意图。图8为本发明中熟化罐的扇形板的平面示意图。图9为本发明中熟化罐的定位板的平面示意图。图10a为本发明中定位架的主视图。图10b为本发明中定位架的俯视图。图10c为本发明中定位架的侧视图。图11为本发明中存储罐的单个储液室的立体简化示意图。图12为本发明中存储罐的俯视示意图。

如图1至图12所示，本发明提出的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，包括：

至少两混合罐1，所述混合罐1优选为圆柱状，其内腔由一中立板101分隔为一混合室11及一汇流室12，其顶部安装有一与所述混合室11及所述汇流室12相连通的抽真空装置13，所述中立板101底部的通孔处设有单流阀102，以满足溶液由所述混合室11向汇流室12单向流动的需要，所述混合室11的顶部开设有第一进液口111，所述汇流室12的底部设置有第一出液口121及第一取样口122；

熟化罐2，优选采用半径为3m、高度为6m的圆柱形结构，其内腔沿周向分隔有至少两熟化室21，所述熟化罐2的侧壁上对应于各所述熟化室21分别设有一第二进液口201，其底部对应于各所述熟化室21分别设有一第二取样口202及一第二出液口203；

储液罐3，其内腔沿周向分隔有至少两储液室31，其侧壁上对应于各所述储液室分别开设有第三进液口301，其底部对应于各所述储液室31分别设有一第三取样口302及一第三出液口303；

其中，所述混合罐1、所述熟化室21以及所述储液室31的数量相同，各所述混合罐1的第一进液口111连接有一进料装置4，各所述第一出液口121分别通过第一管线123与各所述第二进液口201对应连通，所述第一管线123上设置有举升泵1231，各所述第二出液口203分别通过第二管线204对应连通于各所述第三进液口301处，所述第二管线204上设置有喂液泵2041，所述第一取样口122、所述第二取样口202以及所述第三取样口302处分别安装有一铜闸阀5，所述汇流室12、所述熟化室21以及所述储液室31内分别安装有搅拌器6，所述熟化室21以及所述储液室31内分别设有液位计71，所述第一取样口122处的铜闸阀5上安装有真空瓶126，所述第二取样口202以及所述第三取样口302处的铜闸阀5上设置有电子粘度计72。

其中，请一并参见图4、图5及图11，各所述搅拌器6呈竖向设置，其搅拌轴61的上端分别通过搅拌器座62对应安装于所述混合罐1、熟化罐2以及储液罐3的顶部，所述搅拌器6的叶轮63包含两片S型叶片，可降低叶轮对溶液的粘损，使溶液产生复杂流动，有利于其熟化过程，所述叶片由呈中心对称的两圆弧段组成，两所述圆弧段光滑过度连接，两者的连接处开设有一轴孔，以套设于所述搅拌器6的搅拌轴61上。其中，所述混合罐1内的搅拌器6优选为2片叶片，而所述熟化罐2内的搅拌器上则设置有3片叶片。

如图1所示，所述进料装置4包括有一水罐41、一加压泵42、一文丘里喷射器43及一螺旋进料器44，所述加压泵42与所述水罐41及所述文丘里喷射器43的进口端之间分别通过供水管线45相连接，所述文丘里喷射器43的出口端通过出液管线46对应与所述混合罐1的第一进液口111相连通，所述螺旋进料器44安装于所述文丘里喷射器43的上部入口处。

请参见图2，所述混合室11内由上至下安装有一能转动的风轮14、一锥形的集液过滤槽15以及一球形粉碎器16，所述风轮14能转动的套设在一呈水平放置的风轴141上，所述风轴141的两端与所述混合罐1的内壁连接固定，所述集液过滤槽15内设有筛网151，其中，在图示的结构中，由上至下设置了3层筛网151,且优选上侧筛网151目数小于下侧筛网151的目数；

所述混合罐1的第一出液口121处安装有一电磁阀124，其汇流室12内安装有一能控制所述电磁阀124通断的液位控制器125，所述电磁阀124与所述液位控制器125电连接；

另设有一能驱动所述球形粉碎器16工作的电机17，其位于所述混合罐1的外侧。为了更便于操作，还可在所述汇流室12的内壁上标示出液位保护线及最低液位线，当所述汇流室12内的溶液到达液位保护线位置时，所述液位控制器125可控制所述电磁阀124打开，使得溶液向后续设备输送，安全可靠。

进一步地，所述混合室11内设有一密封板112，所述密封板112的周壁与所述混合室11的侧壁以及所述中立板101相连接，其中间开设有一开口，所述集液过滤槽15嵌设于所述开口，其外周壁与所述密封板112连接固定，其上入口位于所述风轮的14正下方，其下出口位于所述球形粉碎器16的正上方，所述集液过滤槽15内设有至少一环板，所述筛网151的周缘安装于所述环板上。

如图所示，所述汇流室12的内壁以及所述中立板101在所述汇流室12一侧的表面上分别布设有碰撞凸起18，在具体设置时，优选该碰撞凸起18与搅拌器6的叶轮位于大致相当的高度范围内，所述叶轮被进入的聚表剂溶液冲刷后会不断旋转，对溶液产生冲撞作用，使其呈扩散状流动，并可使气泡破碎；而聚表剂溶液以一定速度和碰撞凸起18接触后，进一步破碎了残余的气泡，有利于除气效果；

所述球形粉碎器16包括有一旋转轴161以及一粉碎球162，所述粉碎球162套设固定在所述旋转轴161上，其外表面上分布有多个凸刺163，有利于溶液中的气泡破碎，所述旋转轴161的一端能转动的定位于所述中立板101上，其另一端穿设于所述混合罐1的侧壁，并与所述电机17的输出端相连接。在实际应用时，优选所述粉碎球162的外径大于所述集液过滤槽15的下出口的开口口径；所述粉碎球162和周围的凸刺163优选为一体浇铸件，并与所述旋转轴161焊接在一起。

在具体工作时，当聚表剂溶液以一定速度从第一进液口111进入混合室11后，溶液和风轮14发生碰撞，气泡初级破碎，气体上浮，此为一级除气；聚表剂溶液进入集液槽后，到达筛网151时，经过滤使残余气泡破碎，气体上浮，此为二级除气；聚表剂溶液继续流动到达球形粉碎器16，进一步与其碰撞消泡，气体上浮，聚表剂溶液到达中立板101底部经单流阀102进入汇流室12，此为三级除气；汇流室12中的搅拌器对聚表剂溶液进行初步搅拌，防止其沉淀，当破碎气泡时，气体上浮，此为四级除气；上浮气体最后均由抽真空装置13吸收；当混合罐1中汇流室12达到液位保护线后，停止进料进水，使混合罐1中球形粉碎器16、搅拌器6以及抽真空装置13持续工作。之后，每5分钟通过真空瓶126检测聚表剂溶液的含气率，若检测结果满足使用要求，则打开电磁阀124，使聚表剂溶液流入下一步设备，当液位低到一定位置时如最低液位线时，则关闭电磁阀124，使用安全可靠。

由此，所述混合罐1实现了气液分离和初步搅拌聚表剂溶液的作用，其四级机械除气机制可高效率除去聚表剂溶液中的气泡，在运作过程中无需加入消泡剂，保护了聚表剂溶液的化学性质。

如图1、图4至图6、图11及图12所示，在图示的优选实施方式中，所述混合罐1设有3个，所述熟化罐2呈圆柱形，其内腔沿周向以120°设置间隔的均布3个第一竖向隔板22，各所述第一竖向隔板22沿所述熟化罐的径向延伸设置，其外侧与所述熟化罐2的内壁连接，其内侧连接于所述熟化罐2中心处的第一立柱23上，以将所述熟化罐2的内腔分隔为3个所述熟化室21，所述第一竖向隔板22的侧壁上安装有室间电磁阀220,以使相邻熟化室21之间能根据需要实现通断；

所述储液罐3呈圆柱形，其内腔沿周向以120°设置间隔的均布3个第二竖向隔板32，各所述第二竖向隔板32沿所述储液罐3的径向延伸设置，其外侧与所述储液罐3的内壁连接，其内侧连接于所述储液罐3中心处的第二立柱33上，以将所述储液罐3的内腔分隔为3个所述储液室31。

实施应用时，所述熟化罐2既可实现并联又可实现串联，最多可供三种聚表剂溶液同时熟化；仅有一种溶液时，打开各室间电磁阀220，使三个熟化室21相互连通，溶液从第一个熟化室21进入，待熟化时间到后从第3个熟化室21排出；当两种溶液或同种溶液两类浓度时，连通其中两熟化室21，可加速一种或一类浓度溶液熟化进程，另一种正常熟化，待熟化时间到后分别排出；三种溶液或同种溶液三类浓度时，各熟化室21的溶液同时熟化，待熟化时间到后分别排出。

其中，请一并参见图4、图7至图10c，所述熟化室21沿垂向间隔设有两个呈水平放置的扇形板24，以将所述熟化室21分隔为三个空心层，所述扇形板24的一侧与其中一所述第一竖向隔板22相连接，其另一侧与另一所述第一竖向隔板22之间形成于间隙，为液体向下流动提供通道，所述扇形板24的内端、外端对应与所述第一立柱23及所述熟化罐2的内壁密封接触，在实际使用时，所述熟化室21的侧壁还可在对应于各所述空心层分别设置一取样口(图中未标示)，各所述取样口处分别安装有一铜闸阀及一电子粘度计，以便于对各空心层的液体粘度进行实时检测；

所述扇形板24上设有一椭圆形开口240，所述椭圆形开口240处设有两半椭圆形的定位板241，利于搅拌器的下入和取出，方便了搅拌器的检修和维护，两所述定位板241之间形成有一流道242，两者相对侧边上的对应位置分别凹设有与所述熟化室21内所述搅拌器数量相对应的半圆形的定位槽243，以供相对应的所述搅拌器6的搅拌轴61由所述定位槽243处穿过；

其中一所述第一竖向隔板22的侧壁上安装有一凸板221，所述扇形板24一侧的上边缘处设有一凹槽244，所述凸板221对应嵌设于所述凹槽244处，两者之间通过螺栓245连接固定，所述螺栓245的端部套设有橡胶保护套246，其中，所述扇形板24一侧的外侧边上设有橡胶密封垫。

较佳地，所述熟化室21内设置有两个所述搅拌器6，各所述定位板241上凹设有两个所述定位槽243，以供两所述搅拌器6的搅拌轴61对应穿设，各所述定位槽243处嵌设有橡胶垫248；

其中，所述熟化罐2的顶部与上侧的所述扇形板24之间、上侧的所述扇形板24与下侧的所述扇形板24之间、以及下侧的所述扇形板24与所述熟化罐2的底部之间分别安装有一支撑架25，所述支撑架25沿所述熟化罐2径向的两相对侧以及底部分别形成为凹弧形，使各空心层在所述支撑架25两侧的部分能相互连通。

如图2所示，所述抽真空装置13包括第一缓冲瓶131以及与所述第一缓冲瓶131连通的第一真空泵132，所述第一缓冲瓶131通过抽真空管线与所述混合室11及所述汇流室12相连通，在具体作业时，通过所述抽真空装置13的持续工作，能将所述混合罐1中的气体直接消除；

所述真空瓶126的一侧开设有与所述铜闸阀5相连通的进口1261，其上端安装有一第二缓冲瓶1262及与所述第二缓冲瓶1262连通的第二真空泵1263，所述第二缓冲瓶1262与所述真空瓶126顶端的出口1264相连通，所述进口1261及出口1264处分别安装有一控制阀门1265。

在实际工作时，当真空瓶126和铜闸阀5密封连接后，打开瓶体上的各控制阀门1265，其内部第二真空泵1263启动，使铜闸阀到瓶中腔室的这些空间为真空状态，之后，第二真空泵1263自动关闭，关闭出口1264处的控制阀门1265，使瓶体和铜闸阀之间保持密封；取样时，打开铜闸阀，聚表剂液体进入真空瓶126的腔室，当腔室充满后，关闭进口1261处的控制阀门1265，然后关闭铜闸阀5；随后，拆掉真空瓶126，用电子称计量其质量，并与装满标准无气聚表剂溶液的真空瓶的质量比较，可算出其含气量和含气率，从而得知混合罐1)内聚表剂溶液的含气率以及混合器的除气率。

对于本发明提出的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其注入方法包括：

a)选取聚表剂，依次实验确定不同浓度下聚表剂溶液的稳定性曲线、以及不同浓度下聚表剂溶液的熟化时间与粘度的曲线关系；

b)根据矿场对聚表剂溶液的浓度要求，计算配置聚表剂溶液所需聚表剂干粉重量和注入水量；

c)将水及聚表剂对应加注至进料装置4的水罐41与螺旋进料器44内，随后开启加压泵42及螺旋进料器44，聚表剂干粉由螺旋进料器44进入文丘里喷射器43，水从水罐41经加压泵42增压并进入文丘里喷射器43中，携带聚表剂干粉进入相对应混合罐1的混合室11中；

d)水与聚表剂干粉在混合室11内充分混合、消泡，形成聚表剂溶液，并由抽真空装置13对混合室11及汇流室12进行抽真空作业，之后，打开单流阀102,聚表剂溶液由混合室11进入汇流室12中，启动汇流室12中的搅拌器6对聚表剂溶液进行搅拌，再打开第一取样口122处的铜闸阀5,通过真空瓶抽取聚表剂溶液进行除气效果测定；

e)举升泵1231将聚表剂溶液通过第一出液口121、第二进液口201输送至熟化罐2的对应熟化室21内，并根据熟化室21内的液位计检测进入熟化室21的进液量，当熟化室21内的聚表剂溶液达到所需注入量后，关闭举升泵1231，开启熟化室21内的搅拌器6)对聚表剂溶液进行熟化作业，具体而言，在使用时，可根据室内实验确定的溶液粘度和熟化时间关系，以矿场要求熟化粘度的对应熟化时间为参照，从聚表剂溶液进入熟化罐开始计时，在参照时间点的前60分钟持续读取粘度值并记录，如不满足熟化粘度，适当延长熟化时间，待其粘度满足熟化要求后，记录其熟化最终时间，为以后聚表剂溶液熟化作业留作经验资料；

f)当所述第二取样口202处的电子粘度计72示数达到矿场粘度要求后，开启流道喂液泵2041，将聚表剂溶液经第二管线204输送至储液罐3中，并由所述储液室31内的液位计71检测注入流量并记录；

g)将储液罐3中聚表剂溶液经与第三出液口303连接的注入管线80输送至井口装置8内，该注入管线80上设置有注入泵81及流量计82。

其中，在步骤a)中，其具体包括以下步骤：

a1)确定不同浓度下聚表剂溶液的稳定性曲线,其包括：

1)将选取的聚表剂用若干烧杯配制成不同浓度的聚表剂溶液；

2)将配制好的聚表剂溶液在常温常压下静置；

3)在静置后固定时间点分别记录各烧杯内聚表剂溶液的粘度；

4)根据记录的粘度数据作图分析，作出静置时各浓度的聚表剂溶液的粘度与时间的稳定曲线；

a2)确定不同浓度下聚表剂溶液的熟化时间与粘度的曲线关系,其包括：

1)根据各所用聚表剂溶液的浓度，计量所需聚表剂用量和水用量；

2)取烧杯若干，在烧杯中量取不同浓度溶液的所需用水，并将各搅拌器下部置于各烧杯的水中；

3)开启搅拌器以相同转数工作，并向各烧杯中加入对应浓度需用的聚表剂，在固定时间点测量并记录各溶液粘度；

4)根据记录的粘度数据，作出聚表剂溶液不同浓度下粘度和熟化时间的曲线关系图。

以下，以华鼎Ⅰ聚表剂、华鼎Ⅱ聚表剂以及海博BⅠ型聚表剂为例，具体举例说明本发明的工作原理及具体工作过程：

首先，室内实验确定矿场试验聚表剂不同浓度溶液的稳定性，作稳定曲线：

1)将华鼎Ⅰ聚表剂用四个烧杯配制成浓度分别为800mg/L、1000mg/L、1500mg/L、2000mg/L的聚表剂溶液；

2)将配制好的聚表剂溶液在常温常压下静置；

3)在静置后固定时间点分别记录各烧杯聚表剂溶液的粘度；

4)根据记录的粘度数据作图分析，作出各聚表剂溶液粘度和静置时间的稳定曲线；

5)重复上述步骤分别作出华鼎Ⅱ和海博BⅠ的稳定曲线。由此，可得出华鼎Ⅰ、华鼎Ⅱ以及海博BⅠ型聚表剂的黏度随时间的变化曲线。

其次，室内实验确定所用聚表剂熟化时间与粘度的关系，作出其曲线关系图；

1)根据稳定曲线确定的聚表剂溶液最佳注入浓度，计量所需聚表剂颗粒用量和水用量；

2)三种聚表剂溶液最佳注入浓度下熟化时间和粘度关系测定；

(1)取3个烧杯，在烧杯中量取不同聚表剂溶液所需用水，并置于搅拌器下部；

(2)在相同转数下开启搅拌器，向烧杯中加入不同聚表剂需用的聚表剂颗粒，每隔20分钟测量并记录各溶液粘度；

(3)根据记录的粘度数据，作出不同聚表剂溶液的粘度和熟化时间的曲线关系图，并确定达到矿场所需熟化粘度所用的时间。

第三，启动本发明的相关组件，根据现场要求注入三种聚表剂干粉和所需用水，运作系统，其中，采用三个混合罐，熟化罐和储液罐各室独立工作。注入过程中，当溶液到达下一步设备时，再开启该处设备，以减少电能损耗。

1)根据矿场对聚表剂溶液的浓度要求，计算三种聚表剂溶液所需干粉量和注入水量；

2)开启水罐41、加压泵42、螺旋进料器44，聚表剂干粉经螺旋进料器后进入文丘里喷射器43上部入口，水从水罐流出后经加压泵42增加压力，进入文丘里喷射器43侧部入口，其中，水和干粉混合后进入混合罐1，混合罐1的各混合室11独立运作，分别对所述三种聚表剂混合液进行消泡、除气和初步搅拌工作，且除气效果由真空瓶测定；

3)当华鼎Ⅰ组的汇流室12的液位到达指定高度如液位保护线的20分钟后，且华鼎Ⅱ组汇流室12的液位到达液位保护线的15分钟后，且海博BⅠ组的汇流室12的液位到达液位保护线的17分钟后，测定三组混合液的除气率达到矿场要求的95％时，开启各流道举升泵；

三种聚表剂混合液经举升泵进入熟化罐的3个熟化室21，并根据熟化罐上的液位计，判断是否从第一进液口111持续进液，当液位计(71)的读数等于3.5m后，第一进液口111停止注入聚表剂溶液；进行持续熟化作业，开启熟化罐内个熟化室20中的搅拌器6，并设置搅拌器的转数为400r/min，开始对三种聚表剂溶液进行熟化作业，其中，各熟化室21的熟化程度均可由设置的电子粘度计示数获得。由于熟化罐加快了聚表剂溶液的熟化速度，所以根据实验室获得的聚表剂溶液粘度和熟化时间的曲线图，确定各聚表剂溶液达到熟化要求的时间，在该时间点的前60分钟开始观测并记录各熟化室21中聚表剂混合液的粘度值，具体是，当装有华鼎Ⅰ的熟化室21中溶液熟化到58分钟时，开始每隔10分钟观测并记录粘度值；当装有华鼎Ⅱ的熟化室21中溶液熟化到30分钟时，开始每隔10分钟观测并记录粘度值；当装有海博BⅠ的熟化室21中溶液熟化到61分钟时，开始每隔10分钟观测并记录粘度值。

4)当电子粘度计示数达到矿场熟化要求后，开启各流道喂液泵，三种聚表剂溶液分别经各喂液泵进入储液罐3的各储液室31后，开启储液罐1内的搅拌器6，并设置搅拌器6转数为150r/min，对熟化后的各聚表剂溶液进行微搅拌，防止其沉淀。其中，根据各储液室31内的液位计71，判断是否从第三进液口301持续进液，当液位计71的读数等于5.5m后，第三进液口301停止注入聚表剂溶液。

5)开启各注入泵81及流量计82，聚表剂溶液经注入泵后由流量计显示注入流量，并做好记录，三种聚表剂溶液经流量计后进入井口装置，由分介质分注管柱注入地层。

其中，真空瓶检测混合器的除气效果时，其含气量和含气率计算公式：

含气量＝(M_瓶+M_无气液)-(M_瓶+M_待测液)

其中，M_瓶—真空瓶的质量，M_无气液—为装满标准无气聚表剂溶液的质量，M_待测液—为装满含气聚表剂溶液的质量。

对于本发明中而言，其整个系统的设计简单便捷，减少了常规地面系统的一些流程，降低了聚表剂溶液的粘损，提高了作业效率。其中：混合罐的设计针对了聚表剂溶液的特性，既实现了消泡除气，又实现了初步混合搅拌，降低了鱼眼、粘团的出现，能大幅提升溶液的性能保留率；熟化罐实现了聚表剂溶液熟化时间的多样化，加快了熟化效率，满足了矿场对熟化时间多样化的要求。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (12)

1.一种适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其特征在于，所述适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统包括：

至少两混合罐(1)，所述混合罐(1)的内腔由一中立板(101)分隔为一混合室(11)及一汇流室(12)，其顶部安装有一与所述混合室(11)及所述汇流室(12)相连通的抽真空装置(13)，所述中立板(101)底部的通孔处设有单流阀(102)，所述混合室(11)的顶部开设有第一进液口(111)，所述汇流室(12)的底部设置有第一出液口(121)及第一取样口(122)；

熟化罐(2)，其内腔沿周向分隔有至少两熟化室(21)，所述熟化罐(2)的侧壁上对应于各所述熟化室(21)分别设有一第二进液口(201)，其底部对应于各所述熟化室(21)分别设有一第二取样口(202)及一第二出液口(203)；

储液罐(3)，其内腔沿周向分隔有至少两储液室(31)，其侧壁上对应于各所述储液室分别开设有第三进液口(301)，其底部对应于各所述储液室(31)分别设有一第三取样口(302)及一第三出液口(303)；

其中，所述混合罐(1)、所述熟化室(21)以及所述储液室(31)的数量相同，各所述混合罐(1)的第一进液口(111)连接有一进料装置(4)，各所述第一出液口(121)分别通过第一管线(123)与各所述第二进液口(201)对应连通，所述第一管线(123)上设置有举升泵(1231)，各所述第二出液口(203)分别通过第二管线(204)对应连通于各所述第三进液口(301)处，所述第二管线(204)上设置有喂液泵(2041)，所述第一取样口(122)、所述第二取样口(202)以及所述第三取样口(302)处分别安装有一铜闸阀(5)，所述汇流室(12)、所述熟化室(21)以及所述储液室(31)内分别安装有搅拌器(6)，所述熟化室(21)以及所述储液室(31)内分别设有液位计(71)，所述第一取样口(122)处的铜闸阀(5)上安装有真空瓶(126)，所述第二取样口(202)以及所述第三取样口(302)处的铜闸阀(5)上设置有电子粘度计(72)。

2.如权利要求1所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其特征在于，各所述搅拌器(6)呈竖向设置，其搅拌轴(61)的上端分别通过搅拌器座(62)对应安装于所述混合罐(1)、熟化罐(2)以及储液罐(3)的顶部，所述搅拌器(6)的叶轮(63)包含两片S型叶片，所述叶片由呈中心对称的两圆弧段组成，两所述圆弧段光滑过度连接，两者的连接处开设有一轴孔，以套设于所述搅拌器(6)的搅拌轴(61)上。

3.如权利要求1所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其特征在于，所述进料装置(4)包括有一水罐(41)、一加压泵(42)、一文丘里喷射器(43)及一螺旋进料器(44)，所述加压泵(42)与所述水罐(41)及所述文丘里喷射器(43)的进口端之间分别通过供水管线(45)相连接，所述文丘里喷射器(43)的出口端通过出液管线(46)对应与所述混合罐(1)的第一进液口(111)相连通，所述螺旋进料器(44)安装于所述文丘里喷射器(43)的上部入口处。

4.如权利要求1至3任一项所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其特征在于，所述混合室(11)内由上至下安装有一能转动的风轮(14)、一锥形的集液过滤槽(15)以及一球形粉碎器(16)，所述风轮(14)能转动的套设在一呈水平放置的风轴(141)上，所述风轴(141)的两端与所述混合罐(1)的内壁连接固定，所述集液过滤槽(15)内设有筛网(151)；

所述混合罐(1)的第一出液口(121)处安装有一电磁阀(124)，其汇流室(12)内安装有一能控制所述电磁阀(124)通断的液位控制器(125)，所述电磁阀(124)与所述液位控制器(125)电连接；

另设有一能驱动所述球形粉碎器(16)工作的电机(17)，其位于所述混合罐(1)的外侧。

5.如权利要求4所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其特征在于，所述混合室(11)内设有一密封板(112)，所述密封板(112)的周壁与所述混合室(11)的侧壁以及所述中立板(101)相连接，其中间开设有一开口，所述集液过滤槽(15)嵌设于所述开口，其外周壁与所述密封板(112)连接固定，其上入口位于所述风轮的(14)正下方，其下出口位于所述球形粉碎器(16)的正上方，所述集液过滤槽(15)内设有至少一环板，所述筛网(151)的周缘安装于所述环板上。

6.如权利要求5所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其特征在于，所述汇流室(12)的内壁以及所述中立板(101)在所述汇流室(12)一侧的表面上分别布设有碰撞凸起(18)；

所述球形粉碎器(16)包括有一旋转轴(161)以及一粉碎球(162)，所述粉碎球(162)套设固定在所述旋转轴(161)上，其外表面上分布有多个凸刺(163)，所述旋转轴(161)的一端能转动的定位于所述中立板(101)上，其另一端穿设于所述混合罐(1)的侧壁，并与所述电机(17)的输出端相连接。

7.如权利要求1所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其特征在于，所述混合罐(1)设有3个，所述熟化罐(2)呈圆柱形，其内腔沿周向均布3个第一竖向隔板(22)，各所述第一竖向隔板(22)沿所述熟化罐的径向延伸设置，其外侧与所述熟化罐(2)的内壁连接，其内侧连接于所述熟化罐(2)中心处的第一立柱(23)上，以将所述熟化罐(2)的内腔分隔为3个所述熟化室(21)，所述第一竖向隔板(22)的侧壁上安装有室间电磁阀(220)；

所述储液罐(3)呈圆柱形，其内腔沿周向均布3个第二竖向隔板(32)，各所述第二竖向隔板(32)沿所述储液罐(3)的径向延伸设置，其外侧与所述储液罐(3)的内壁连接，其内侧连接于所述储液罐(3)中心处的第二立柱(33)上，以将所述储液罐(3)的内腔分隔为3个所述储液室(31)。

8.如权利要求7所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其特征在于，所述熟化室(21)沿垂向间隔设有两个呈水平放置的扇形板(24)，以将所述熟化室(21)分隔为三个空心层，所述扇形板(24)的一侧与其中一所述第一竖向隔板(22)相连接，其另一侧与另一所述第一竖向隔板(22)之间形成于间隙，所述扇形板(24)的内端、外端对应与所述第一立柱(23)及所述熟化罐(2)的内壁密封接触；

所述扇形板(24)上设有一椭圆形开口(240)，所述椭圆形开口(240)处设有两半椭圆形的定位板(241)，两所述定位板(241)之间形成有一流道(242)，两者相对侧边上的对应位置分别凹设有与所述熟化室(21)内所述搅拌器数量相对应的半圆形的定位槽(243)，以供相对应的所述搅拌器(6)的搅拌轴(61)由所述定位槽(243)处穿过；

其中一所述第一竖向隔板(22)的侧壁上安装有一凸板(221)，所述扇形板(24)一侧的上边缘处设有一凹槽(244)，所述凸板(221)对应嵌设于所述凹槽(244)处，两者之间通过螺栓(245)连接固定，所述螺栓(245)的端部套设有橡胶保护套(246)，其中，所述扇形板(24)一侧的外侧边上设有橡胶密封垫。

9.如权利要求8所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其特征在于，所述熟化室(21)内设置有两个所述搅拌器(6)，各所述定位板(241)上凹设有两个所述定位槽(243)，以供两所述搅拌器(6)的搅拌轴(61)对应穿设，各所述定位槽(243)处嵌设有橡胶垫(248)；

其中，所述熟化罐(2)的顶部与上侧的所述扇形板(24)之间、上侧的所述扇形板(24)与下侧的所述扇形板(24)之间、以及下侧的所述扇形板(24)与所述熟化罐(2)的底部之间分别安装有一支撑架(25)，所述支撑架(25)沿所述熟化罐(2)径向的两相对侧以及底部分别形成为凹弧形。

10.如权利要求1所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统，其特征在于，所述抽真空装置(13)包括第一缓冲瓶(131)以及与所述第一缓冲瓶(131)连通的第一真空泵(132)，所述第一缓冲瓶(131)通过抽真空管线与所述混合室(11)及所述汇流室(12)相连通；

所述真空瓶(126)的一侧开设有与所述铜闸阀(5)相连通的进口(1261)，其上端安装有一第二缓冲瓶(1262)及与所述第二缓冲瓶(1262)连通的第二真空泵(1263)，所述第二缓冲瓶(1262)与所述真空瓶(126)顶端的出口(1264)相连通，所述进口(1261)及出口(1264)处分别安装有一控制阀门(1265)。

11.一种如权利要求1所述的适用于矿场的聚表剂溶液地面注入系统的注入方法，包括：

a)选取聚表剂，依次实验确定不同浓度下聚表剂溶液的稳定性曲线、以及不同浓度下聚表剂溶液的熟化时间与粘度的曲线关系；

b)根据矿场对聚表剂溶液的浓度要求，计算配置聚表剂溶液所需聚表剂干粉重量和注入水量；

c)将水及聚表剂对应加注至进料装置(4)的水罐(41)与螺旋进料器(44)内，随后开启加压泵(42)及螺旋进料器(44)，聚表剂干粉由螺旋进料器(44)进入文丘里喷射器(43)，水从水罐(41)经加压泵(42)增压并进入文丘里喷射器(43)中，携带聚表剂干粉进入相对应混合罐(1)的混合室(11)中；

d)水与聚表剂干粉在混合室(11)内充分混合、消泡，形成聚表剂溶液，并由抽真空装置(13)对混合室(11)及汇流室(12)进行抽真空作业，之后，打开单流阀(102),聚表剂溶液由混合室(11)进入汇流室(12)中，启动汇流室(12)中的搅拌器(6)对聚表剂溶液进行搅拌，再打开第一取样口(122)处的铜闸阀(5),通过真空瓶抽取聚表剂溶液进行除气效果测定；

e)举升泵(1231)将聚表剂溶液通过第一出液口(121)、第二进液口(201)输送至熟化罐(2)的对应熟化室(21)内，并根据熟化室(21)内的液位计检测进入熟化室(21)的进液量，当熟化室(21)内的聚表剂溶液达到所需注入量后，关闭举升泵(1231)，开启熟化室(21)内的搅拌器(6)对聚表剂溶液进行熟化作业；

f)当所述第二取样口(202)处的电子粘度计(72)示数达到矿场粘度要求后，开启流道喂液泵(2041)，将聚表剂溶液经第二管线(204)输送至储液罐(3)中，并由所述储液室(31)内的液位计(71)检测注入流量并记录；

g)将储液罐(3)中聚表剂溶液经与第三出液口(303)连接的注入管线(80)输送至井口装置(8)内，该注入管线(80)上设置有注入泵(81)及流量计(82)。

12.如权利要求11所述的注入方法，其特征在于，在步骤a)中，其具体包括以下步骤：

a1)确定不同浓度下聚表剂溶液的稳定性曲线,其包括：

1)将选取的聚表剂用若干烧杯配制成不同浓度的聚表剂溶液；

2)将配制好的聚表剂溶液在常温常压下静置；

3)在静置后固定时间点分别记录各烧杯内聚表剂溶液的粘度；

4)根据记录的粘度数据作图分析，作出静置时各浓度的聚表剂溶液的粘度与时间的稳定曲线；

a2)确定不同浓度下聚表剂溶液的熟化时间与粘度的曲线关系,其包括：

1)根据各所用聚表剂溶液的浓度，计量所需聚表剂用量和水用量；

2)取烧杯若干，在烧杯中量取不同浓度溶液的所需用水，并将各搅拌器下部置于各烧杯的水中；

3)开启搅拌器以相同转数工作，并向各烧杯中加入对应浓度需用的聚表剂，在固定时间点测量并记录各溶液粘度；

4)根据记录的粘度数据，作出聚表剂溶液不同浓度下粘度和熟化时间的曲线关系图。