CN118005153B - 一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法及装置,属于油田化学助剂技术领域。包括支撑架,所述支撑架上设置有驱动电机,所述支撑架上设置有反应罐,所述反应罐使用不锈钢材料,本发明通过设置有曝气组件,提高氧化反应的效率,曝气管一的旋转轴线为圆心产生的涡流与导流板旋转导流后的内凹旋涡相互接触搅动,使液体进行交互翻滚,打碎周围曝气产生的大气泡,细密的小气泡更容易加速液体和气体的反应,提高分解效率,同时,对净化水罐内投加的未反应完全的杀菌剂进行更好的搅拌混合,提高液体层与层之间的物质交换,防止液体内的漂浮物粘连在反应罐的内壁上,影响小气泡与液体的混合。

Description

一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法及装置
技术领域
本发明涉及油田化学助剂技术领域,特别涉及一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法及装置。
背景技术
目前我国很多油田已经进入三次采油阶段,聚合物驱和三元复合驱是最重要的三次采油技术,由于聚合物在环境中不能被完全降解而形成累积效应,若外排会对环境造成污染;另一方面配制聚合物溶液所用的淡水资源日趋紧张,为使油田采出污水得到循环利用,用采出污水代替清水配制聚合物溶液来驱油受到各油田的普遍重视,采出污水经过处理后,用来配制聚合物溶液,既消除了一个大的污染源,又解决了使用聚合物溶液去开采地下原油的水源问题。
聚合物驱油技术在我国油田原油增产、稳产中发挥着不可替代的作用,但是随着聚合物驱应用规模的扩大,采出污水的处理任务也显得尤为重要,与普通水驱采油污水的水质条件相比,聚合物采油污水含油量高,悬浮物较高,矿化度较高,不仅含有大量的细菌等特点外,而且含有大量的聚合物成分,目前处理含聚污水主要方法有:化学方法以及微生物处理方法。化学方法因其高昂的药剂处理费用以及来液中聚合物含量的不稳定,所以很难稳定处理或处理代价较大;污水生化处理是利用自然界中存在的各种微生物,并利用一定的人工措施,创造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量繁殖,提高污水中有机物分解和向无机物转化的效率,达到净化水质、消除污染物的一种污水处理方法。
现有的聚合物溶液粘度的保持方法,通常对喷洒杀菌剂后的罐体内,使用喷曝气装置,从罐体底部进行曝气的方式,这种方式可能存在曝气时进行的氧化反应不够彻底,曝气产生气泡容易使液体中的漂浮物粘连在罐体内壁上,对液体层与层之间的交换进行阻隔,降低了反应效率,且杀菌剂投放后需要反应时间,杀菌剂未与液体反应完全,溶液导致细菌对聚合物粘附效果降低,容易在罐中滋生细菌。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法及装置,以解决上述背景技术提出曝气时氧化反应不够彻底,曝气产生气泡容易使液体中的漂浮物粘连在罐体内壁上,对液体层与层之间的交换进行阻隔,降低了反应效率,且杀菌剂投放后需要反应时间,杀菌剂未与液体反应完全,溶液导致细菌对聚合物粘附效果降低,容易在罐中滋生细菌的问题,本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题,提供了显著不同于现有技术的解决方案。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持装置,包括支撑架,所述支撑架上设置有驱动电机,所述支撑架上设置有反应罐,所述反应罐使用不锈钢材料,所述反应罐的外侧壁上设置有进水口,所述反应罐的外侧壁上并且位于进水口的下方设置有出水口,所述反应罐的内侧等角度分布设置有导流板,还包括旋转组件,所述旋转组件安装在所述支撑架的内侧,所述旋转组件用于使反应罐进行旋转将气体与液体更好地混合,曝气组件,所述曝气组件安装在所述支撑架上,所述曝气组件用于对反应罐内液体内有机物进行氧化分解,回收组件,所述回收组件安装在所述反应罐内侧,所述回收组件用于将反应罐内液体表层漂浮的杀菌剂重新经过过滤后喷入反应罐内进行杀菌。
优选的,所述驱动电机安装在支撑架的底部,所述驱动电机垂直于支撑架的底面安装,所述进水口位于出水口的上方,所述导流板使用耐磨材料,所述导流板设置为圆弧形。
优选的,所述旋转组件包括第一齿轮,所述第一齿轮安装在所述支撑架上,所述第一齿轮与驱动电机的输出轴相互连接,所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合,所述第二齿轮安装在所述支撑架上,所述第二齿轮的端部连接有连接轴,所述连接轴外侧套设有弹簧,所述第二齿轮的端部等角度分布安装有辅助杆,且辅助杆贯穿反应罐的底面滑动,所述支撑架上安装有触发板,所述反应罐的顶部安装有接触块。
优选的,所述第二齿轮与连接轴相互垂直安装,所述触发板与支撑架平面夹角为35-55°,所述辅助杆的数量设置为两组,所述接触块使用耐磨材料,所述接触块设置为圆弧形。
优选的,所述曝气组件包括通气管,所述通气管安装在所述反应罐的内侧,所述通气管与连接轴相互连通,所述通气管上连接有安装块,所述安装块的外侧等角度分布安装有连接管,所述连接管的端部连接有曝气管一,所述安装块的顶部连接有曝气管二。
优选的,所述曝气管一的端部安装有涡扇,所述曝气管一的尾端安装有齿环,所述齿环与第三齿轮相互啮合,所述第三齿轮安装在安装块上,所述第三齿轮上连接有锥齿轮,所述锥齿轮与锥齿环相互啮合,所述锥齿环安装在反应罐的内侧。
优选的,所述安装块与通气管相互垂直安装,所述曝气管一和曝气管二表面设置有曝气孔,所述涡扇垂直于曝气管一的端面安装,所述第三齿轮与锥齿轮同轴设置安装,所述锥齿环位于锥齿轮的下方设置安装,所述锥齿环安装在反应罐的内壁支架上。
优选的,所述回收组件包括安装套环,所述安装套环安装在所述反应罐的外侧壁上,所述安装套环上安装有密封环,所述密封环上安装有出液管,所述安装套环的内侧连接有刮板架,所述刮板架上设置有激光传感器,所述刮板架的端部连接有吸头,所述出液管的端部连接有过滤箱,所述过滤箱内侧设置有过滤板,所述过滤箱通过管路与吸水泵相互连接,所述吸水泵安装在支撑架上,所述吸水泵通过管路与单向阀相互连接,所述单向阀连接有连通接头,所述连通接头的一侧设置有曝气接头。
优选的,所述密封环在安装套环的端部转动,所述出液管使用软管,所述吸头与刮板架地面夹角为30-45°,所述吸水泵设置在过滤箱的右侧,所述过滤板上设置有条形孔,所述单向阀的流向为从吸水泵向连通接头方向,所述连通接头设置为三通接头,所述连通接头使用耐磨材料。
本申请还提供了一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法,具体操作步骤如下:
S1、稳定来液:在联合站外输至聚驱配注站时投加少量杀菌剂,保证出站净化水中细菌含量不会沿流程持续升高,并保证在一定周期内对外输水管线进行冲击式杀菌,其中,杀菌剂为溴类杀菌剂、醛类杀菌剂或多胍类杀菌剂其中的一种,加药量为250~300mg/L,周期为1月/次或1季度/2次;
S2、配聚水杀菌:净化水进入聚驱配注站净化水罐时投加杀菌剂,保证聚驱配注站净化水罐中待配聚水中细菌含量为SRB<10、TGB<1000、FB<100个/mL的指标要求;
S3、配聚水曝气:使用提升泵从聚驱配注站净化水罐内抽出一部分水,通过聚合物溶液粘度的保持装置将空压机提供的气源与水进行混合,再通过喷头将溶气水分散至聚驱配注站净化水罐内,以达到给聚驱配注站净化水罐内净化水曝气的目的;
S4、冲击式杀菌:通常在现场生产过程中聚合物母液熟化罐内会有一定高度的聚合物母液残留,长时间在厌氧环境中,细菌会大量滋生从而导致母液粘度降低,因此在一定周期内需要给聚合物母液熟化罐进行冲击式杀菌,推荐杀菌剂加药浓度为300mg/L~500mg/L,周期为1月/次或1季度/2次。
相对于现有技术,本发明至少具有如下优点:
通过设置有曝气组件,曝气管一进行喷射气体的同时,在连接管的端部进行角度转换,涡扇跟随曝气管一转动,使曝气管一的周围通过自身和涡扇的转动,形成液体涡流,曝气管一在喷射气体进行曝气时,通过产生涡流使液体和气体接触更完全,加速液体和气体的混合,提高氧化反应的效率,曝气管一的旋转轴线为圆心产生的涡流与导流板旋转导流后的内凹旋涡相互接触搅动,使液体进行交互翻滚,打碎周围曝气产生的大气泡,细密的小气泡更容易加速液体和气体的反应,提高分解效率,同时,对净化水罐内投加的未反应完全的杀菌剂进行更好的搅拌混合,提高液体层与层之间的物质交换,防止液体内的漂浮物粘连在反应罐的内壁上,影响小气泡与液体的混合。
通过设置有回收组件,针对杀菌剂的密度小于水的密度的特性,使用吸水泵收集残余并将杀菌剂通过曝气注入溶液内,提高溶液杀菌的完全性,降低细菌滋生的可能性,提高杀菌效率,增加聚合物粘度的保持时间。
附图说明
图1为油田污水配制聚合物溶液粘度的保持装置立体结构示意图;
图2为油田污水配制聚合物溶液粘度的保持装置立体结构后视图;
图3为图2的A处立体结构放大示意图;
图4为油田污水配制聚合物溶液粘度的保持装置立体结构剖视图;
图5为旋转组件和曝气组件的装配立体结构示意图;
图6为图5的B处立体结构放大示意图;
图7为曝气组件立体结构示意图;
图8为回收组件和曝气组件的装配立体结构示意图;
图9为回收组件的立体结构示意图;
图10为安装套环、密封环和出液管的装配立体结构示意图;
图11为过滤箱和过滤板的结构示意图;
图12为聚合物溶液粘度保持方法流程示意图;
图13为曝气装置工艺示意图;
图14为曝气装置罐内混匀喷头示意图。
图中,1、支撑架;2、驱动电机;3、反应罐;4、进水口;5、出水口;6、旋转组件;61、第一齿轮;62、第二齿轮;63、连接轴;64、弹簧;65、辅助杆;66、触发板;67、接触块;7、曝气组件;71、通气管;72、安装块;73、连接管;74、曝气管一;75、曝气管二;76、涡扇;77、齿环;78、第三齿轮;79、锥齿轮;710、锥齿环;8、回收组件;81、安装套环;82、密封环;83、出液管;84、刮板架;840、激光传感器;85、吸头;86、过滤箱;87、过滤板;88、吸水泵;89、单向阀;810、连通接头;811、曝气接头;9、导流板。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1-11,一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持装置,包括支撑架1,支撑架1上设置有驱动电机2,支撑架1上设置有反应罐3,反应罐3使用不锈钢材料,反应罐3的外侧壁上设置有进水口4,反应罐3的外侧壁上并且位于进水口4的下方设置有出水口5,反应罐3的内侧等角度分布设置有导流板9,还包括旋转组件6,旋转组件6安装在支撑架1的内侧,旋转组件6用于使反应罐3进行旋转将气体与液体更好地混合,曝气组件7,曝气组件7安装在支撑架1上,曝气组件7用于对反应罐3内液体内有机物进行氧化分解,回收组件8,回收组件8安装在反应罐3内侧,回收组件8用于将反应罐3内液体表层漂浮的杀菌剂重新经过过滤后喷入反应罐3内进行杀菌。
在本实施例中,驱动电机2安装在支撑架1的底部,驱动电机2垂直于支撑架1的底面安装,进水口4位于出水口5的上方,导流板9使用耐磨材料,导流板9设置为圆弧形。
作为本实施例中的一种实施方式,旋转组件6包括第一齿轮61,第一齿轮61安装在支撑架1上,第一齿轮61与驱动电机2的输出轴相互连接,第一齿轮61与第二齿轮62相互啮合,第二齿轮62安装在支撑架1上,第二齿轮62的端部连接有连接轴63,连接轴63外侧套设有弹簧64,第二齿轮62的端部等角度分布安装有辅助杆65,且辅助杆65贯穿反应罐3的底面滑动,支撑架1上安装有触发板66,反应罐3的顶部安装有接触块67。
在本实施例中,第二齿轮62与连接轴63相互垂直安装,触发板66与支撑架1平面夹角为35-55°,辅助杆65的数量设置为两组,接触块67使用耐磨材料,接触块67设置为圆弧形。
作为本实施例中的一种实施方式,曝气组件7包括通气管71,通气管71安装在反应罐3的内侧,通气管71与连接轴63相互连通,通气管71上连接有安装块72,安装块72的外侧等角度分布安装有连接管73,连接管73的端部连接有曝气管一74,安装块72的顶部连接有曝气管二75。
作为本实施例中的一种实施方式,曝气管一74的端部安装有涡扇76,曝气管一74的尾端安装有齿环77,齿环77与第三齿轮78相互啮合,第三齿轮78安装在安装块72上,第三齿轮78上连接有锥齿轮79,锥齿轮79与锥齿环710相互啮合,锥齿环710安装在反应罐3的内侧。
在本实施例中,安装块72与通气管71相互垂直安装,曝气管一74和曝气管二75表面设置有曝气孔,涡扇76垂直于曝气管一74的端面安装,第三齿轮78与锥齿轮79同轴设置安装,锥齿环710位于锥齿轮79的下方设置安装,锥齿环710安装在反应罐3的内壁支架上。
作为本实施例中的一种实施方式,回收组件8包括安装套环81,安装套环81安装在反应罐3的外侧壁上,安装套环81上安装有密封环82,密封环82上安装有出液管83,安装套环81的内侧连接有刮板架84,刮板架84上设置有激光传感器840,刮板架84的端部连接有吸头85,出液管83的端部连接有过滤箱86,过滤箱86内侧设置有过滤板87,过滤箱86通过管路与吸水泵88相互连接,吸水泵88安装在支撑架1上,吸水泵88通过管路与单向阀89相互连接,单向阀89连接有连通接头810,连通接头810的一侧设置有曝气接头811。
在本实施例中,密封环82在安装套环81的端部转动,出液管83使用软管,吸头85与刮板架84地面夹角为30-45°,吸水泵88设置在过滤箱86的右侧,过滤板87上设置有条形孔,单向阀89的流向为从吸水泵88向连通接头810方向,连通接头810设置为三通接头,连通接头810使用耐磨材料。
工作原理:首先,操作人员将空压机管路与曝气接头811相互连接,从净化水罐内抽出一部分液体,液体通过进水口4进入到反应罐3内部,当液位面靠近刮板架84时,关闭进水口4,启动驱动电机2和空压机,驱动电机2带动第一齿轮61转动,第二齿轮62通过与第一齿轮61相互啮合转动,通过第二齿轮62端面上的辅助杆65对反应罐3的径向旋转力,带动反应罐3进行转动,在反应罐3转动过程中,接触块67与触发板66倾斜角较小的位置相互接触,使反应罐3在辅助杆65的导向下,自转的同时逐渐竖直向下移动,由于受到轴向挤压力的影响,使连接轴63上的弹簧64受到反应罐3的挤压力,进行压缩,初始状态下,弹簧64的弹性大于反应罐3内液体产生的重力,当接触块67通过后,弹簧64不再受到挤压力影响,恢复原状,使反应罐3在辅助杆65的导向下,逐渐竖直向上移动,通过反应罐3的转动,反应罐3内壁上的导流板9跟随转动,对内部液体进行导流,使液体在旋转离心力的作用下,向中心位置汇聚形成内凹旋涡,能够防止液体中的漂浮物沉淀,使溶液与气体混合能够更加的均匀,空压机通过管路将气体从曝气接头811通入,气体经过连接轴63进入到通气管71内,气体通过安装块72,从曝气管一74和曝气管二75的孔洞喷出,对液体中的有机物进行氧化反应,反应罐3旋转带动锥齿环710进行旋转,锥齿轮79与锥齿环710相互啮合转动,使第三齿轮78跟随锥齿轮79转动,齿环77与第三齿轮78相互啮合转动,使曝气管一74进行喷射气体的同时,在连接管73的端部进行角度转换,涡扇76跟随曝气管一74转动,使曝气管一74的周围通过自身和涡扇76的转动,形成液体涡流,使曝气管一74在喷射气体进行曝气时,通过涡流使液体和气体接触更完全,加速液体和气体的混合,提高氧化反应的效率,同时曝气管一74的旋转轴线为圆心产生的涡流与导流板9旋转导流后的内凹旋涡相互接触搅动,使液体进行交互翻滚,打碎周围曝气产生的大气泡,细密的小气泡更容易加速液体和气体的反应,提高分解效率,同时,对净化水罐内投加的未反应完全的杀菌剂进行更好的搅拌混合,提高液体层与层之间的物质交换,防止液体内的漂浮物粘连在反应罐3的内壁上,影响小气泡与液体的混合,在每次反应罐3做竖直运动,由于杀菌剂的密度小于水的密度,所以未反应完全的杀菌剂会漂浮在液体表面,内部液体与刮板架84接触时,激光传感器840发生位置反馈,启动吸水泵88,将液体表层未完全融合反应的杀菌剂通过吸头85经过出液管83,吸入到过滤箱86内,经过过滤箱86内部过滤板87过滤杂质后,将溶液通过吸水泵88吸入到连通接头810内,由于单向阀89具有单向导通性,溶液不会反向流出,通过空压机对曝气接头811充入气体,使连通接头810内溶液跟随气体进入到曝气管一74和曝气管二75,从内部喷射出,与反应罐3内的溶液再次进行混合反应,通过对杀菌剂的反复收集注入,提高溶液杀菌的完全性,降低细菌滋生的可能性,提高杀菌效率,增加聚合物粘度的保持时间。
参考图12-14,本申请还提供了一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法,解决了含聚污水处理后回用配聚所带来的聚合物降解快以及各节点粘度难以得到保证的问题,具体操作步骤如下:
针对含聚污水回用配聚的化学驱油注聚区块各节点至井口聚合物粘度无法达到设计指标粘度的:
①在联合站外输至聚驱配注站时投加少量杀菌剂,保证出站净化水中细菌含量不会沿流程持续升高,并保证在一定周期内对外输水管线进行冲击式杀菌,加药量为250~300mg/L;
②净化水进入聚驱配注站净化水罐时投加杀菌剂,保证聚驱配注站净化水罐中待配聚水中细菌含量为SRB<10、TGB<1000、FB<100个/mL的指标要求;
③净化水罐曝气装置工艺创新点在于利用装置自带提升泵从聚驱配注站净化水罐内抽出一部分水,通过气液混合器将空压机提供的气源与水进行混合,再通过喷头将溶气水分散至聚驱配注站净化水罐内,以达到给聚驱配注站净化水罐内净化水曝气的目的。
④通常在现场生产过程中聚合物母液熟化罐内会有一定高度的聚合物母液残留,长时间在厌氧环境中,细菌会大量滋生从而导致母液粘度降低,因此在一定周期内(建议1月/次或1季度/2次,具体根据聚合物母液熟化罐粘损情况而定)需要给聚合物母液熟化罐进行冲击式杀菌,推荐杀菌剂加药浓度为300mg/L~500mg/L。
⑤本方法中所提到的杀菌剂为聚合物驱专用杀菌剂配方,为两种杀菌剂复配,其杀菌效果与聚合物性能不造成双向负面影响,杀菌剂优选为多胍类杀菌剂,胍本身是一种阳离子化合物,易溶于水,使用方便,杀菌效果好。
进一步,针对上述说明中提到的关于聚驱井口聚合物粘度达标困难的注聚区块,可以采用以上提到的方法配合杀菌剂进行保粘。
①稳定来液:在联合站处理后外输净化水加杀菌剂(5%DBNPA+10%戊二醛)加药量为100~150mg/L,初步控制且能稳定外输净化水细菌含量,避免给后端配注站来液细菌含量带来波动;
②配聚水杀菌:净化水进入聚驱配注站净化水罐时投加杀菌剂(10%DBNPA+10%戊二醛)加药量为300~600mg/L,保证聚驱配注站净化水罐中待配聚水中细菌含量为SRB<10、TGB<1000、FB<100个/mL的指标要求;
③配聚水曝气:因净化水中含有S2-、Fe2+,而空气中的O2具有较强的氧化性,因此通过精准计算曝气量(每100m³/h净化水曝气量13.87m³/h),向聚驱配注站净化水罐内曝空气能有效去除还原性离子的影响,同时较短的停留时间有利于遏制细菌滋生,减小细菌代谢产生二价硫的影响。
④冲击式杀菌:为保证聚合物母液熟化罐、聚合物过滤器、静态混合器等站内节点及至井口管线长期累积滋生细菌,因此根据母液罐粘损情况,周期性(建议1月/1次或1季度/2次)对聚合物母液熟化罐进行冲击式杀菌,推荐加药量为300~500mg/L。
实施例1:
某油田化学驱聚合物配注站自建成投用后井口粘度未达标,井口粘度达标率仅22.1%,后站内逐步采取粘浓关系实验、调节器改进、单井管线清洗等措施降低物理剪切带来的影响后,井口粘度达标率升高至66.2%,但仍未达到采收率所给定的95%以上达标率。
采用上述方法配合药剂对该聚驱配注站聚合物溶液进行保粘,具体实施方式如下:
在联合站净化水外输至聚驱配注站管线投加杀菌剂(5%DBNPA+10%戊二醛),先以300mg/L杀菌剂加药量冲击式杀菌24h,后调整加药量为150mg/L,根据外输水量稳定、持续性投加,以确保流程内没有细菌污染且稳定外输水细菌含量;在聚驱配注站净化水罐进口管线投加杀菌剂(10%DBNPA+10%戊二醛),加药量为500mg/L,确保聚驱配注站净化水罐出水细菌含量为SRB<10、TGB<1000、FB<100个/mL;新增聚驱配注站净化水罐曝气工艺流程,曝气量为14m³/h,确保聚驱配注站净化水罐出水S2-、Fe2+含量值在最低检出限(多参数水质检测仪检测);在聚合物初步溶胀分散装置投加杀菌剂(10%DBNPA+10%戊二醛),对各聚合物母液熟化罐进行冲击式杀菌,根据聚合物母液熟化罐容积计算加药量为500mg/L。
结果表明,采用了该特定的方法配合聚驱专用杀菌剂后,彻底解决了各节点聚合物达标率低,井口聚合物粘度得不到保证的问题,锁定监测10口井井口粘度,其采用本方法及药剂后母液粘度及井口粘度达标率明显上升结果如下:
表1聚合物粘度监测实验数据
实施例2:
某油田化学驱聚合物配注站建站时设计为“清水配聚”“清水稀释”工艺流程,但后期受制于注采水平衡及大量聚驱采出污水处理难等问题,改为“污配污稀”工艺流程,经上游联合站处理后污水在含油、悬浮物、矿化度、硬度、温度等指标都达到回用配聚要求的情况下,站内各节点及井口聚合物粘度达标率仅为56.21%,经检测回用配聚污水三项细菌含量为SRB1300个/mL、TGB7000个/mL、FB2500个/mL,Fe2+含量最高为1.2mg/L,S2-含量最高为2.75mg/L。采用本方法及药剂搭配现场工艺,目前站内各节点及井口粘度达标率达到98.63%,远高于指标要求的95%以上,具体实施方法如下:
在上游联合站外输管线投加杀菌剂(5%DBNPA+10%戊二醛)280mg/L冲击式杀菌36h,后调整加药量为130mg/L连续不间断投加;在聚驱配注站净化水罐进口管线投加杀菌剂(10%DBNPA+10%戊二醛)600mg/L,确保聚驱配注站净化水罐出水细菌含量为SRB<10、TGB<1000、FB<100个/mL;采用在来液管线取水曝气循环至罐内混匀方式进行曝气除S2-、Fe2 +,曝气量为10m³/h,确保配聚水S2-、Fe2+在最低检出限;经过上述方法处理后聚合物母液粘度由之前246.32mPa·s升高至347.3mPa·s,运行1个月后聚合物母液熟化罐粘度有所下降,至287.96mPa·s,对母液罐进行冲击式杀菌(10%DBNPA+10%戊二醛)400mg/L后,聚合物母液熟化罐粘度恢复至356.42mPa·s,且井口粘度全部达标。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持装置,其特征在于,包括支撑架(1),所述支撑架(1)上设置有驱动电机(2),所述支撑架(1)上设置有反应罐(3),所述反应罐(3)使用不锈钢材料,所述反应罐(3)的外侧壁上设置有进水口(4),所述反应罐(3)的外侧壁上并且位于进水口(4)的下方设置有出水口(5),所述反应罐(3)的内侧等角度分布设置有导流板(9);
所述驱动电机(2)安装在支撑架(1)的底部,所述驱动电机(2)垂直于支撑架(1)的底面安装,所述进水口(4)位于出水口(5)的上方,所述导流板(9)使用耐磨材料,所述导流板(9)设置为圆弧形;
还包括旋转组件(6),所述旋转组件(6)安装在所述支撑架(1)的内侧,所述旋转组件(6)用于使反应罐(3)进行旋转将气体与液体更好地混合,所述旋转组件(6)包括第一齿轮(61),所述第一齿轮(61)安装在所述支撑架(1)上,所述第一齿轮(61)与驱动电机(2)的输出轴相互连接,所述第一齿轮(61)与第二齿轮(62)相互啮合,所述第二齿轮(62)安装在所述支撑架(1)上,所述第二齿轮(62)的端部连接有连接轴(63),所述连接轴(63)外侧套设有弹簧(64),所述第二齿轮(62)的端部等角度分布安装有辅助杆(65),且辅助杆(65)贯穿反应罐(3)的底面滑动,所述支撑架(1)上安装有触发板(66),所述反应罐(3)的顶部安装有接触块(67),所述第二齿轮(62)与连接轴(63)相互垂直安装,所述触发板(66)与支撑架(1)平面夹角为35-55°,所述辅助杆(65)的数量设置为两组,所述接触块(67)使用耐磨材料,所述接触块(67)设置为圆弧形,通过第二齿轮(62)端面上的辅助杆(65)对反应罐(3)的径向旋转力,带动反应罐(3)进行转动,在反应罐(3)转动过程中,接触块(67)与触发板(66)倾斜角较小的位置相互接触,使反应罐(3)在辅助杆(65)的导向下,自转的同时逐渐竖直向下移动,由于受到轴向挤压力的影响,使连接轴(63)上的弹簧(64)受到反应罐(3)的挤压力,进行压缩;
曝气组件(7),所述曝气组件(7)安装在所述支撑架(1)上,所述曝气组件(7)用于对反应罐(3)内液体内有机物进行氧化分解,所述曝气组件(7)包括通气管(71),所述通气管(71)安装在所述反应罐(3)的内侧,所述通气管(71)与连接轴(63)相互连通,所述通气管(71)上连接有安装块(72),所述安装块(72)的外侧等角度分布安装有连接管(73),所述连接管(73)的端部连接有曝气管一(74),所述安装块(72)的顶部连接有曝气管二(75),所述曝气管一(74)的端部安装有涡扇(76),所述曝气管一(74)的尾端安装有齿环(77),所述齿环(77)与第三齿轮(78)相互啮合,所述第三齿轮(78)安装在安装块(72)上,所述第三齿轮(78)上连接有锥齿轮(79),所述锥齿轮(79)与锥齿环(710)相互啮合,所述锥齿环(710)安装在反应罐(3)的内侧,所述安装块(72)与通气管(71)相互垂直安装,所述曝气管一(74)和曝气管二(75)表面设置有曝气孔,所述涡扇(76)垂直于曝气管一(74)的端面安装,所述第三齿轮(78)与锥齿轮(79)同轴设置安装,所述锥齿环(710)位于锥齿轮(79)的下方设置安装,所述锥齿环(710)安装在反应罐(3)的内壁支架上,反应罐(3)旋转带动锥齿环(710)进行旋转,锥齿轮(79)与锥齿环(710)相互啮合转动,使第三齿轮(78)跟随锥齿轮(79)转动,齿环(77)与第三齿轮(78)相互啮合转动,使曝气管一(74)进行喷射气体的同时,在连接管(73)的端部进行角度转换,涡扇(76)跟随曝气管一(74)转动,使曝气管一(74)的周围通过自身和涡扇(76)的转动,形成液体涡流,使曝气管一(74)在喷射气体进行曝气时,通过涡流使液体和气体接触更完全,加速液体和气体的混合,提高氧化反应的效率;
回收组件(8),所述回收组件(8)安装在所述反应罐(3)内侧,所述回收组件(8)用于将反应罐(3)内液体表层漂浮的杀菌剂重新经过过滤后喷入反应罐(3)内进行杀菌,所述回收组件(8)包括安装套环(81),所述安装套环(81)安装在所述反应罐(3)的外侧壁上,所述安装套环(81)上安装有密封环(82),所述密封环(82)上安装有出液管(83),所述安装套环(81)的内侧连接有刮板架(84),所述刮板架(84)上设置有激光传感器(840),所述刮板架(84)的端部连接有吸头(85),所述出液管(83)的端部连接有过滤箱(86),所述过滤箱(86)内侧设置有过滤板(87),所述过滤箱(86)通过管路与吸水泵(88)相互连接,所述吸水泵(88)安装在支撑架(1)上,所述吸水泵(88)通过管路与单向阀(89)相互连接,所述单向阀(89)连接有连通接头(810),所述连通接头(810)的一侧设置有曝气接头(811),所述密封环(82)在安装套环(81)的端部转动,所述出液管(83)使用软管,所述吸头(85)与刮板架(84)地面夹角为30-45°,所述吸水泵(88)设置在过滤箱(86)的右侧,所述过滤板(87)上设置有条形孔,所述单向阀(89)的流向为从吸水泵(88)向连通接头(810)方向,所述连通接头(810)设置为三通接头,所述连通接头(810)使用耐磨材料。
2.一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法,使用权利要求1所述油田污水配制聚合物溶液粘度的保持装置实现,其特征在于:具体操作步骤如下:
S1、稳定来液:在联合站外输至聚驱配注站时投加少量杀菌剂,保证出站净化水中细菌含量不会沿流程持续升高,并保证在一定周期内对外输水管线进行冲击式杀菌,其中,杀菌剂为溴类杀菌剂、醛类杀菌剂或多胍类杀菌剂其中的一种,加药量为250~300mg/L,周期为1月/次或1季度/2次;
S2、配聚水杀菌:净化水进入聚驱配注站净化水罐时投加杀菌剂,保证聚驱配注站净化水罐中待配聚水中细菌含量为SRB<10、TGB<1000、FB<100个/mL的指标要求;
S3、配聚水曝气:使用提升泵从聚驱配注站净化水罐内抽出一部分水,通过聚合物溶液粘度的保持装置将空压机提供的气源与水进行混合,再通过喷头将溶气水分散至聚驱配注站净化水罐内,以达到给聚驱配注站净化水罐内净化水曝气的目的;
S4、冲击式杀菌:通常在现场生产过程中聚合物母液熟化罐内会有一定高度的聚合物母液残留,长时间在厌氧环境中,细菌会大量滋生从而导致母液粘度降低,因此在一定周期内需要给聚合物母液熟化罐进行冲击式杀菌,杀菌剂加药浓度为300mg/L~500mg/L,周期为1月/次或1季度/2次。
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