CN219663669U - 一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置 - Google Patents

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梁远斌
曾榆婷
董波
寇国军
付雨晗
张天健
张建新
罗阳利
何杰
曾培华
张洛恺
熊杨
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Sichuan Chuanqing Jingxia Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,包括:箱体和分隔板,所述箱体的侧壁开设加热腔,加热腔内固定连接加热组件,且箱体内固定连接分隔板,箱体内的搅拌槽通过分隔板分成五组搅拌腔,同时分隔板中部开设流通槽二,流通槽二的侧面开设凹槽一,凹槽一内固定连接隔热层二,温度传感器通过隔热层二固定连接在凹槽一,所述分隔板的外侧对称开设流通槽一,且分隔板内开设制冷腔。本实用新型通过分隔板形成多个搅拌腔,每个搅拌腔的温度单独监控,更好地控制反应温度;还设置了制冷腔进行降温,能更好的控制温度(传统反应釜只能升温,不小心就温度超过想要设定温度),并且在箱体内各个位置都能实现降温。

Description

一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置
技术领域
本实用新型涉及稳定剂制备技术领域,具体涉及一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置。
背景技术
有油藏储层中,广泛存在粘土矿物。在开采过程中,粘土矿物会水化膨胀、会分散运移动,从而到导致堵塞孔隙、吼道,从而降低了渗透率。因此,在开采过程中,为了保证良好的渗透率,就要减小对储层的损害,需要保持储层中粘土矿物的稳定。粘土稳定剂,则是常用来稳定粘土矿物的化学物质。
目前的粘土稳定剂大致分为四类:无机盐类、阳离子表面活性剂类、有机阳离子聚合物类、两性离子聚合物类。
在粘土稳定剂制备过程中,需要用反应釜进行反应,并且需要控制温度进行良好地反应。
但是,现在大部分工厂的反应釜,基本上都是外购的普通反应釜,对温度的控制并不好,从而影响粘土稳定剂的反应效果,进而影响性能。例如外购PVC塑料生产用的反应釜。
具体举例,如申请号:CN202121194206.4公开的PVC稳定剂反应釜,文中记载了“包括温控系统、外箱和釜体,釜体设置在外箱中,温控系统设置在外箱外部,外箱的箱底安装有电加热器,电加热器的电热盘上设置有均热板,釜体安装在均热板上,釜体的内壁顶面上安装有与温控系统电连接的第一温度传感器,釜体与外箱之间设置有热交换组件,热交换组件包括交换筒、换热管和外部冷水装置,交换筒通过支撑环套设在釜体上,交换筒中设置有环状空腔,换热管呈螺旋状缠绕在环状空腔靠近釜体的一侧腔壁上,换热管的两端贯穿环状空腔远离釜体的一侧腔壁并且贯穿相邻的外箱侧壁伸出外箱,伸出外箱的两个换热管端头分别与外部冷水装置的进水端和出水端连接。”;该反应釜中的电加热器能够为釜体提供热源,有利于釜体中物料的混合反应,第一温度传感器能够测得釜体中的温度,通过温度控制系统来判断釜体中温度是否达标,当温度过高的时候,外部冷水装置箱换热管中注入冷水,环绕在釜体上的换热管能够与釜体进行热交换,进而降低釜体的温度,使得釜体中的温度保持在较为合适的范围内,但是该反应釜的电加热器设置在釜体的底部,使得釜体内的热量无法均匀增加,而且温度传感器均设置在内壁的表面,使得釜体中部的温度无法进行准确的测量,并且该釜体是从釜体外侧向内部降温,从而导致釜体内部温度调节的灵敏度较低,继而无法快速调节釜体内部的温度,进而影响稳定剂的状态,不利于反应的进行。
通过客户以及本公司研发部门的反馈,认为现有的反应釜并不能良好地控制粘土稳定剂的反应,导致粘土稳定剂在一些特殊储层的效果并不是那么理想。本公司除了对组分进行调整外,对反应的设备也进行适应性改进,以满足制备时的工艺要求。
实用新型内容
为克服现有技术所存在的缺陷,现提供一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,提供一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,包括:箱体和分隔板,箱体的上表面固定连接电机一,电机一通过联轴器连接传动轴的上端,传动轴通过轴承活动连接在箱体开设的搅拌槽内,且传动轴的表面固定连接搅拌叶,同时箱体的外表面固定连接隔热层一,隔热层一的外表面固定连接制冷装置,所述箱体的侧壁开设加热腔,加热腔内固定连接加热组件,且箱体内固定连接分隔板,箱体内的搅拌槽通过分隔板沿轴向分成五组搅拌腔,同时分隔板中部开设流通槽二,流通槽二的侧面开设凹槽一,凹槽一内固定连接隔热层二,温度传感器通过隔热层二固定连接在凹槽一,所述分隔板的外侧对称开设流通槽一,且分隔板内开设制冷腔,制冷腔两端的开口分别连通制冷装置的进水端和出水端,同时传动轴相对分隔板的位置固定连接螺旋叶片;在箱体内的粘土稳定剂原料被分隔在多个搅拌腔内进行搅拌,每个搅拌腔内的粘土稳定剂原料同时被加热腔、制冷腔进行温度控制。
优选的,所述分隔板整体呈圆形结构,分隔板的外圆弧面环绕等间距的开设四组流通槽一,且四组流通槽一均呈扇环形结构,同时四组流通槽一组合在一起呈十字形分布。
优选的,所述分隔板的上、下表面均呈圆台形结构,分隔板的轴截面呈的等腰梯形结构,且分隔板中部的厚度小于分隔板外侧的厚度,同时分隔板中心位置开设的流通槽二呈圆形结构。
优选的,所述分隔板和流通槽二组合在一起构成圆环形结构,且分隔板内圆弧面的两侧对称开设两组凹槽一,两组凹槽一内均通过隔热层二固定连接温度传感器。
优选的,所述分隔板内开设的制冷腔整体对称分布在分隔板的两侧,且制冷腔的截面呈圆形结构,同时制冷腔整体由三组同心圆环构成,并且三组同心圆环组合在一起构成连续的弧形结构。
优选的,所述搅拌叶共有五组,五组搅拌叶平行等间距的固定连接在传动轴的表面,每组搅拌叶均位于对应搅拌腔的中部,且传动轴表面平行等间距的固定连接四组螺旋叶片,螺旋叶片和搅拌叶之间呈交错分布。
优选的,所述箱体侧壁开设的加热腔呈圆环形结构,加热组件均匀的固定连接在加热腔内,且箱体外表面固定连接的隔热层一呈圆筒形结构,隔热层一完全覆盖箱体的外表面。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
(1)通过均匀分布的四组分隔板,使得箱体内分出五组搅拌腔,而通过分隔板内圆弧面固定连接的温度传感器,能够准确检测箱体内中部的温度变化;
(2)而且,通过均匀分布在加热腔内的加热组件,能够对箱体的侧面进行同步加热,继而缩短热量传递所消耗的时间,加快反应的启动速度;
(3)同时,通过制冷腔和制冷装置的配合,使得分隔板能够同时对箱体内的中部和边缘处进行同时降温,提高箱体内温度调节的灵敏性,便于快速调节箱体内的温度,确保稳定剂处在合适的温度内;
并且,能够通过四组分隔板,对箱体内的不同位置进行相对独立的降温,提高使用的便捷性,确保箱体内整体温度的均匀性。
附图说明
图1为本实用新型实施例的正视示意图。
图2为本实用新型实施例的侧视示意图。
图3为本实用新型实施例的载物板俯视示意图。
图4为本实用新型实施例的固定架一正视示意图。
图中:1、箱体;2、隔热层一;3、加热腔;4、加热组件;5、流通槽一;6、分隔板;7、制冷腔;8、隔热层二;9、温度传感器;10、流通槽二;11、搅拌叶;12、螺旋叶片;13、电机一;14、制冷装置。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
参照图1至图4所示,本实用新型提供了一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,包括:箱体1和分隔板6,箱体1的上表面固定连接电机一13,电机一13通过联轴器连接传动轴的上端,传动轴通过轴承活动连接在箱体1开设的搅拌槽内,且传动轴的表面固定连接搅拌叶11,同时箱体1的外表面固定连接隔热层一2,隔热层一2的外表面固定连接制冷装置14,所述箱体1的侧壁开设加热腔3,加热腔3内固定连接加热组件4,且箱体1内固定连接分隔板6,箱体1内的搅拌槽通过分隔板6沿轴向分成五组搅拌腔,同时分隔板6中部开设流通槽二10,流通槽二10的侧面开设凹槽一,凹槽一内固定连接隔热层二8,温度传感器9通过隔热层二8固定连接在凹槽一,所述分隔板6的外侧对称开设流通槽一5,且分隔板6内开设制冷腔7,制冷腔7两端的开口分别连通制冷装置14的进水端和出水端,同时传动轴相对分隔板6的位置固定连接螺旋叶片12。
在本实施例中,工人先从进料口将对应的物料和稳定剂投入箱体1内,之后先启动加热组件4的开关,再启动电机一13的开关,电机一13通过联轴器带动传动轴转动,而传动轴则带动固定连接的搅拌叶11和螺旋叶片12转动,对箱体1内的物料和稳定剂进行相应的搅拌处理,而分隔板6固定连接的温度传感器9和控制器电性连接,控制器的型号为STM32F103VBT6,控制器固定连接在制冷装置14的外表面,温度传感器9实时检测箱体1内中部的温度变化,并且向控制器传递信号,在箱体1内中部的温度超过预设范围时,控制器打开制冷装置14内的电磁阀,使得制冷装置14内的冷流体从出水端流入制冷腔7内,冷流体通过分隔板6开设的制冷腔7对箱体1内的温度进行相应的降温,并且控制器相应降低加热组件4的加热功率,从而辅助进行降温,而且电磁阀和加热组件4均匀控制器电性连接,而每组制冷腔7均和制冷装置14内的电磁阀对应连接,在温度恢复至预设值范围时,控制器控制电磁阀关闭,箱体1内停止降温,从而使得稳定剂处于相对恒定的温度范围内,并且冷流体变成热流体后,在通过制冷装置14的进水端流入制冷装置14内时,会被重新制冷,再次形成冷流体,而在温度低于预设值时,控制器控制加热组件4提高加热功率,同时箱体1内的物料和稳定剂通过螺旋叶片12和流通槽二10从箱体1的底部先顶部移动,而箱体1顶部的物料和稳定剂则通过流通槽一5流向箱体1而对底部,从而确保物料搅拌的均匀性,并且在单一位置的温度信号过高时,控制器能够单独控制对应电磁阀的启闭,实现对箱体1内部分区域进行降温处理,确保箱体1内整体温度的均匀性,最后将物料通过出料口排出。
作为一种较佳的实施方式,分隔板6整体呈圆形结构,分隔板6的外圆弧面环绕等间距的开设四组流通槽一5,且四组流通槽一5均呈扇环形结构,同时四组流通槽一5组合在一起呈十字形分布。
在本实施例中,如图2和图3,分隔板6外侧对称开设的流通槽一5能够确保箱体1边缘处的物料能够进行相应的流通,继而配合流通槽二10,使得物料能够在箱体1内循环流动,确保搅拌的均匀性。
作为一种较佳的实施方式,分隔板6的上、下表面均呈圆台形结构,分隔板6的轴截面呈的等腰梯形结构,且分隔板6中部的厚度小于分隔板6外侧的厚度,同时分隔板6中心位置开设的流通槽二10呈圆形结构。
在本实施例中,如图1和图3,分隔板6表面的圆台形凹槽结构,能够辅助物料的流动,继而避免物料残留在分隔板6上表面,而且分隔板6采用易导热的金属材质。
作为一种较佳的实施方式,分隔板6和流通槽二10组合在一起构成圆环形结构,且分隔板6内圆弧面的两侧对称开设两组凹槽一,两组凹槽一内均通过隔热层二8固定连接温度传感器9。
在本实施例中,如图3和图4,凹槽一内固定连接的隔热层二8,能够有效降低分隔板6对温度传感器9的影响,确保温度传感器9检测的是箱体1中部物料的温度,避免分隔板6在降温处理时,制冷腔7的低温影响到温度传感器9。
作为一种较佳的实施方式,分隔板6内开设的制冷腔7整体对称分布在分隔板6的两侧,且制冷腔7的截面呈圆形结构,同时制冷腔7整体由三组同心圆环构成,并且三组同心圆环组合在一起构成连续的弧形结构。
在本实施例中,如图2和图3,呈连续弧形的制冷腔7对称分布在分隔板6的两侧,使得分隔板6能够在制冷腔7内流动的冷流体的作用下进行整体温度的降低,从而使得分隔板6能够对箱体1内中部和边缘处进行同时的降温处理,增强温度调节的灵敏性,提高降温的效率。
作为一种较佳的实施方式,搅拌叶11共有五组,五组搅拌叶11平行等间距的固定连接在传动轴的表面,每组搅拌叶11均位于对应搅拌腔的中部,且传动轴表面平行等间距的固定连接四组螺旋叶片12,螺旋叶片12和搅拌叶11之间呈交错分布。
在本实施例中,如图1,搅拌叶11能够在对应搅拌腔内搅拌物料,而螺旋叶片12的设置,则能够确保相邻搅拌腔内的物料进行相应的流通,继而便于确保箱体1内物料整体搅拌的均匀性。
作为一种较佳的实施方式,箱体1侧壁开设的加热腔3呈圆环形结构,加热组件4均匀的固定连接在加热腔3内,且箱体1外表面固定连接的隔热层一2呈圆筒形结构,隔热层一2完全覆盖箱体1的外表面。
在本实施例中,如图1,箱体1外表面固定连接的隔热层一2能够有效降低热量的散失,从而确保加热组件4产生的热量能够被箱体1内充分利用,而且也能够实现对箱体1内物料整体的加热,确保箱体1内温度变化的均匀性,而且制冷装置14具备和背景技术中外部冷水装置相同的工作原理。
本实用新型的用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置通过分隔板6和制冷腔7的配合,能够对箱体1内的中部和边缘处进行同步降温,从而提高温度调节稳定速度,便于稳定剂处于相对恒定的温度范围内,同时通过加热组件4和隔热层一2的配合,能够确保箱体1进行整体的加热,减少加热时所耗费的时间。

Claims (7)

1.一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,包括:箱体(1)和分隔板(6),箱体(1)的上表面固定连接电机一(13),电机一(13)通过联轴器连接传动轴的上端,传动轴通过轴承活动连接在箱体(1)开设的搅拌槽内,且传动轴的表面固定连接搅拌叶(11),同时箱体(1)的外表面固定连接隔热层一(2),隔热层一(2)的外表面固定连接制冷装置(14),其特征在于:
所述箱体(1)内,经多个分隔板(6)沿轴向分成五组搅拌腔;
所述五个搅拌腔,经分隔板(6)中部开设的流通槽二(10)相连通,且经同一传动轴搅拌;
所述箱体(1)的侧壁开设加热腔(3),每个分隔板(6)上开设有制冷腔(7),流通槽二(10)的侧壁处设有温度传感器(9);
在箱体(1)内的粘土稳定剂原料被分隔在多个搅拌腔内进行搅拌,每个搅拌腔内的粘土稳定剂原料同时被加热腔(3)、制冷腔(7)进行温度控制。
2.根据权利要求1所述的一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,其特征在于,所述搅拌叶(11)共有五组,五组搅拌叶(11)平行等间距的固定连接在传动轴的表面;
每组搅拌叶(11)均位于对应搅拌腔的中部,且传动轴表面平行等间距的固定连接四组螺旋叶片(12),螺旋叶片(12)和搅拌叶(11)之间呈交错分布。
3.根据权利要求1所述的一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,其特征在于,所述箱体(1)侧壁开设的加热腔(3)呈圆环形结构,加热组件(4)均匀的固定连接在加热腔(3)内,且箱体(1)外表面固定连接的隔热层一(2)呈圆筒形结构,隔热层一(2)完全覆盖箱体(1)的外表面。
4.根据权利要求1所述的一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,其特征在于,所述分隔板(6)内开设的制冷腔(7)整体对称分布在分隔板(6)的两侧,且制冷腔(7)的截面呈圆形结构,同时制冷腔(7)整体由三组同心圆环构成,并且三组同心圆环组合在一起构成连续的弧形结构;
所述制冷腔(7)两端分别连通制冷装置(14)的进水端和出水端,同时传动轴相对分隔板(6)的位置固定连接螺旋叶片(12)。
5.根据权利要求1所述的一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,其特征在于,所述分隔板(6)整体呈圆形结构;
所述分隔板(6)的中心位置开有流通槽二(10),传动轴经流通槽二(10)穿过;
所述流通槽二(10)的侧壁开设凹槽一,凹槽一内固定连接隔热层二(8),温度传感器(9)通过隔热层二(8)固定连接在凹槽一处;
所述分隔板(6)的外圆弧面环绕等间距的开设四组流通槽一(5),且四组流通槽一(5)均呈扇环形结构,同时四组流通槽一(5)组合在一起呈十字形分布。
6.根据权利要求1所述的一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,其特征在于,所述分隔板(6)的上、下表面均呈圆台形结构,分隔板(6)的轴截面呈的等腰梯形结构,且分隔板(6)中部的厚度小于分隔板(6)外侧的厚度,同时分隔板(6)中部开设的流通槽二(10)呈圆形结构。
7.根据权利要求1所述的一种用于油藏储层的粘土稳定剂的恒温反应装置,其特征在于,所述分隔板(6)和流通槽二(10)组合在一起构成圆环形结构,且分隔板(6)内圆弧面的两侧对称开设两组凹槽一,两组凹槽一内均通过隔热层二(8)固定连接温度传感器(9)。
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