CN217473354U - 一种纳米固体颗粒驱油剂混配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种纳米固体颗粒驱油剂混配装置，包括混配罐、位于所述混配罐内的搅拌桨和驱动所述搅拌桨旋转的驱动装置，所述混配罐设有向所述混配罐内投放纳米固体颗粒的进料口，所述搅拌桨包括可在所述驱动装置的驱动下旋转的旋转轴及沿所述旋转轴的外壁周向固定在所述旋转轴上的多个矩形的板状叶片，所述旋转轴的轴线垂直于水平面，每个所述叶片所在的平面与所述旋转轴的轴线形成一夹角α，45°≥α≥10°。本实用新型的纳米固体颗粒驱油剂混配装置可以使纳米颗粒可更充分地分散在携带液内形成均一的驱油剂，从而提高驱油剂的驱油效果。

Description

一种纳米固体颗粒驱油剂混配装置

技术领域

本实用新型涉及油气开采领域，具体为一种纳米固体颗粒驱油剂混配装置。

背景技术

在三次采油技术的化学驱采用中，需要向地层泵入驱油剂来提高采油的效率，将固体颗粒混入携带液中并搅拌均匀到的纳米固体颗粒驱油剂具有很好的驱油效果。在纳米固体颗粒驱油剂的运输、储存过程中，纳米固体颗粒受到挤压，纳米颗粒容易结块，粒径增大，难以在携带液中分散。因此目前常用的是现场混配纳米固体颗粒驱油剂，所用的搅拌混配装置一般包括搅拌罐和位于搅拌罐内的搅拌桨，搅拌罐有进水口和出水口。其搅拌桨安装在搅拌罐底部，叶片较小，一般只能搅拌到罐底部的液体，由于纳米颗粒较轻，部分纳米颗粒悬浮在液面，因而不能将纳米颗粒完全分散成纳米级的均一溶液，而固体颗粒驱油剂中的颗粒达不到纳米级就基本没有驱油的效果，这使得驱油剂的整体驱油效果无法得到提升。混合配液过程为：先采用离心泵将携带液从罐车输入到搅拌罐，然后向搅拌罐内加入固体纳米驱油剂，进行搅拌混配，混配后采用泵车将驱油剂混合液泵入油藏地层。另外，施工现场采用多罐倒液连续混合施工，这种施工方式的施工过程缓慢，费时费力。

实用新型内容

本实用新型提供一种纳米固体颗粒驱油剂混配装置，可以使纳米颗粒可更充分地分散在携带液内形成均一的驱油剂，从而提高驱油剂的驱油效果。

本实用新型的纳米固体颗粒驱油剂混配装置，包括混配罐、位于所述混配罐内的搅拌桨和驱动所述搅拌桨旋转的驱动装置，所述混配罐设有向所述混配罐内投放纳米固体颗粒的进料口，所述搅拌桨包括可在所述驱动装置的驱动下旋转的旋转轴及沿所述旋转轴的外壁周向固定在所述旋转轴上的多个矩形的板状叶片，所述旋转轴的轴线垂直于水平面，每个所述叶片所在的平面与所述旋转轴的轴线形成一夹角α，45°≥α≥10°。作为优选，所述叶片从其最低位置到其最高位置的距离为H1，所述混配罐从罐底到罐顶的距离为H₂，3/4H₂≥H₁≥ 1/4H₂。作为进一步的优选，30°≥α≥10°，3/4H₂≥H₁≥1/2H₂。

作为优选的方案，所述旋转轴设置至少两组叶片，每组叶片包括多个沿所述旋转轴的外壁周向固定在所述旋转轴上且高度相同的多个叶片，不同组叶片的高度不同。

作为优选的方案，所述混配罐内还设有超声发射器，所述超声发射器位于距混配罐的罐顶的下方5-10cm处。

作为优选的方案，所述混配装置还包括携带液储存罐，所述携带液储存罐通过进液管连接所述混配罐的进液口，所述进液口设在所述混配罐的罐顶或者靠近罐顶的位置，所述进液管设有进液泵。作为进一步的优选，所述混配装置还包括循环管，所述循环管的一端与设在混配罐底部或者靠近混配罐底部的循环出液口相通，另一端与设在混配罐顶部或者靠近混配罐顶部的循环进液口相通，所述循环管上设有循环泵。作为替换进一步优选的方案，所述混配装置还包括循环管，所述循环管的一端与设在混配罐底部或者靠近循环罐底部的循环出液口相通，另一端与进液管相连接，且循环管与进液管相连接的位置位于进液泵的上游，所述进液管在进液泵的上游设有第一阀，所述循环管设有第二阀。

作为优选，所述进液管在进液泵的下游设有第三阀。

作为优选，所述混配装置还包括驱油剂储存罐，所述混配罐的罐底或者靠近罐底的位置设有排液口，所述排液口通过排液管连接所述驱油剂储存罐，所述排液管设有第四阀。

作为优选，所述驱动装置为电机。

本实用新型的与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型的混配装置的矩形的板状的叶片17所在的平面与所述旋转轴16形成一夹角α，45°≥α≥10°，板状的叶片17的朝上的表面形成一个相对于水平面倾斜的斜面，搅拌桨2带着板状的叶片17旋转时，朝上的斜面对携带液施加向上的力，使得携带液被搅动向上流动，并形成上下流动的液流，携带液在向下流动时带着液面附近的纳米固体颗粒向下运动，从而使得纳米固体颗粒可更均匀地分散到携带液里。

2、通过进液泵和进液管将携带液储存罐内的携带液源源不断地输送至混配罐，进液管与设在混配罐罐顶或者靠近罐顶位置的进液口连接，混配罐可持续不断地配出驱油剂并同时将驱油剂输送至地层，形成持续作业，如此，不需要设置多个混配罐交替配液。

3、混配装置通过循环管、进液泵、第三阀和第四阀的设置，可实现在第三阀打开同时第二阀关闭的状态下，进液泵将混配罐内罐底的驱油剂通过循环管和进液管位于进液泵下游的部位通过混配罐的罐顶或者靠近罐顶的位置输送至混配罐内，可进一步促进上下方向的液流的形成，从而使得纳米固体颗粒驱油剂在携带液中更加分散。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的纳米固体颗粒驱油剂混配装置的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的纳米固体颗粒驱油剂混配装置的搅拌桨的结构示意图，其中左图为搅拌桨的主视方向的结构示意图，右图为搅拌桨的俯视方向的结构示意图。

附图标记

1混配罐，2搅拌桨，3驱动装置，4超声发射器，5携带液储存罐，6进液管，7进液泵，8进液口，9循环出液口，10排液口，11排液管，12第一阀，13第二阀，14第三阀，15第四阀，16旋转轴，17叶片,18循环管。

具体实施方式

本实用新型提供一种纳米固体颗粒驱油剂混配装置，用于将纳米固体颗粒与携带液均匀地混合在一起形成悬浮溶液形态的驱油剂，如图1所示，混配装置包括混配罐1、位于所述混配罐1内的搅拌桨2和驱动所述搅拌桨2旋转的驱动装置3，所述混配罐1设有向所述混配罐1内投放纳米固体颗粒的进料口(图中未示出)，在本实施例中，进料口位于混配罐1的罐顶，在本实施例中，进料口设在混配罐1的顶壁，当然，混配罐1也可以没有顶壁，设置成开敞式的罐顶。如图2所示，所述搅拌桨2包括可在所述驱动装置3的驱动下旋转的旋转轴16及沿所述旋转轴16的外壁周向固定在所述旋转轴16上的多个矩形的板状叶片17，其中的旋转轴16的轴线垂直于水平面，每个所述叶片17所在的平面与所述旋转轴16的轴线形成一夹角α，45°≥α≥10°。在本实施例中，所述驱动装置3为电机。

本实用新型的混配装置的矩形的板状的叶片17所在的平面与所述旋转轴16形成一夹角α，45°≥α≥10°，板状的叶片17的朝上的表面形成一个相对于水平面倾斜的斜面，搅拌桨2带着板状的叶片17旋转时，朝上的斜面对携带液施加向上的力，使得携带液被搅动向上流动，并形成上下流动的液流，携带液在向下流动时带着液面附近的纳米固体颗粒向下运动，从而使得纳米固体颗粒可更均匀地分散到携带液里。

作为一个优选的实施例，旋转轴16设置一组叶片17，该组叶片17包括多个沿所述旋转轴16的外壁周向固定在所述旋转轴16上且高度相同的多个叶片17，所述叶片17从其最低位置到其最高位置的距离为H₁，所述混配罐1从罐底到罐顶的距离为H₂，3/4H₂≥H₁≥1/4H₂。这使得叶片可以搅拌到更大面积的液体，不仅搅动混配罐1底部的液体还可搅动上液面附近的液体，从而使得聚在液面附近的纳米固体颗粒可更均匀地分散到携带液里。作为更进一步的优选，30°≥α≥10°，3/4H₂≥H₁≥1/2H₂。

作为一个替代的实施例，所述旋转轴16设置两组叶片17，每组叶片17包括多个沿所述旋转轴16的外壁周向固定在所述旋转轴16上且高度相同的多个叶片17，不同组叶片17的高度不同。

所述混配罐1内还设有超声发射器4，超声发射器4所述超声发射器4位于距混配罐1 的罐顶的下方5-10cm处，优选高于混配罐液面5-8cm。纳米颗粒驱油剂粒径小，表面能高，纳米颗粒间会自发团聚，团聚后纳米粒径增大，影响纳米驱油剂的驱油效果。超声发射器4发射超声波，超声波使大粒径团聚体解聚，可加速纳米固体颗粒驱油剂在携带液中的分散，从而使得纳米固体颗粒分散在携带液中形成均一悬浮溶液。

作为一个优选的方案，所述混配装置还包括携带液储存罐5，所述携带液储存罐5通过进液管6连接所述混配罐1，所述进液管6上设有进液泵7。通过进液泵7和进液管6将携带液储存罐5内的携带液源源不断地输送至混配罐1，进液管6与设在混配罐1罐顶或者靠近罐顶位置的进液口8连接，混配罐1可持续不断地配出驱油剂并同时将驱油剂输送至地层，形成持续作业，如此，不需要设置多个混配罐交替配液。

所述混配装置还包括循环管18，所述循环管18的一端与设在混配罐1底部或者靠近循环罐1底部的循环出液口9相通，另一端与进液管6相连接，且循环管18与进液管6相连接的位置位于进液泵7的上游，所述进液管6在进液泵7的上游设有第一阀12，所述循环管18设有第二阀13。所述进液管6在进液泵7的下游设有第三阀14。在第三阀14关闭同时第二阀13打开的状态下，进液泵7将携带液输送至混配罐。在第三阀14打开同时第二阀13关闭的状态下，进液泵7将混配罐内罐底的驱油剂通过循环管18和进液管6位于进液泵7下游的部位通过混配罐的罐顶或者靠近罐顶的位置输送至混配罐内，可进一步促进上下方向的液流的形成，从而使得纳米固体颗粒驱油剂在携带液中更加分散。

作为一个替换方案(图中未示出)，所述混配装置还包括循环管，所述循环管的一端与设在混配罐底部或者靠近混配罐底部的循环出液口相通，另一端与设在混配罐顶部或者靠近混配罐顶部的循环进液口(图中未示出)相通，所述循环管上设有循环泵(图中未示出)。这种方案是在进液管6和进液泵7的基础上另行设置循环管和循环泵，在将携带液输送至配送罐的同时，还可以运行循环泵，促进纳米固体颗粒驱油剂在携带液中的分散。

所述混配装置还包括驱油剂储存罐(图中未示出)，所述混配罐1的罐底或者靠近罐底的位置设有排液口10，所述排液口10通过排液管11连接所述驱油剂储存罐，所述排液管11 设有第四阀15。采用泵车将驱油剂储存罐的驱油剂连续泵入油藏地层。在本实施例中，第一阀12、第二阀13、第三阀14和第四阀15均为球阀。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出的各种修改或等同替换也落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种纳米固体颗粒驱油剂混配装置，其特征在于，包括混配罐、位于所述混配罐内的搅拌桨和驱动所述搅拌桨旋转的驱动装置，所述混配罐设有向所述混配罐内投放纳米固体颗粒的进料口，所述搅拌桨包括可在所述驱动装置的驱动下旋转的旋转轴及沿所述旋转轴的外壁周向固定在所述旋转轴上的多个矩形的板状叶片，所述旋转轴的轴线垂直于水平面，每个所述叶片所在的平面与所述旋转轴的轴线形成一夹角α，45°≥α≥10°；所述混配装置还包括携带液储存罐，所述携带液储存罐通过进液管连接所述混配罐的进液口，所述进液口设在所述混配罐的罐顶或者靠近罐顶的位置，所述进液管设有进液泵；所述混配装置还包括循环管，所述循环管的一端与设在混配罐底部或者靠近循环罐底部的循环出液口相通，另一端与进液管相连接，且循环管与进液管相连接的位置位于进液泵的上游，所述进液管在进液泵的上游设有第一阀，所述循环管设有第二阀。

2.根据权利要求1所述的混配装置，其特征在于，所述叶片从其最低位置到其最高位置的距离为H₁，所述混配罐从罐底到罐顶的距离为H₂，3/4H₂≥H₁≥1/4H₂。

3.根据权利要求2所述的混配装置，其特征在于，30°≥α≥10°，3/4H₂≥H₁≥1/2H₂。

4.根据权利要求1所述的混配装置，其特征在于，所述旋转轴设置至少两组叶片，每组叶片包括多个沿所述旋转轴的外壁周向固定在所述旋转轴上且高度相同的多个叶片，不同组叶片的高度不同。

5.根据权利要求1所述的混配装置，其特征在于，所述混配罐内还设有超声发射器，所述超声发射器位于距混配罐的罐顶的下方5-10cm处。

6.根据权利要求1所述的混配装置，其特征在于，所述进液管在进液泵的下游设有第三阀。

7.根据权利要求1所述的混配装置，其特征在于，所述混配装置还包括驱油剂储存罐，所述混配罐的罐底或者靠近罐底的位置设有排液口，所述排液口通过排液管连接所述驱油剂储存罐，所述排液管设有第四阀。

8.根据权利要求1所述的混配装置，其特征在于，所述驱动装置为电机。

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