CN202832449U - 聚合物驱油田在线调剖装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚合物驱油田在线调剖装置，其包括：聚合物溶液注入管线，其具有入口端和出口端；环形混液器，其与所述聚合物溶液注入管线并联设置，所述环形混液器的两端分别设有进液喇叭口和出液喇叭口，所述进液喇叭口和所述入口端分别与一聚合物溶液进液管线相连，所述出液喇叭口和所述出口端分别与一混合液出液管线相连；交联剂溶液进液管线，其连接在所述环形混液器的内环壁上，所述交联剂溶液进液管线伸入所述环形混液器的一端与所述进液喇叭口相对。本实用新型的聚合物驱油田在线调剖装置，可改善聚合物驱油田聚合物驱油效果，实现聚合物驱油田的在线调剖处理，并且有效防止聚合物溶液因剪切作用而粘度降低。

Description

聚合物驱油田在线调剖装置

技术领域

本实用新型有关于一种油田调剖装置，尤其有关于一种油气田开发工程技术领域中用以提高聚合物驱油田原油采收率的聚合物驱油田在线调剖装置。

背景技术

目前，我国的大型油田，如大庆油田、胜利油田等东部油田都已进入开发末期，产量都有不同程度的递减，而新增储量又增加越来越缓慢，并且勘探成本和难度也越来越大，因此控制含水，稳定目前原油产量，最大程度的提高最终采收率，经济合理的予以利用和开发，对整个石油工业有着举足轻重的作用，而三次采油技术是目前为止能够达到这一要求的技术，在三次采油技术中，化学驱技术占有最重要的位置，化学驱中又以聚合物驱技术最为成熟有效。聚合物驱的机理就是在注入水中加入高分子聚合物，增加驱替相粘度，调整吸水剖面，增大驱替相波及体积，从而提高最终采收率。

聚合物驱油田由于井距大、油层厚、层数多，非均质性严重，聚合物溶液沿高渗透层窜入油井，导致波及系数不高，从而降低了聚合物驱的开发效果，要从根本上解决这一问题，就必须采用调剖堵水的办法来改善吸水剖面，提高水驱波及系数，即，采用聚合物溶液和交联剂溶液混合，使二者混合后的溶液注入油层中，以进行大剂量深部调剖。

现有技术中，需先向注水井中注入一定量的聚合物溶液，再根据实际驱替效果向注水井中注入一定量的堵剂（即，聚合物溶液和交联剂溶液的混合液），采用这种注入方法，需对先行注入的聚合物溶液进行停注后，再注入堵剂，其缺陷是不能实现在线注入堵剂的目的，该种注入方法工序繁琐、施工排量大，不能达到深部调剖或调驱的目的；另一方面，由于对聚合物溶液和交联剂溶液进行混合的混液器，主要是通过设置在搅拌筒内周壁上的多个导流叶片对聚合物溶液和交联剂溶液进行混合，由于聚合物溶液和交联剂溶液的粘度差异较大（聚合物溶液的粘度通常是交联剂溶液粘度的100～200倍），当二者沿搅拌筒向下流动时，聚合物溶液和交联剂溶液的流速不同，二者很难在搅拌筒中充分均匀的混合；另外，聚合物溶液处于紊流状态，其流速较快，设置在搅拌筒内周壁上的导流叶片会对聚合物溶液和交联剂溶液的混合液有一定的剪切作用，聚合物溶液和交联剂溶液的混合液由于剪切作用而导致粘度降低，从而导致最终制备出的混合液对油层的调剖效果不理想。

因此，有必要提供一种新型的聚合物驱油田调剖装置，来克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种聚合物驱油田在线调剖装置，该装置可改善聚合物驱油田聚合物驱油效果，实现聚合物驱油田的在线调剖处理，并且有效防止聚合物溶液因剪切作用而粘度降低。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供一种聚合物驱油田在线调剖装置，所述聚合物驱油田在线调剖装置包括：

聚合物溶液注入管线，其具有入口端和出口端；

环形混液器，其与所述聚合物溶液注入管线并联设置，所述环形混液器的两端分别设有进液喇叭口和出液喇叭口，所述进液喇叭口和所述入口端分别与一聚合物溶液进液管线相连，所述出液喇叭口和所述出口端分别与一混合液出液管线相连；

交联剂溶液进液管线，其连接在所述环形混液器的内环壁上，所述交联剂溶液进液管线伸入所述环形混液器的一端与所述进液喇叭口相对。

在优选的实施方式中，所述环形混液器具有环形容纳腔，所述交联剂溶液进液管线伸入所述环形容纳腔的一端连接有莲蓬头，所述莲蓬头与所述进液喇叭口相对。

在优选的实施方式中，所述莲蓬头为球形莲蓬头，在所述莲蓬头与所述进液喇叭口相对的一侧开设有多个出液通孔。

在优选的实施方式中，所述出液通孔的直径为1～2mm。

在优选的实施方式中，所述聚合物溶液进液管线上连接有聚合物溶液流量计和进液单向截止阀。

在优选的实施方式中，所述环形混液器的进液喇叭口通过聚合物溶液单向截止阀与所述聚合物溶液进液管线相连，所述环形混液器的出液喇叭口通过混合液单向截止阀与所述混合液出液管线相连。

在优选的实施方式中，所述聚合物溶液注入管线上连接有单向截止阀。

在优选的实施方式中，所述混合液出液管线上连接有出液单向截止阀。

在优选的实施方式中，在所述交联剂溶液进液管线上连接有交联剂溶液单向截止阀、交联剂溶液流量计和耐高压计量泵。

在优选的实施方式中，所述混合液出液管线上连接有取样检测管线。

本实用新型的聚合物驱油田在线调剖装置的特点及优点是：通过聚合物溶液注入管线与环形混液器的并联设置，可实现聚合物溶液的在线调剖过程，也即，无需停注聚合物溶液即可在线配置需要对油层进行调剖处理的聚合物溶液和交联剂溶液的混合液，其工艺简单、操作方便。另外，因交联剂溶液进液管线伸入环形混液器内的一端与进液喇叭口相对，也即，自环形混液器的进液喇叭口注入的聚合物溶液的流动方向恰好与自交联剂溶液进液管线注入至环形混液器内的交联剂溶液的流动方向相反，因此，聚合物溶液和交联剂溶液可以在环形混液器的进液喇叭口处进行混合，二者自环形混液器的进液喇叭口流动到出液喇叭口的过程中也可进行进一步充分均匀的混合，该环形混液器可有效防止聚合物溶液因剪切作用而导致降低粘度，通过该环形混液器制备出的混合液可对油层起到很好的调剖效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的聚合物驱油田在线调剖装置的结构示意图。

图2为本实用新型的聚合物驱油田在线调剖装置的环形混液器的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种聚合物驱油田在线调剖装置，其包括聚合物溶液注入管线1、环形混液器2和交联剂溶液进液管线3。其中：聚合物溶液注入管线1具有入口端11和出口端12；环形混液器2与所述聚合物溶液注入管线1并联设置，所述环形混液器2的两端分别设有进液喇叭口21和出液喇叭口22，所述进液喇叭口21和所述入口端11分别与一聚合物溶液进液管线4相连，所述出液喇叭口22和所述出口端12分别与一混合液出液管线5相连；交联剂溶液进液管线3连接在所述环形混液器2的内环壁上，所述交联剂溶液进液管线3伸入所述环形混液器2的一端与所述进液喇叭口21相对。

具体是，聚合物溶液注入管线1的入口端11与环形混液器2的进液喇叭口12相连，二者共同与聚合物溶液进液管线4相连；聚合物溶液注入管线1的出口端12与环形混液器2的出液喇叭口22相连，二者共同与混合液出液管线5相连。聚合物溶液通过聚合物溶液进液管线4分别流入聚合物溶液注入管线1和环形混液器2内，自聚合物溶液注入管线1的出口端12流出的聚合物溶液、以及自环形混液器2的出液喇叭口22流出的混合液均可自混合液出液管线5流入注水井中。该聚合物溶液注入管线1用于提供聚合物驱油田正常的聚合物驱过程。

环形混液器2大体呈椭圆环环形形状，进液喇叭口21和出液喇叭口22开设在椭圆环环形混液器2长轴所在的两端，环形混液器2与聚合物溶液注入管线1并联设置，交联剂溶液进液管线3连接在环形混液器2的内环壁上，交联剂溶液通过交联剂溶液进液管线3注入至环形混液器2，并与自聚合物溶液进液管线4注入至环形混液器2内的聚合物溶液进行混合，而生成用于对油层进行调剖处理的混合液，该混合液自环形混液器2的出液喇叭口22流入混合液出液管线5内并流入注水井中。

本实用新型在对油层进行聚合物驱时，首先，打开聚合物溶液注入管线1，此时环形混液器2处于关闭状态，向聚合物溶液进液管线4内注入聚合物溶液，该聚合物溶液自聚合物溶液进液管线4流入聚合物溶液注入管线1内，进而自混合液出液管线5流出并注入注水井中；当需要对油层进行调剖处理时，打开环形混液器2，关闭聚合物溶液注入管线1，此时向交联剂溶液进液管线3内注入交联剂溶液，因聚合物溶液注入管线1与环形混液器2为并联设置，在关闭聚合物溶液注入管线1后，自聚合物溶液进液管线4内流入的聚合物溶液会流入环形混液器2内，与自交联剂溶液进液管线3内注入至环形混液器2内的交联剂溶液进行混合，聚合物溶液与交联剂溶液在环形混液器2的进液喇叭口21处进行充分混合，并流经过环形混液器2以进行均匀混合后，最后自出液喇叭口22流入混合液出液管线5进而注入注水井中，完成对井下油层的调剖处理。

本实用新型的聚合物驱油田在线调剖装置，通过聚合物溶液注入管线1与环形混液器2的并联设置，可实现聚合物溶液的在线调剖过程，也即，无需停注聚合物溶液即可在线配置需要对油层进行调剖处理的聚合物溶液和交联剂溶液的混合液，其工艺简单、操作方便。另外，因交联剂溶液进液管线3伸入环形混液器2内的一端与进液喇叭口21相对，也即，自环形混液器2的进液喇叭口21注入的聚合物溶液的流动方向恰好与自交联剂溶液进液管线3注入至环形混液器2内的交联剂溶液的流动方向相反，因此，聚合物溶液和交联剂溶液可以在环形混液器2的进液喇叭口21处进行混合，二者自环形混液器2的进液喇叭口21流动到出液喇叭口22的过程中也可进行进一步充分均匀的混合，该环形混液器2可有效防止聚合物溶液因剪切作用而导致降低粘度，通过该环形混液器2制备出的混合液可对油层起到很好的调剖效果。

根据本实用新型的一个实施方式，如图2所示，所述环形混液器2具有环形容纳腔23，所述交联剂溶液进液管线3伸入所述环形容纳腔23的一端连接有莲蓬头31，所述莲蓬头31与所述进液喇叭口21相对。在本实施方式中，莲蓬头31为球形莲蓬头，在所述莲蓬头31与进液喇叭口21相对的一侧开设有多个出液通孔311，也即，球形莲蓬头31与进液喇叭口21相对的一侧半球面上开设有多个出液通孔311，这样设置的好处是，交联剂溶液可自球形莲蓬头31面对进液喇叭口21方向的一侧半球面上的多个出液通孔311喷射而出，交联剂溶液的喷射呈放射状，这样可使交联剂溶液与聚合物溶液充分混合，提高二者的混合程度，在本实施方式中，该出液通孔311的直径为1～2mm。

在进行聚合物溶液和交联剂溶液的混合时，首先，将聚合物溶液自聚合物溶液进液管线4注入环形混液器2中，将交联剂溶液自交联剂溶液进液管线3注入环形混液器2中，由于进液喇叭口21的直径沿聚合物溶液的流动方向（图2中箭头所指的方向）逐渐增大，聚合物溶液的流速在进液喇叭口21处逐渐减慢，此时通过交联剂溶液进液管线3向莲蓬头31处注入的交联剂溶液，自莲蓬头31上的多个出液通孔311呈放射状喷出，因聚合物溶液和交联剂溶液的流动方向相反，聚合物溶液和交联剂溶液在环形混液器2的进液喇叭口21处可较充分地混合，之后流入环形容纳腔23中，通过缓冲、降速进一步混合均匀，直至到达出液喇叭口22处时，聚合物溶液和交联剂溶液能够有充分的时间进行均匀混合，最后通过出液喇叭口22流出环形混液器2。

本实用新型通过环形混液器2对聚合物溶液和交联剂溶液进行混合，聚合物溶液和交联剂溶液在环形容纳腔23中是降速非紊流静态混合，二者可在环形混液器2内进行充分均匀的混合，有效防止聚合物溶液因剪切而降低粘度的情况发生。

根据本实用新型的一个实施方式，所述聚合物溶液进液管线4上连接有聚合物溶液流量计41和进液单向截止阀42。聚合物溶液流量计41用于测量自聚合物溶液进液管线4注入的聚合物溶液的流量，进液单向截止阀42用于开启或关闭聚合物溶液进液管线4。

进一步的，所述环形混液器2的进液喇叭口21通过聚合物溶液单向截止阀24与所述聚合物溶液进液管线4相连，所述环形混液器2的出液喇叭口22通过混合液单向截止阀25与所述混合液出液管线5相连。聚合物溶液单向截止阀24和混合液单向截止阀25用于开启或关闭环形混液器2的进液喇叭口21和出液喇叭口22处的通道。

根据本实用新型的一个实施方式，所述聚合物溶液注入管线1上连接有单向截止阀13，该单向截止阀13用于开启或关闭聚合物溶液注入管线1。进一步的，所述混合液出液管线5上连接有出液单向截止阀51，该出液单向截止阀51用于开启或关闭混合液出液管线5。另外，在交联剂溶液进液管线3上连接有交联剂溶液单向截止阀32、交联剂溶液流量计33和耐高压计量泵34，交联剂溶液单向截止阀32用于开启或关闭交联剂溶液进液管线3，交联剂溶液流量计33用于测量自交联剂溶液进液管线3注入的交联剂溶液的流量。在一实施方式中，连接在聚合物溶液进液管线4上的聚合物溶液流量计41的读数与连接在交联剂溶液进液管线3上的交联剂溶液流量计33的读数的比值为10:1，也即注入至环形混液器2内的聚合物溶液的容量是注入至环形混液器2内的交联剂溶液的容量的10倍。

根据本实用新型的一个实施方式，所述混合液出液管线5上连接有取样检测管线6。打开该取样检测管线6，可对自环形混液器2内流出的混合液进行取样检测，以模拟地层温度做凝胶实验。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种聚合物驱油田在线调剖装置，其特征在于，所述聚合物驱油田在线调剖装置包括：

聚合物溶液注入管线，其具有入口端和出口端；

环形混液器，其与所述聚合物溶液注入管线并联设置，所述环形混液器的两端分别设有进液喇叭口和出液喇叭口，所述进液喇叭口和所述入口端分别与一聚合物溶液进液管线相连，所述出液喇叭口和所述出口端分别与一混合液出液管线相连；

交联剂溶液进液管线，其连接在所述环形混液器的内环壁上，所述交联剂溶液进液管线伸入所述环形混液器的一端与所述进液喇叭口相对。

2.如权利要求1所述的聚合物驱油田在线调剖装置，其特征在于，所述环形混液器具有环形容纳腔，所述交联剂溶液进液管线伸入所述环形容纳腔的一端连接有莲蓬头，所述莲蓬头与所述进液喇叭口相对。

3.如权利要求2所述的聚合物驱油田在线调剖装置，其特征在于，所述莲蓬头为球形莲蓬头，在所述莲蓬头与所述进液喇叭口相对的一侧开设有多个出液通孔。

4.如权利要求3所述的聚合物驱油田在线调剖装置，其特征在于，所述出液通孔的直径为1～2mm。

5.如权利要求1所述的聚合物驱油田在线调剖装置，其特征在于，所述聚合物溶液进液管线上连接有聚合物溶液流量计和进液单向截止阀。

6.如权利要求1所述的聚合物驱油田在线调剖装置，其特征在于，所述环形混液器的进液喇叭口通过聚合物溶液单向截止阀与所述聚合物溶液进液管线相连，所述环形混液器的出液喇叭口通过混合液单向截止阀与所述混合液出液管线相连。

7.如权利要求1所述的聚合物驱油田在线调剖装置，其特征在于，所述聚合物溶液注入管线上连接有单向截止阀。

8.如权利要求1所述的聚合物驱油田在线调剖装置，其特征在于，所述混合液出液管线上连接有出液单向截止阀。

9.如权利要求1所述的聚合物驱油田在线调剖装置，其特征在于，在所述交联剂溶液进液管线上连接有交联剂溶液单向截止阀、交联剂溶液流量计和耐高压计量泵。

10.如权利要求1所述的聚合物驱油田在线调剖装置，其特征在于，所述混合液出液管线上连接有取样检测管线。

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