一种高温油藏化学驱密闭配聚装置制造方法及图纸

技术编号:11162792 阅读:174 留言:0更新日期:2015-03-18 19:07
本实用新型专利技术公开了一种高温油藏化学驱密闭配聚装置,包括干粉储罐、螺旋给料机、接料斗、射流器、熟化罐和给水系统,所述给水系统与射流器的水进口相连通,所述干粉储罐、螺旋给料机、接料斗、射流器、熟化罐依次连通,形成密闭的配聚系统;还包括氮气供应系统,所述氮气供应系统通过供氮管路分别与干粉储罐、接料斗、熟化罐相连通,所述供氮管路上设有氮封压力控制系统。本实用新型专利技术的配聚装置,可在氮气隔氧工况下进行配聚,实现了氮密闭配制聚合物溶液,极大的降低了聚合物溶液中溶解氧的含量,解决了开放式水力射流配聚装置所得聚合物溶液中氧浓度较高的问题,满足高温油藏化学驱对聚合物溶液氧含量的要求指标。

【技术实现步骤摘要】
一种高温油藏化学驱密闭配聚装置
本技术属于油田地面配聚
,具体涉及一种高温油藏化学驱密闭配聚 目.0
技术介绍
国内外为提高油田最终采收率而开展的聚合物驱、聚合物弱凝胶调驱、聚合物与表面活性剂及碱、聚合物、表面活性剂复合驱等化学驱油技术的研宄与应用已经相当广泛和深入,但80°C以上的高温油藏化学驱技术的研宄与应用尚未突破。其中,注入的驱剂体系中聚合物溶液配制的关键问题在于配制过程中要防止聚合物的化学降解降粘。聚合物的化学降解是指在某些化学因素(热、氧、残余杂质、过度金属)的作用下,发生氧化还原反应或水解反应,使聚合物分子链断裂或改变聚合物的结构,从而导致聚合物分子量下降,粘度降低,严重时甚至会完全失去粘性,因此聚合物的化学降解是聚合物溶液配制过程中必须注意的问题。 实验研宄表明,聚合物溶液在不含溶解氧的情况下,在温度高达90°C时,2% NaCl水溶液配制的聚合物溶液至少可以稳定20个月,并且在高温下聚合物分子中的酰胺基水解化为羧基,使大分子内部产生静电斥力,分子水动力学体积膨胀,溶液粘度增加;不含氧时,溶液中存在Fe2+、Fe3+、H2S不影响聚合物溶液的稳定性。高分子的聚丙烯酰胺在与空气接触条件下所配制的聚合物溶液,在较低温度下,聚合物的降解较小,温度升高将使降解增加,尤其在有Fe2+、Fe3+、H2S等其他还原物存在时会发生剧烈降解。因此,如何降低聚合物溶液中的溶解氧含量,是聚合物溶液配制过程中急需解决的问题。 目前,工业化应用的配聚设备均为常压设备。其中,聚合物干粉的分散溶解系统大多采用风送式,聚合物溶液的溶解氧含量一般在1.8mg/L以上,远高于温油藏化学驱聚合物溶液氧含量不大于0.5mg/L的要求指标。现有技术中,专利CN2886076Y公开了一种水力射流直接分散聚合物干粉的装置,该装置由干粉储罐、螺旋给料机、给水系统、水力喷射器和熟化罐构成,给水系统依次管路连接了电动阀、电磁流量计、压力表至喷射器的芯管入口,电磁流量计的出口管路连接了电磁阀,并继续以管路切线进入喂料漏斗;干粉储罐的下部安装了料位开关及底部下料开关,并经管路连接至螺旋给料机的入口,螺旋给料机的出口置于喂料漏斗的上口,喂料漏斗的下部经开关连接喷射器的扩散腔,喷射器的出口连接料液熟化罐。专利CN201431858Y公开了一种高效射流型聚合物分散溶解装置,由水泵、电动球阀进水、电磁流量计和高效射流器通过管线依次连接,旋流清洗下料漏斗置于高效射流器的上面,旋转下料漏斗上方依次连接螺旋下料器和干粉储罐,所述旋转下料器旁设置有一个振动器,开口处装有滤网以及在上方安装了除尘器。水力射流分散装置依旧为开放式常压工况下配聚,虽相对于风送式可大幅度减少空气的射入量,但由于喂料漏斗为开放式且装置中充满了空气,其配置的聚合物溶液中仍含有较高浓度的溶解氧,不能满足高温油藏化学驱对聚合物溶液氧含量的要求指标。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高温油藏化学驱密闭配聚装置,解决现有开放式水力射流配聚装置所得聚合物溶液中溶解氧浓度较高的问题。 为了实现以上目的,本技术所采用的技术方案是:一种高温油藏化学驱密闭配聚装置,包括干粉储罐、螺旋给料机、接料斗、射流器、熟化罐和给水系统,所述给水系统与射流器的水进口相连通,所述干粉储罐、螺旋给料机、接料斗、射流器、熟化罐通过管路依次连通,形成密闭的配聚系统;还包括氮气供应系统,所述氮气供应系统通过供氮管路分别与干粉储罐、接料斗、熟化罐相连通,所述供氮管路上设有用于控制配聚系统内压力的氮封压力控制系统。 所述接料斗为封闭式容器,与螺旋给料机通过管路相连通。 所述氮封压力控制系统包括球阀、调节阀、压力传感器,所述球阀、调节阀和压力传感器沿供氮方向依次设置在供氮管路上。 所述氮封压力控制装置还包括PIC闭环调节装置,所述PIC闭环调节装置分别与球阀、调节阀、压力传感器相连接。 所述供氮管路在球阀、调节阀、压力传感器处设有旁路管道,所述旁路管道安装有限流孔板。 所述供氮管路上,沿供氮方向在压力传感器后方还设有恒压排气阀。 所述干粉储罐和/或熟化罐顶部设有呼吸阀。 所述干粉储罐和/或熟化罐顶部设有紧急泄放阀。 所述射流器的出口管路最低处设有电磁阀。 所述螺旋给料机的进口与出口均位于接料斗的内腔中,干粉储罐的下料口与螺旋给料机的进口相连通,螺旋给料机的出口与接料斗的内腔相连通。 所述氮气供应系统为氮气储罐。 本技术的高温油藏化学驱密闭配聚装置,干粉储罐、螺旋给料机、接料斗、射流器、熟化罐依次连通,形成密闭的配聚系统,使聚合物的配聚过程在密闭的配聚系统中进行,防止配聚过程中外界空气进入配聚系统;氮气供应系统和氮封压力控制系统可向配聚系统中充入氮气,在配聚系统中形成压力控制在一定范围内的氮气隔氧工况,在氮气隔氧工况下进行聚合物干粉的水力射流分散、混合溶解熟化,实现氮密闭配制聚合物溶液,极大的降低了聚合物溶液中溶解氧的含量,有效避免了聚合物溶液的热氧降解,提高了 80?105°C条件下配制高温聚合物驱、低度交联聚合物驱、复合驱及其组合驱油体系的粘度,解决了现有开放式水力射流配聚装置所得聚合物溶液中溶解氧浓度较高的问题,满足高温油藏化学驱对聚合物溶液氧含量的要求指标,为动用III类储量(油藏温度80°C以上)的高温油藏化学驱油技术提供了设备支撑。 进一步的,氮封压力控制系统包括球阀、调节阀、压力传感器,一定压力和流量的氮气经调节阀进入配聚系统,正常情况下通过压力传感器、调节阀维持配聚系统内气相空间压力在合理范围之内,当气相空间压力超过最高限值时,球阀关闭,停止氮气供应;当气相空间压力低于最低限值时,球阀开启,开始补充氮气。PIC闭环调节装置实现气相空间压力的自动控制与调节。当球阀、调节阀、压力传感器和Pic闭环调节装置需要检修或故障时,使用安装有限流孔板的旁路给配聚系统内补充氮气,当气相空间压力高于最高限值时,通过恒压排气阀外排。当压力传感器、调节阀和Pic闭环调节装置事故失灵不能及时开启,造成配聚系统内压力降低至最低限值以下时,通过干粉储罐顶部和熟化罐顶部的呼吸阀向配聚系统内部补充空气,确保配聚系统内压力不低于设计压力底限。为确保事故工况下的安全排放,在熟化罐顶部设置紧急泄放阀,紧急泄放阀定压不高于设计压力上限。为确保在密闭工况下装置安全可靠,在射流器出口管路的最低点安装大口径常开式电磁阀(不供电处于开阀状态),当装置运行中意外停电时,该电磁阀以0.2s的速度打开,把管线中剩余液体全部排出到排污池,防止返回密封式接料斗中;当射流器有阻塞时,接料斗中液位超高,则打开该电磁阀同时装置停止运行。 【附图说明】 图1为实施例1的高温油藏化学驱密闭配聚装置的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本技术作进一步的说明。 实施例1 本实施例的高温油藏化学驱密闭配聚装置,如图1所示,包括干粉储罐3、螺旋给料机4、给水系统、接料斗5、射流器6和熟化罐7 ;所述干粉储罐3为密闭式聚合物干粉储罐,螺旋给料机4为密闭式变频螺杆下料器,射流器6为插入式文丘里射流器,熟化罐7为动密封搅拌溶解熟化罐,熟化罐7中安装有搅拌器3本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高温油藏化学驱密闭配聚装置,包括干粉储罐、螺旋给料机、接料斗、射流器、熟化罐和给水系统,所述给水系统与射流器的水进口相连通,其特征在于:所述干粉储罐、螺旋给料机、接料斗、射流器、熟化罐通过管路依次连通,形成密闭的配聚系统;还包括氮气供应系统,所述氮气供应系统通过供氮管路分别与干粉储罐、接料斗、熟化罐相连通,所述供氮管路上设有用于控制配聚系统内压力的氮封压力控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种高温油藏化学驱密闭配聚装置,包括干粉储罐、螺旋给料机、接料斗、射流器、熟化罐和给水系统,所述给水系统与射流器的水进口相连通,其特征在于:所述干粉储罐、螺旋给料机、接料斗、射流器、熟化罐通过管路依次连通,形成密闭的配聚系统;还包括氮气供应系统,所述氮气供应系统通过供氮管路分别与干粉储罐、接料斗、熟化罐相连通,所述供氮管路上设有用于控制配聚系统内压力的氮封压力控制系统。2.根据权利要求1所述的高温油藏化学驱密闭配聚装置,其特征在于:所述氮封压力控制系统包括球阀、调节阀、压力传感器,所述球阀、调节阀和压力传感器沿供氮方向依次设置在供氮管路上。3.根据权利要求2所述的高温油藏化学驱密闭配聚装置,其特征在于:所述氮封压力控制装置还包括PIC闭环调节装置,所述PIC闭环调节装置分别与球阀、调节阀、压力传感器相连接。4.根据权利要求2或3所述的高温油藏化学驱密闭配聚装置,其特征在于:所述供氮管路在球阀、调节...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘家恒高景德李涛方云安发全刘元宝余江南
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中石化河南石油工程设计有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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