CN111068537B - 两级射流分散溶解装置及其分散溶解方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是两级射流分散溶解装置及其分散溶解方法，其中两级射流分散溶解装置包括水粉混配射流器、液液混合射流器、缓冲罐，缓冲罐的上部为缓冲腔，下部为混配漏斗，水粉混配射流器设置在缓冲罐上端入口处，水粉混配射流器出口与缓冲腔相通，混配漏斗下端出口连接液液混合射流器。本发明首先通过射流的原理将干粉与水混配成精确浓度的、均匀的、无鱼眼、无粘团的高品质母液，并再次通过水射流方式，将混配好的母液输送到熟化罐，省却了传统分散装置溶解罐，螺杆泵以及与其配套的管路，阀门控制，电器等设施，成本低，分散效果好。
Description
一、 技术领域：
本发明涉及的是油田聚合物驱采油技术中使用的分散溶解装置，具体涉及的是两级射流分散溶解装置及其分散溶解方法。
二、背景技术：
聚合物驱采油（EOR）已成为目前油田中后期开采石油的主要增油手段，尤其以大庆油田为首。但大庆油田属于平原油田，油井密集、集中，所以比较适合大规模配制注入方式的应用，所以站用大规模分散溶解装置历经几十年的研究和应用，比较成熟。
但如长庆、延长等油田的油井也到了开采的中后期，也需要应用EOR驱油，但当地的油井分散是主要特点，这就十分不利于大规模配注方案的应用，这样就需要一种体积小型化、结构简易、价格低、重量轻、运输方便，操作简单的聚合物分散溶解设备。
三、发明内容：
本发明的一个目的是提供两级射流分散溶解装置，这种两级射流分散溶解装置用于解决大规模分散溶解装置不适应分散油井聚合物驱油配注的问题；本发明的另一个目的是提供这种两级射流分散溶解装置的分散溶解方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种两级射流分散溶解装置包括水粉混配射流器、液液混合射流器、缓冲罐，缓冲罐的上部为缓冲腔，下部为混配漏斗，水粉混配射流器设置在缓冲罐上端入口处，水粉混配射流器出口与缓冲腔相通，混配漏斗下端出口连接液液混合射流器。
上述方案中水粉混配射流器的一个入口连接干粉管，水粉混配射流器另一个入口连接分水管，液液混合射流器另一个入口也连接一个分水管，两个分水管汇集于主管路，主管路上设置增压水泵，两个分水管上均设置调节水阀。
上述方案中增压水泵前面的主管路上设置水过滤器，增压水泵后面的主管路上依次设置压变、流量计、第一电动阀，压力变送器、流量计、第一电动阀均连接控制柜。
上述方案中水粉混配射流器通过干粉管与干粉罐连接，干粉罐下端连接螺旋下料器，螺旋下料器连接下料漏斗，下料漏斗连接所述干粉管，螺旋下料器及干粉罐的振动器、料位开关均连接至控制柜。
上述方案中液液混合射流器出口连接熟化罐，液液混合射流器出口设置第二电动阀，第二电动阀连接控制柜，熟化罐高、低液位信号或液位计信号通过控制电缆接入控制柜。
上述方案中缓冲罐中部设置液位开关和溢流管。
上述两级射流分散溶解装置的分散溶解方法：
将控制柜送电，在面板上将选择开关置于自动，在触摸屏上选择配制，点击启动按钮，两级射流分散溶解装置自动启动；
启动水泵，同时打开主管路上的进、出口阀，水通过增压水泵升压后进入主管路，通过流量计后分为两路，一路进入水粉混配射流器，另一路进入液液混配射流器，当压力超过设定压力后，螺旋下料器根据流量计的水流量以及设定的浓度，开始下料，进入下料漏斗中，水粉混配射流器产生的强力负压将下料漏斗中的聚合物干粉吸入水粉混配射流器中，在水粉混配射流器中与水混配成高质量的母液，并喷射入缓冲腔中，再通过液液混配射流器将母液与水混合并射入熟化罐，连续地精确地向熟化罐输送母液；
当熟化罐的液位达到高位时，信号送入控制单元，两级射流分散溶解装置自动停止运行，当熟化罐液位再次降到低液时，两级射流分散溶解装置再次自动启动。
上述方案中干粉罐变为低料位时，控制单元启动报警，但不停机，提示操作人员加料，干粉罐中有料时，干粉罐的振动器间歇振动，保证下料流畅。
有益效果：
1、本发明利用一台增压水泵作为干粉及混合溶液的动力源。首先通过射流的原理将干粉与水混配成精确浓度的、均匀的、无鱼眼、无粘团的高品质母液，并再次通过水射流方式，将混配好的母液输送到熟化罐，并根据熟化罐液位连、自动启停设备。
2、本发明由于主要动力装置为增压水泵，所以振动很小，可不用基础安装，只需放在平整地面即可。
3、本发明实现溶解装置小型化，设备仅由一台水泵作为动力源，省却了传统分散装置溶解罐，螺杆泵以及与其配套的管路，阀门控制，电器等设施，成本低。
4、本发明设备减少，整体用电功率降低，故障点减少。
5、本发明由于省去了大部分单元，设备尺寸紧凑，重量轻、便于运输。
四、附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
1.水过滤器、2.增压水泵、3.压变、4.流量计、5.电动开关阀门、6.液位开关、7.水粉混配射流器、8.液液混合射流器、9.料位开关、10.振动器、11.螺旋下料器、12、电动开关阀门、13.下料漏斗、14.缓冲腔、15.干粉罐、16.加料口、17.溢流管、18.混配漏斗。
五、具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
实施例1：
参阅图1所示，这种两级射流分散溶解装置包括水粉混配射流器、液液混合射流器、缓冲罐，缓冲罐的上部为缓冲腔，下部为混配漏斗，水粉混配射流器设置在缓冲罐上端入口处，水粉混配射流器出口与缓冲腔相通，混配漏斗下端出口连接液液混合射流器。水粉混配射流器产生的强力负压将干粉吸入水粉混配射流器中，在水粉混配射流器中与水混配成高质量的母液，并喷射入缓冲腔中，再通过液液混配射流器将母液与水混合并射出，将水粉混配射流器、缓冲腔、混配漏斗、液液混合射流器有机地设置为一个整体，实现两级射流，分散溶解效果好。
实施例2：
这种两级射流分散溶解装置包括水粉混配射流器、液液混合射流器、缓冲罐、增压水泵、干粉罐、控制柜，缓冲罐的上部为缓冲腔，下部为混配漏斗，缓冲罐中部设置液位开关和溢流管，水粉混配射流器设置在缓冲罐上端入口处，水粉混配射流器出口与缓冲腔相通，混配漏斗下端出口连接液液混合射流器，液液混合射流器出口连接熟化罐入口管线，液液混合射流器出口设置第二电动阀，第二电动阀连接控制柜，熟化罐高、低液位信号或液位计信号通过控制电缆接入控制柜。水粉混配射流器的一个入口连接干粉管，水粉混配射流器另一个入口连接分水管，液液混合射流器另一个入口也连接一个分水管，两个入口均通过快接连到相应的分水管线上，两个分水管汇集于主管路，主管路上设置增压水泵，两个分水管上均设置调节水阀。增压水泵前面的主管路上设置水过滤器，增压水泵后面的主管路上依次设置压变、流量计、第一电动阀，压力变送器、流量计、第一电动阀均连接控制柜，流量计采用电磁流量计。
水粉混配射流器通过干粉管与干粉罐连接，干粉罐下端连接螺旋下料器，螺旋下料器连接下料漏斗，下料漏斗连接所述干粉管，螺旋下料器及干粉罐的振动器、料位开关均连接至控制柜，控制柜包括控制单元，干粉罐加料口设置在上部。
第一电动阀、第二电动阀均采用断电常闭电动阀。
这种两级射流分散溶解装置的分散溶解方法：
1、将控制柜送电，在面板上将选择开关置于自动，在触摸屏上选择配制，点击启动按钮，装置自动启动。
2、启动水泵，同时打开进、出口阀（有时间序列），水通过水泵升压后进入主管路，通过流量计后分为两路，一路进入水粉混配射流器7，另一路进入液液混配射流器８，当压力变送器３测得的压力超过设定压力后，螺旋下料器11根据流量计４的水流量以及设定的浓度，开始下料，进入下料漏斗13中，水粉混配射流器7产生的强力负压将下料漏斗13中的聚合物干粉吸入水粉混配射流器7中，在水粉混配射流器7中与水混配成高质量的母液，并喷射入缓冲腔14中，再通过液液混合射流器8将母液与水混合并射入熟化罐。
3、这是一个连续的精确的向熟化罐输送母液的过程，当熟化罐的液位达到高位时，信号送入控制单元，装置自动停止运行，当熟化罐液位再次降到低液时，装置再次自动启动。
4、整个配制过程无需人为干预，全自动运行，仅当干粉罐15变为低料位时，装置报警，但不停机，提示操作人员加料，干粉罐15中有料时，振动器10间歇振动，保证下料流畅。
本发明充分保证了聚合物母液的混合效果，通过两级射流混合，无鱼眼、粘团，并将混配好的母液通过第二级射流送入熟化罐。
Claims (4)
1.一种两级射流分散溶解装置，其特征在于：这种两级射流分散溶解装置包括水粉混配射流器、液液混合射流器、缓冲罐，缓冲罐的上部为缓冲腔，下部为混配漏斗，水粉混配射流器设置在缓冲罐上端入口处，水粉混配射流器出口与缓冲腔相通，混配漏斗下端出口连接液液混合射流器；所述的水粉混配射流器的一个入口连接干粉管，水粉混配射流器另一个入口连接分水管，液液混合射流器另一个入口也连接一个分水管，两个分水管汇集于主管路，主管路上设置增压水泵，两个分水管上均设置调节水阀；所述的增压水泵前面的主管路上设置水过滤器，增压水泵后面的主管路上依次设置压力变送器、流量计、第一电动阀，压力变送器、流量计、第一电动阀均连接控制柜；所述的水粉混配射流器通过干粉管与干粉罐连接，干粉罐下端连接螺旋下料器，螺旋下料器连接下料漏斗，下料漏斗连接所述干粉管，螺旋下料器及干粉罐的振动器、料位开关均连接至控制柜；所述的液液混合射流器出口连接熟化罐，液液混合射流器出口设置第二电动阀，第二电动阀连接控制柜，熟化罐高、低液位信号或液位计信号通过控制电缆接入控制柜。
2.根据权利要求1所述的两级射流分散溶解装置，其特征在于：所述的缓冲罐中部设置液位开关和溢流管。
3.一种权利要求2所述的两级射流分散溶解装置的分散溶解方法，其特征在于：
将控制柜送电，在面板上将选择开关置于自动，在触摸屏上选择配制，点击启动按钮，两级射流分散溶解装置自动启动；
启动增压水泵，同时打开主管路上的进、出口阀，水通过增压水泵升压后进入主管路，通过流量计后分为两路，一路进入水粉混配射流器，另一路进入液液混合 射流器，当压力超过设定压力后，螺旋下料器根据流量计的水流量以及设定的浓度，开始下料，进入下料漏斗中，水粉混配射流器产生的强力负压将下料漏斗中的聚合物干粉吸入水粉混配射流器中，在水粉混配射流器中与水混配成高质量的母液，并喷射入缓冲腔中，再通过液液混合射流器将母液与水混合并射入熟化罐，连续地精确地向熟化罐输送母液；
当熟化罐的液位达到高位时，信号送入控制单元，两级射流分散溶解装置自动停止运行，当熟化罐液位再次降到低液时，两级射流分散溶解装置再次自动启动。
4.根据权利要求3所述的两级射流分散溶解装置的分散溶解方法，其特征在于：所述的干粉罐变为低料位时，控制单元启动报警，但不停机，提示操作人员加料，干粉罐中有料时，干粉罐的振动器间歇振动，保证下料流畅。
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