用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构制造技术

技术编号:41232728 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:48
本技术涉及用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,包括反应罐、搅拌轴、加压绞龙轴;其中,反应罐,其内装有持续加热保温的反应助剂溶液;搅拌轴,其安装在反应罐上;在搅拌轴上安装有搅拌叶片,所述搅拌轴具有管腔,所述搅拌叶片具有叶片内腔,在搅拌叶片上还具有多个出料小孔;管腔的上端经旋转接头与胶凝原料单体溶液罐相连,管腔‑叶片内腔‑出料小孔三者相连通;加压绞龙轴,能转动地设置在搅拌轴内的管腔中;当加压绞龙轴转动时,让管腔内的胶凝原料单体溶液向下流动,从而在管腔内形成压力液;被加压的胶凝原料单体溶液经出料小孔喷出。本技术达到的有益效果是:缩短生产周期,提高生产效率;分散效果好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油气井用胶凝剂制备,特别是用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构


技术介绍

1、油气井在开采过程中,为了提高储层的导流能力,通常会采用酸液对地层进行溶蚀,从而形成酸蚀孔道,让油气沿着酸蚀孔道流动,从而增加油气产量。而酸液体系,在地层的高温环境下容易迅速与地层反应,导致酸液在地层中停留的时间短,只能对某一处地层进行快速反应;因此通过添加胶凝剂来减缓酸液与地层之间的反应速度,从而让酸液能够保持的时间较长,从而形成更长的酸蚀孔道。

2、在制备胶凝剂时,步骤为:①将一些单体溶于水中,然后调节ph,获得母液;②通氮、驱氧;③加入引发剂、缓蚀剂、稳定剂等,充分反应并保温,得到冻胶态胶凝剂;④将冻态胶凝剂造粒、烘干、粉碎、过筛,得到颗粒成品。

3、采用现有的胶凝剂制备设备,在制备时,通常是采用一个反应罐来进行的,即单体溶于反应罐的水内,然后添加引发剂,然后反应罐升温;由于反应罐升温需要一定时间;当需要生产下一批次的凝胶剂时,需要先将反应罐降温,然后再添加单体;

4、存在的不足是:①搅拌所需时间长;1)当多种胶凝剂原料单体一起投入罐体后时,会在进料口下方对应的液面处堆积,虽然在搅拌作用下会逐渐溶解在水中,但这个过程所需时间较长;2)此外,由于一般的罐体通常采用单搅拌轴搅拌,因此罐体内的液体流动不够迅速,且容易沿着固定的流动路径流动,因此不利于相应单体的快速、充分溶解;②在罐体第一批次生产时,需要先常温搅拌然后再升温搅拌、反应,在罐体第二批次生产时,需要实现将具有温度的罐体先降温至常温,然后才能添加相应单体(避免单体在添加时在合适温度下发生聚合反应,会影响产品品质);不同批次生产时罐体都需要反复降温、升温,需要花费一定时间;

5、综合上述情况,导致整个油开采酸化蚀孔用胶凝剂,在生产时需要耗费的时间较长,导致生产效率受到影响。

6、为此,本公司设计一新型的胶凝剂制备设备,一方面能够让相应原料单体能够极快地溶解在水中,另一方面使得在生产时无需反复地升温、降温,从而较大程度上节约了生产时间,提高了生产效率。为了充分地保护,将各创新点进行拆分,本申请仅针对“生产时无需反复地升温、降温”对应的结构设计进行保护。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,解决生产过程需要较长时间的问题,达到缩短生产过程所用的时间的效果。

2、本技术的目的通过以下技术方案来实现:用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,包括:

3、反应罐,其内装有持续加热保温的反应助剂溶液;

4、搅拌轴,其安装在反应罐上;在搅拌轴上安装有搅拌叶片,

5、其中,所述搅拌轴具有管腔,所述搅拌叶片具有叶片内腔,在搅拌叶片上还具有多个出料小孔;管腔的上端经旋转接头与胶凝原料单体溶液罐相连,管腔-叶片内腔-出料小孔三者相连通,当管腔的上端通入胶凝原料单体溶液后,经叶片内腔并从出料小孔排出;

6、加压绞龙轴,能转动地设置在搅拌轴内的管腔中;当加压绞龙轴转动时,让管腔内的胶凝原料单体溶液向下流动,从而在管腔内形成压力液;被加压的胶凝原料单体溶液经出料小孔喷出。

7、作为本申请优选的技术方案,所述搅拌轴的下端设有堵头;所述堵头经管腔封堵,当加压绞龙轴转动时能在管腔内形成压力液;所述加压绞龙轴与堵头之间经铜套适配安装。

8、作为本申请优选的技术方案,所述搅拌叶片的下表面开有多个出料小孔,当胶凝原料单体溶液经出料小孔喷出时能里面在搅拌叶片的作用下与反应罐内的反应助剂溶液进行混合。

9、作为本申请优选的技术方案,所述搅拌叶片固定在套筒上,套筒螺纹套在搅拌轴上且经锁紧螺母在上下端锁紧;所述套筒的壁上开有与叶片内腔相连通的通孔a,搅拌轴的柱面开有与管腔相连通的通孔b,通孔b和通孔a的位置相对。

10、作为本申请优选的技术方案,所述反应罐的顶部设置有上密封座a;所述搅拌轴与密封座a经轴承配合安装,且搅拌轴的上端穿过密封座a伸出反应罐外;所述搅拌轴上端的伸出端套有皮带轮,皮带轮经多个条皮带与多个搅拌电机驱动相连,提供足够大的搅拌力。

11、作为本申请优选的技术方案,所述反应罐的底部设置有下密封座b;所述加压绞龙轴的下端与下密封座b经止推轴承配合,加压绞龙轴的下端还经下密封座b伸出反应罐外;加压绞龙轴的下端的伸出端与加压电机驱动相连。

12、进一步地,所述加压绞龙轴的转速比搅拌轴的转速慢,减小反应罐内的液体经下密封座b处渗漏。

13、作为本申请优选的技术方案,所述反应罐的顶部、底部分别具有加料口、排料口;所述反应罐经支架竖直固定支撑。

14、本技术具有以下优点:

15、(1)在制备石油开采酸化蚀孔的胶凝剂时,反应罐能不降温,保持持续生产,缩短生产周期,提高生产效率;

16、传统的石油开采酸化蚀孔的胶凝剂制备时,是采用一个罐体进行制备,先在罐体内加入水,然后投入将胶凝原料单体,搅拌形成胶凝原料单体溶液;然后再向罐体内投入反应助剂,然后再搅拌均匀;然后再将罐体升温,温度升到一定程度时,满足反应的温度条件,于是开始反应,进行制备;当需要下一罐制备时,先将制备好的液态成品排出,然后再将罐体降温,然后再加入水,加入胶凝原料单体,然后继续后续工作;存在的问题是,并且罐体需要先降温然后再升温,因此整个生产过程需要较长时间,生产效率不高;

17、本方案中,将胶凝原料单体用另外的胶凝原料单体罐先配制好;同时在反应罐内加入水和反应助剂进行搅拌,边搅拌边升温,搅拌均匀后的反应助剂溶液是具有一定温度的(该温度能满足反应条件);将配制好的胶凝原料单体溶液,直接通入反应罐内,然后边搅拌边反应,当制备完成后直接将成品液体排出,然后再加反应助剂、水进行后续工作;本方案的反应罐当制备完一罐成品后无需再降温,因此提高了生产效率。

18、(2)分散效果好,有利于本方案的实现;

19、需要说明的是,传统制备石油开采酸化蚀孔的胶凝剂时,之所以需要对罐体进行一定降温,是因为在各种料未充分搅拌前,尽可能让这些料之间不发生反应,一旦发生反应就容易将一些料进行包覆,形成团状;

20、而本方案,当胶凝原料单体溶液进入反应罐内与反应助剂溶液接触时,通过相应的结构,已经实现了良好分散了,直接进行反应即可,无需保持反应罐内常温然后再升温。

21、(3)通过在搅拌叶片上开设出料小孔,使得胶凝原料单体溶液在从出料小孔出来时,已经在罐体内的空间进行进行较为均匀地分布了;此外通过加压搅拌轴,让胶凝原料单体溶液喷加压喷射而出,这种喷射的方式也实现了较为均匀的分布(之所以设置加压绞龙轴,而不是直接通过泵经旋转接头通入管腔内形成压力液,是因为旋转接头的密封效果有限,若有压力液极可能让旋转接头压爆,而加压绞龙轴的形式,形成的压力液不会留至旋转接头处,旋转接头不会被压爆)。

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【技术保护点】

1.用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:所述搅拌轴(2)的下端设有堵头(23);

3.根据权利要求1所述用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:所述搅拌叶片(22)的下表面开有多个出料小孔(2201),当胶凝原料单体溶液经出料小孔(2201)喷出时能里面在搅拌叶片(22)的作用下与反应罐(1)内的反应助剂溶液进行混合。

4.根据权利要求1所述用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:所述搅拌叶片(22)固定在套筒(25)上,套筒(25)螺纹套在搅拌轴(2)上且经锁紧螺母在上下端锁紧;

5.根据权利要求1所述用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:所述反应罐(1)的顶部设置有密封座A(11);

6.根据权利要求1所述用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:所述反应罐(1)的底部设置有下密封座B(12);

7.根据权利要求6所述用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:所述加压绞龙轴(3)的转速比搅拌轴(2)的转速慢,减小反应罐(1)内的液体经下密封座B(12)处渗漏。

8.根据权利要求1所述用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:所述反应罐(1)的顶部、底部分别具有加料口(13)、排料口(14);

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【技术特征摘要】

1.用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:所述搅拌轴(2)的下端设有堵头(23);

3.根据权利要求1所述用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:所述搅拌叶片(22)的下表面开有多个出料小孔(2201),当胶凝原料单体溶液经出料小孔(2201)喷出时能里面在搅拌叶片(22)的作用下与反应罐(1)内的反应助剂溶液进行混合。

4.根据权利要求1所述用于制备石油开采酸化蚀孔用胶凝剂的加压下料结构,其特征在于:所述搅拌叶片(22)固定在套筒(25)上,套筒(25)螺纹套在搅拌轴(2)上且经锁紧螺母...

【专利技术属性】
技术研发人员:张悦李绪杰贾正辉王爽郭彦良贺华继鲜亚麟杨思禹蒋琪杨立
申请(专利权)人:四川川庆井下科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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