CN211274251U - 一种海上油田聚合物水射流高效分散溶解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种海上油田聚合物水射流高效分散溶解装置，包括一级配液供水单元、二级配液供水单元、干粉存储输送单元和分散溶解单元，一级配液供水单元和二级配液供水单元均由依次相互连接的球阀、压力变送器、过滤器、电磁流量计和电动调节阀构成；干粉存储输送单元包括储料槽、螺旋给料机、带密封端盖的下料斗、带截止阀的双喷头软管线、水射流喷射器、静态混合器和单向阀；分散溶解单元包括溶解罐搅拌器、溶解罐、研磨泵和输送螺杆泵。该装置能够满足聚合物溶液配制需求，将溶解氧含量控制在0.1mg/L以下，达到提高聚合物溶液粘度和驱油效率的目的。

Description

一种海上油田聚合物水射流高效分散溶解装置

技术领域

本专利涉及海上油田聚合物水射流高效分散溶解领域，具体涉及一种海上油田驱油用聚合物溶液配制过程中所使用的聚合物水射流高效分散溶解装置。

背景技术

在海上油田聚合物驱油用聚合物溶液配制过程中，通常采用风力输送工艺，将聚合物干粉从储料槽输送至溶解罐，与平台一级低压配液供水进行初步混合、分散溶解，配制成高浓度的聚合物溶液，然后再与平台二级配液供水进行稀释混合，形成设定浓度的聚合物母液。在配液过程中，空气中的氧气在风机风力作用下进入溶解罐，渗透入聚合物溶液中形成溶解氧，其含量高达4mg/L。在聚合物溶液熟化过程中，溶解氧造成聚合物溶液粘度损失达10％以上。

在陆地油田聚合物溶液配制过程中，除采用风力输送工艺外，还有水射流输送工艺。水射流输送工艺能消除风力输送带来的大量溶解氧，但因水射流喷射器工作时需要稳定的压力和流量，无法实现流量连续调节。因此，采用水射流输送工艺时，常采用间歇配液模式，无法实现连续配液、在线熟化，也难以在海上油田有限的平台空间资源条件下推广应用。

为了消除因风力输送带来的大量溶解氧，提高海上油田聚合物溶液粘度和驱油效率，解决陆地油田现用的水射流输送工艺无法实现流量连续调节的问题，亟需研发一种能够应用于海上油田平台有限空间的新型分散溶解装置，将聚合物溶液中溶解氧含量控制在0.1mg/L以下，满足聚合物溶液配制指标要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种海上油田聚合物水射流高效分散溶解装置，该装置能够满足聚合物溶液配制需求，将溶解氧含量控制在0.1mg/L以下，达到提高聚合物溶液粘度和驱油效率的目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种海上油田聚合物水射流高效分散溶解装置，包括一级配液供水单元、二级配液供水单元、干粉存储输送单元和分散溶解单元，所述一级配液供水单元、二级配液供水单元和干粉存储输送单元依次相互连接，所述一级配液供水单元和二级配液供水单元均由依次相互连接的球阀、压力变送器、过滤器、电磁流量计和电动调节阀构成；

所述干粉存储输送单元包括储料槽、螺旋给料机、下料斗、水射流喷射器、静态混合器和单向阀，所述储料槽、螺旋给料机和下料斗从上到下依次设置，所述下料斗的底部与水射流喷射器相连，水射流喷射器依次与静态混合器和单向阀相连；所述下料斗上部通过带截止阀的双喷头软管线与水射流喷射器的前端管线相连；

所述分散溶解单元包括溶解罐搅拌器、溶解罐、研磨泵和输送螺杆泵；

所述二级配液供水单元的输出端与研磨泵和输送螺杆泵之间的管线连通。

进一步的，所述溶解罐搅拌器设置于所述溶解罐内部，溶解罐的底部与研磨泵相连，研磨泵的输出端与输送螺杆泵相连。

进一步的，所述下料斗设置有密封端盖。

进一步的，所述一级配液供水单元和二级配液供水单元的输入分别为一级低压配液供水单元和二级低压配液供水；所述输送螺杆泵最终输出聚合物溶液。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

本专利装置采用水射流输送工艺，实现聚合物干粉输送，消除因风力输送带来的大量溶解氧，将溶解氧含量控制在0.1mg/L以下，提高聚合物溶液粘度10％以上；采用流量分级调节工艺，突破水射流喷射器固定流量范围±10％的限制，在-10％～+300％的大范围内实现流量连续可调；集成静态混合、分散研磨工艺，克服“鱼眼”和“团块”现象，提高聚合物溶液均一性和熟化效率；模块化设计，结构紧凑，节约平台空间和公共资源。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记：1-一级配液供水单元，2-二级配液供水单元，3-干粉存储输送单元，4-分散溶解单元，5-一级低压配液供水，6-二级低压配液供水，7-聚合物干粉，8-聚合物溶液，11-球阀，12-压力变速器，13-过滤器，14-电磁流量计，15-电动调节阀，16-储料槽，17-螺旋给料机，18-下料斗，19-双喷头软管线，20-水射流喷射器，21-静态混合器，22-单向阀，23-溶解罐搅拌器，24-溶解罐，25-研磨泵，26-输送螺杆泵。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

见图1，一种海上油田聚合物水射流高效分散溶解装置，包括一级配液供水单元1，二级配液供水单元2，干粉存储输送单元3和分散溶解单元4。在本实施例中，一级配液供水单元1和二级配液供水单元2配置一致，均包括通过管线依次相连的球阀11、压力变送器12、过滤器13、电磁流量计14、电动调节阀15；干粉存储输送单元3包括储料槽16、螺旋给料机17、带密封端盖的下料斗18、带截止阀的双喷头软管线19、水射流喷射器20、静态混合器21、单向阀22及相应的连接管线；分散溶解单元包括溶解罐搅拌器23、溶解罐24、研磨泵25、输送螺杆泵26及相应的连接管线。

本实施例的工作原理如下：

聚合物干粉7由操作人员人工或采用自动输送设备加入至储料槽16，通过螺旋给料机17进行下料量精确控制，并输送至下料斗18中。一级低压配液供水5经过过滤器13过滤、电磁流量计14计量和电动调节阀15调节后，分成主、辅两支水流。主支水流直接进入水射流喷射器20，形成文丘里效应，产生局部真空和负压，将进入下料斗18的聚合物干粉吸入至水射流喷射器20腔体内。辅支水流进入双喷头软管线19，沿着下料斗18内壁喷出，行成螺旋下行的水膜，避免聚合物干粉7粘附在下料斗18内壁；同时在下料斗18下部、水射流喷射器20粉料入口上部形成水封，阻止空气进入。在主支水流的高速推动下，聚合物干粉从水射流喷射器20腔体内喷出，进入静态混合器21与水进行均匀混合，并沿着管线输送至溶解罐24中，在溶解罐搅拌器23作用下进行快速分散溶解。之后进入研磨泵25，进行充分研磨、混合，形成均匀的高浓度聚合物溶液。二级低压配液供水6经过过滤器13过滤、电磁流量计14计量和电动调节阀15调节后，与经过研磨泵25出口单向阀22的高浓度聚合物溶液混合稀释，形成设定浓度的聚合物溶液，通过输送螺杆泵26增压后，输送至下游熟化装置进行深度熟化。

在本实施例中，一级低压配液供水5流量和压力基本稳定在水射流喷射器20正常工作允许的范围内，用于输送配制设定浓度的聚合物溶液8所需的聚合物干粉7；二级低压配液供水6经计量、调节后，用于稀释高浓度聚合物溶液，达到设定的聚合物溶液8配制量要求。

本实施例仅描述了本专利基本组成结构及工作原理。在海上稠油油田聚合物驱油技术开发及现场应用中，可以根据油藏方案的实施要求和技术指标，对本专利进行扩展，如增加各单元数量、扩大设备产能等。

本实用新型并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本实用新型的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种海上油田聚合物水射流高效分散溶解装置，其特征在于，包括一级配液供水单元、二级配液供水单元、干粉存储输送单元和分散溶解单元，所述一级配液供水单元、二级配液供水单元和干粉存储输送单元依次相互连接，所述一级配液供水单元和二级配液供水单元均由依次相互连接的球阀、压力变送器、过滤器、电磁流量计和电动调节阀构成；

所述干粉存储输送单元包括储料槽、螺旋给料机、下料斗、水射流喷射器、静态混合器和单向阀，所述储料槽、螺旋给料机和下料斗从上到下依次设置，所述下料斗的底部与水射流喷射器相连，水射流喷射器依次与静态混合器和单向阀相连；所述下料斗上部通过带截止阀的双喷头软管线与水射流喷射器的前端管线相连；

所述分散溶解单元包括溶解罐搅拌器、溶解罐、研磨泵和输送螺杆泵；

所述二级配液供水单元的输出端与研磨泵和输送螺杆泵之间的管线连通。

2.根据权利要求1所述一种海上油田聚合物水射流高效分散溶解装置，其特征在于，所述溶解罐搅拌器设置于所述溶解罐内部，溶解罐的底部与研磨泵相连，研磨泵的输出端与输送螺杆泵相连。

3.根据权利要求1所述一种海上油田聚合物水射流高效分散溶解装置，其特征在于，所述下料斗设置有密封端盖。

4.根据权利要求1所述一种海上油田聚合物水射流高效分散溶解装置，其特征在于，所述一级配液供水单元和二级配液供水单元的输入分别为一级低压配液供水单元和二级低压配液供水；所述输送螺杆泵最终输出聚合物溶液。

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