[實用新型]一種疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920121493.9
• 申請日: 2009-05-31
• 公開（公告）號: CN201410372Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設計）人: 周國忠;謝明輝;賈立文;徐順新
• 申請（專利權）人: 浙江長城減速機有限公司
• 主分類號: B01F7/20
• 分類號: B01F7/20;B01F3/10;C09K8/588
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司
• 代理人: 李友福

技術領域

本實用新型屬于石油開采設備技術領域，具體的說是聚合物驅(qū)油過程中疏水締合聚合物溶解熟化罐中使用的攪拌裝置。

背景技術

聚合物驅(qū)作為油田開發(fā)穩(wěn)產(chǎn)或增產(chǎn)的重要手段之一，在國內(nèi)外陸上油田得到了廣泛應用。我國的大慶、勝利、克拉瑪依等主要油區(qū)都進行了礦場試驗并取得了巨大成功。特別是大慶油田，已進入大規(guī)模工業(yè)應用階段，在水驅(qū)采收率42％的基礎上，實施聚合物驅(qū)后采收率又提高了12％，使最終采收率達到了55％。

疏水締合聚合物廣泛用于三次采油、鉆井液、完井液和油田調(diào)剖堵水等。這類聚合物具有耐溫、耐鹽、耐堿、黏度高、抗高剪切的特點，因而有廣闊的應用前景，但它的溶解問題一直是制約這類聚合物工業(yè)化應用的技術難題之一。例如疏水締合聚合物的溶解熟化時間對海上油田聚合物驅(qū)油具有重要意義，較長的熟化時間意味著需要增大熟化罐的數(shù)量或體積，勢必與海上平臺狹小的空間及有限的承載發(fā)生矛盾，從而限制了聚合物驅(qū)油技術在海上油田的推廣應用。

聚合物驅(qū)油過程中聚合物的溶解熟化占據(jù)著很重要的位置，并且聚合物快速、均勻的溶解熟化關鍵是所用的攪拌裝置。

目前已知用于聚合物溶解熟化的攪拌裝置有推進式、平槳式及螺桿螺帶攪拌器。但是都存在溶解時間較長，需要2小時以上，或熟化不完全形成凝膠狀不溶物及溶液混合不均勻影響驅(qū)油效果進而影響驅(qū)油效率的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于針對上述問題，提供一種快速溶解熟化疏水締合聚合物，并且能夠獲得黏度較高、混合均勻的疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型公開了一種疏水締合聚合物快速溶解的攪拌裝置，包括驅(qū)動裝置、攪拌傳動減速機構、攪拌軸及安裝在攪拌軸上的攪拌槳，所述攪拌槳為上推式寬葉軸流槳。由于采用了上推式寬葉軸流槳，在湍流時能夠加強流體湍動，低液位時減少吸氣現(xiàn)象，并且在過渡流和層流時相比下壓操作能夠形成更強烈的軸向循環(huán)流動，從而促進了攪拌罐內(nèi)溶液的均勻混合。溶解階段利用變頻器調(diào)整不同的轉(zhuǎn)速，在前期采用高轉(zhuǎn)速增強流體的湍流程度，有利于流體的混合，以實現(xiàn)快速溶解，在后期降低轉(zhuǎn)速可以減小攪拌器的剪切作用，維持聚合物的粘度。較短的時間獲得均勻的、黏度高的聚合物溶液，提高了驅(qū)油效率。

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

附圖1為本實用新型具體實施例結(jié)構示意圖。

附圖2為本實用新型的攪拌槳結(jié)構示意圖。

附圖3為攪拌槳葉片安裝角度示意圖。

附圖4為不同方式攪拌聚合物溶液的粘度隨時間的變化曲線。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的疏水締合聚合物快速溶解的攪拌裝置仍包括驅(qū)動裝置1、攪拌傳動減速機構2、攪拌軸4及安裝在攪拌軸4上的攪拌槳5，攪拌軸4和攪拌槳5插入至攪拌罐8中。其中攪拌槳5為上推式寬葉軸流槳。根據(jù)攪拌罐8的高度，攪拌軸4上可以安裝有1至3個上推式寬葉軸流槳。攪拌軸4和上推式寬葉軸流槳可以是不銹鋼材料或碳鋼襯橡膠材料制成，上推式寬葉軸流槳由輪轂6以及3個或4個葉片7組成，如圖2、3所示，本具體實施例中上推式寬葉軸流槳設有3個葉片7，3個葉片7沿圓周均勻分布固定在輪轂6上，葉片7根部與垂直于攪拌軸4的平面的夾角α在40～60°之間，端部與垂直于攪拌軸4的平面的夾角β在15～30°之間，特殊葉片7及角度的設計降低了攪拌的剪切作用，從而保證溶解后的聚合物溶液有較高的粘度，并在保證攪拌質(zhì)量的情況下能夠降低能耗，一般以α角等于50°，β角等于27°為宜。驅(qū)動裝置1和攪拌傳動減速機構2安裝在連接架上并一起固定在攪拌罐8的頂部，攪拌傳動減速機構2通過聯(lián)軸器3與攪拌軸4相連，通過鍵、螺釘或焊接將輪轂6固定連接在攪拌軸4上。不同攪拌槽體積下疏水締合聚合物的溶解，可以通過調(diào)節(jié)葉片7的角度、攪拌直徑從而控制攪拌器形成的軸向流動來促進聚合物的溶解，葉片7的攪拌直徑要合適，使攪拌罐8的四周產(chǎn)生向下流的循環(huán)流動，上推式寬葉軸流槳的直徑一般在0.4到0.65倍的攪拌罐8直徑。還可以通過調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速，利用高轉(zhuǎn)速來加快聚合物的溶解，利用低轉(zhuǎn)速防止高剪切作用破壞聚合物的粘度。因此本疏水締合聚合物快速溶解的攪拌裝置選用變頻電機作為驅(qū)動裝置1，在較短的時間獲得均勻的、黏度高的聚合物溶液，提高了驅(qū)油效率。