[發(fā)明專利]一種帶速溶環(huán)和水滲結(jié)構(gòu)的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置

有效

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• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN103127848A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 舒政;陳洪;施雷庭;楊亞宇;葉仲斌;賴南君;盧強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: B01F1/00
• 分類號: B01F1/00;B01F15/00;B01F3/20;B02C7/04;B02C7/12;E21B43/22
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種加快部分水解聚丙烯酰胺類聚合物的強(qiáng)制拉伸速溶裝置，具體涉及一種帶速溶環(huán)和水滲結(jié)構(gòu)的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置。

背景技術(shù)

聚合物驅(qū)作為油田開發(fā)提高采收率的重要方法之一，在國內(nèi)外陸上油田得到廣泛的應(yīng)用。而海上油田由于缺乏淡水資源，其注入水的礦化度高、鈣鎂離子含量高。傳統(tǒng)部分水解聚丙烯酰胺的抗鹽能力不足，其粘度低，遠(yuǎn)不能滿足海上油田的要求。疏水締合聚合物因其主鏈上有少量疏水基團(tuán)，溶液具有可逆三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、剪切稀釋性和注入性良好、抗剪切能力強(qiáng)、抗鹽能力好、粘度高等特點，在高礦化度、高鈣鎂離子含量的水中粘度高，適合在缺乏淡水資源的海上油田應(yīng)用；對地層滲透率高、原油粘度高的油藏，疏水締合聚合物具有更加突出的優(yōu)勢。疏水締合聚合物在常溫（20℃～25℃）下常規(guī)的攪拌熟化時間長，大大制約了其在海上油田上的應(yīng)用。因此針對海上油田的礦場實際，加快疏水締合聚合物溶解速度的研究，對海上油田以聚合物為主的提高采收率技術(shù)具有重要意義。

目前已經(jīng)開展了疏水締合聚合物的溶解性研究工作，現(xiàn)有方法下疏水締合聚合物的溶解時間為120分鐘以上，這就意味著要有很大體積和數(shù)量的熟化罐來保證聚合物的完全溶解，對于空間和承重能力有限的海上平臺來講，尤其是現(xiàn)有的小型平臺，進(jìn)行聚合物驅(qū)幾乎不可能實現(xiàn)。

西南石油大學(xué)提高采收率實驗室在線速溶課題組，通過在管線內(nèi)部設(shè)置合適間距的不同孔徑篩網(wǎng)或孔板，剝離和切割溶脹顆粒，減小溶脹顆粒的粒徑，縮短溶解時間，并驗證了這種想法的可行性。2006年進(jìn)行現(xiàn)場放大試驗，采取循環(huán)方式，多次剝離和切割A(yù)P-P4溶脹顆粒，結(jié)果AP-P4的溶解時間大大縮短。但由于反復(fù)切割聚合物分子鏈導(dǎo)致其斷鏈，溶液粘度降低；同時溶脹顆粒堵塞篩網(wǎng)或孔板，不能滿足海上平臺聚合物配注的要求。因此，急需一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的疏水締合聚合物速溶裝置，加快疏水締合聚合物的溶解速度，縮短溶解時間，其溶液性能滿足現(xiàn)場應(yīng)用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種帶速溶環(huán)和水滲結(jié)構(gòu)的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，該裝置能夠更加高效率加速聚合物顆粒溶解。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種帶速溶環(huán)和水滲結(jié)構(gòu)的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于該裝置由拉伸單元和儲液腔組成，拉伸單元從上依次由都具有若干通孔的上定齒盤、動齒盤、下定齒盤組成，所述上定齒盤、動齒盤、下定齒盤均由若干組不等徑的同心圓齒圈連接而成，所述動齒盤的同心圓齒圈與上定齒盤、下定齒盤的同心圓齒圈均勻咬合，所述上定齒盤和下定齒盤內(nèi)部設(shè)有若干條水滲通道與短齒結(jié)構(gòu)上的若干個噴咀相通，水滲通道與外接水管相連接，上定齒盤和下定齒盤固定在儲液腔上，所述拉伸單元還包括傳動軸和軸承座，動齒盤固定在傳動軸上，傳動軸通過軸承座和儲液腔連接皮帶輪，軸承座固定在儲液腔上，拉伸單元位于儲液腔內(nèi)，儲液腔上部設(shè)有進(jìn)液口，下部設(shè)有出液口。

優(yōu)選的，所述上定齒盤、下定齒盤和動齒盤的同心圓齒圈齒高3～5cm，該長度范圍的設(shè)計可以降低設(shè)計和加工難度，齒圈表面為圓弧過渡設(shè)計。

優(yōu)選的，所述動齒盤的同心圓齒圈表面有斜紋，斜紋的間距為5mm，深度為1mm。

優(yōu)選的，所述動齒盤的同心圓齒圈表面的斜紋與動齒盤轉(zhuǎn)動方向呈現(xiàn)一定的夾角，夾角為15°。

優(yōu)選的，所述水滲通道和噴咀均勻分布在上定齒盤和下定齒盤上。

優(yōu)選的，所述水滲通道從上定齒盤和下定齒盤圓周引向圓心均勻分布，上定齒盤和下定齒盤各有12條水滲通道。

優(yōu)選的，所述水滲通道與短齒結(jié)構(gòu)的噴咀相通，上定齒盤和下定齒盤各有132個噴咀。

優(yōu)選的，所述噴咀位于上定齒盤的下盤面和下定齒盤的上盤面。

優(yōu)選的，所述動齒盤和下定齒盤的同心圓齒圈上部呈梯形，上定齒盤與動齒盤、動齒盤與下定齒盤的咬合間距從上部到下部逐漸減小。

優(yōu)選的，所述傳動軸下部與軸承座中間還設(shè)有機(jī)械密封，機(jī)械密封外部設(shè)有扶正器，并固定在軸承座上。機(jī)械密封防止儲液腔里的溶液進(jìn)入傳動軸從而腐蝕傳動軸，扶正器可以防止傳動軸晃動與偏移。

優(yōu)選的，所述傳動軸通過軸承座和儲液腔連接外部上置電機(jī)，將電機(jī)上置并且直接帶動傳動軸，可以節(jié)約空間，簡化設(shè)備，方便安裝，同時也可以減少液體對傳動軸的腐蝕。

本發(fā)明的有益效果在于：用該裝置可以在短時間內(nèi)得到均一的疏水締合聚合物溶液，可用于高礦化度條件下的聚合物驅(qū)油技術(shù)中，使石油的采收率得以提高，并且還具有處理量大、重量輕、占地面積小、安裝簡單。

附圖說明