專(zhuān)利名稱(chēng)：一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種加快部分水解聚丙烯酰胺類(lèi)聚合物的強(qiáng)制拉伸速溶裝置，具體涉及一種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(kāi)發(fā)提高采收率的重要方法之一，在國(guó)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(mǎn)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(diǎn)，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(duì)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(shì)。疏水締合聚合物在常溫(20°C 25°C)下常規(guī)的攪拌熟化時(shí)間長(zhǎng)，大大制約了其在海上油田上的應(yīng)用。因此針對(duì)海上油田的礦場(chǎng)實(shí)際，加快疏水締合聚合物溶解速度的研究，對(duì)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(kāi)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(shí)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(lái)保證聚合物的完全溶解，對(duì)于空間和承重能力有限的海上平臺(tái)來(lái)講，尤其是現(xiàn)有的小型平臺(tái)，進(jìn)行聚合物驅(qū)幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。西南石油大學(xué)提高采收率實(shí)驗(yàn)室在線(xiàn)速溶課題組，通過(guò)在管線(xiàn)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(shí)間，并驗(yàn)證了這種想法的可行性。2006年進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放大試驗(yàn)，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(shí)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(shí)溶脹顆粒堵塞篩網(wǎng)或孔板，不能滿(mǎn)足海上平臺(tái)聚合物配注的要求。因此，急需一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shí)間，其溶液性能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接的加快疏水締合聚合物溶脹顆粒溶解裝置，并且安裝簡(jiǎn)單，占地面積小，重量輕，處理量大。為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:—種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(chǔ)液腔組成，拉伸單元由定齒盤(pán)、動(dòng)齒盤(pán)、傳動(dòng)軸、軸承座組成，拉伸單元從上依次為都具有若干通孔的定齒盤(pán)、動(dòng)齒盤(pán)，定齒盤(pán)下部面和動(dòng)齒盤(pán)上部面采用短齒結(jié)構(gòu)，動(dòng)齒盤(pán)與定齒盤(pán)的短齒結(jié)構(gòu)均勻咬合，定齒盤(pán)固定在儲(chǔ)液腔上，動(dòng)齒盤(pán)固定在傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸通過(guò)軸承座和儲(chǔ)液腔連接皮帶輪，軸承座固定在儲(chǔ)液腔上，拉伸單元位于儲(chǔ)液腔的內(nèi)，儲(chǔ)液腔上部設(shè)有進(jìn)液口，下部設(shè)有出液口。[0008]優(yōu)選的，所述動(dòng)齒盤(pán)采用短齒結(jié)構(gòu)，短齒表面為圓弧過(guò)渡設(shè)計(jì)?？梢越档途酆衔锶苊涱w粒被切開(kāi)的幾率，聚合物溶脹顆粒在加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置內(nèi)主要是被短齒結(jié)構(gòu)碾壓展開(kāi)。優(yōu)選的，所述動(dòng)齒盤(pán)的短齒齒長(zhǎng)為3 5cm。該長(zhǎng)度范圍的設(shè)計(jì)可以降低設(shè)計(jì)和加
工難度。優(yōu)選的，所述動(dòng)齒盤(pán)的短齒結(jié)構(gòu)上部呈梯形，定齒盤(pán)與動(dòng)齒盤(pán)咬合間距從上部到下部逐漸減小。其咬合間距上部的間距為2.45mm，下部的間距為0.45mm。 優(yōu)選的，所述皮帶輪可由電機(jī)或者其他設(shè)備提供動(dòng)力。優(yōu)選的，所述傳動(dòng)軸下部與軸承座中間還設(shè)有機(jī)械密封。機(jī)械密封防止儲(chǔ)液腔里的溶液進(jìn)入傳動(dòng)軸從而腐蝕傳動(dòng)軸。優(yōu)選的，所述機(jī)械密封外部設(shè)有扶正器，并固定在軸承座上。扶正器可以防止傳動(dòng)軸晃動(dòng)與偏移。優(yōu)選的，所述儲(chǔ)液腔由上蓋和殼體組成，上蓋和殼體采用連接螺栓連接和密封，進(jìn)液口設(shè)在上蓋上部，出液口設(shè)在殼體下部。優(yōu)選的，所述傳動(dòng)軸通過(guò)軸承座和儲(chǔ)液腔連接外部上置電機(jī)，將電機(jī)上置并且直接帶動(dòng)傳動(dòng)軸，可以節(jié) 約空間，簡(jiǎn)化設(shè)備，方便安裝，同時(shí)也可以減少液體對(duì)傳動(dòng)軸的腐蝕。本實(shí)用新型的有益效果在于:用該裝置可以在短時(shí)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(jiǎn)單。

圖1是該實(shí)用新型一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是該實(shí)用新型一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置中的動(dòng)齒輪的俯視圖；圖3是該實(shí)用新型一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置中的另外一種改進(jìn)的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。從圖1至圖3可得知加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置由拉伸單元和儲(chǔ)液腔I組成，拉伸單元由定齒盤(pán)2、動(dòng)齒盤(pán)3、傳動(dòng)軸4、軸承座5組成，拉伸單元從上依次為都具有若干通孔的定齒盤(pán)2、動(dòng)齒盤(pán)3，定齒盤(pán)2下部面和動(dòng)齒盤(pán)上部面采用短齒7結(jié)構(gòu)，動(dòng)齒盤(pán)2與定齒盤(pán)3的短齒7結(jié)構(gòu)均勻咬合，定齒盤(pán)2固定在儲(chǔ)液腔I上，動(dòng)齒盤(pán)3固定在傳動(dòng)軸4上，傳動(dòng)軸4通過(guò)軸承座5和儲(chǔ)液腔I連接皮帶輪8，軸承座5固定在儲(chǔ)液腔I上，拉伸單元位于儲(chǔ)液腔I的內(nèi)，儲(chǔ)液腔I上部設(shè)有進(jìn)液口 9，下部設(shè)有出液口 10。使用時(shí)，如圖1至圖3，首先設(shè)置與該加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置外部動(dòng)力裝置，使皮帶輪8帶動(dòng)傳動(dòng)軸4，從而使動(dòng)齒盤(pán)3轉(zhuǎn)動(dòng)。未完全溶解的疏水締合聚合物的水溶液從上蓋11的進(jìn)液口 9進(jìn)入儲(chǔ)液腔I，疏水締合聚合物的水溶液依次進(jìn)入定齒盤(pán)2和動(dòng)齒盤(pán)3，從定齒盤(pán)2上的通孔6進(jìn)到動(dòng)齒盤(pán)3，由于定齒盤(pán)2和動(dòng)齒盤(pán)3采用短齒7結(jié)構(gòu)，動(dòng)齒盤(pán)3的短齒7結(jié)構(gòu)上部呈梯形，定齒盤(pán)2與動(dòng)齒盤(pán)3咬合間距從上部到下部逐漸減小，并且動(dòng)齒盤(pán)3以1400rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，所以疏水締合聚合物的水溶液中的疏水締合聚合物的溶脹顆粒被短齒7結(jié)構(gòu)碾壓展開(kāi)，形成粒徑更小的溶脹顆粒。被處理過(guò)了的溶脹顆粒，通過(guò)出液口 10，進(jìn)入到與熟化罐相連的管線(xiàn)中，最后進(jìn)入到熟化罐進(jìn)行溶解。傳動(dòng)軸4下部與軸承座5中間所設(shè)的機(jī)械密封12防止了儲(chǔ)液腔I里的溶液進(jìn)入傳動(dòng)軸4從而腐蝕傳動(dòng)軸4。而機(jī)械密封12外部所設(shè)的固定在軸承座5上的扶正器13，可以防止傳動(dòng)軸4晃動(dòng)與偏移。圖2是該實(shí)用新型一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置中的動(dòng)齒輪3的俯視圖，動(dòng)齒盤(pán)3通過(guò)傳動(dòng)軸4帶動(dòng)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，疏水締合聚合物的溶脹顆粒被短齒7結(jié)構(gòu)碾壓展開(kāi)，形成粒徑更小的溶脹顆粒，從通孔6中流出。定齒盤(pán)2上的通孔6和短齒7結(jié)構(gòu)和動(dòng)齒盤(pán)3是相似的而且相互咬合。圖3是該實(shí)用新型一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置中的另外一種改進(jìn)的示意圖，該改進(jìn)將電機(jī)14上置并且直接帶動(dòng)傳動(dòng)軸4，傳動(dòng)軸4通過(guò)機(jī)械密封12、扶正器13、軸承座5連接在儲(chǔ)液腔I上，電機(jī)14連接傳動(dòng)軸4，電機(jī)14通過(guò)支架固定。該改進(jìn)可以節(jié)約空間，簡(jiǎn)化設(shè)備，方便安裝，同時(shí)也可以減少液體對(duì)傳動(dòng)軸的腐蝕。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種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(chǔ)液腔組成，拉伸單元由定齒盤(pán)、動(dòng)齒盤(pán)、傳動(dòng)軸、軸承座組成，拉伸單元從上依次為都具有若干通孔的定齒盤(pán)、動(dòng)齒盤(pán)，定齒盤(pán)下部面和動(dòng)齒盤(pán)上部面采用短齒結(jié)構(gòu)，動(dòng)齒盤(pán)與定齒盤(pán)的短齒結(jié)構(gòu)均勻咬合，定齒盤(pán)固定在儲(chǔ)液腔上，動(dòng)齒盤(pán)固定在傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸通過(guò)軸承座和儲(chǔ)液腔連接皮帶輪，軸承座固定在儲(chǔ)液腔上，拉伸單元位于儲(chǔ)液腔的內(nèi)，儲(chǔ)液腔上部設(shè)有進(jìn)液口，下部設(shè)有出液口。
2.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述動(dòng)齒盤(pán)采用短齒結(jié)構(gòu)，短齒表面為圓弧過(guò)渡設(shè)計(jì)。
3.如權(quán)利要求2所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述動(dòng)齒盤(pán)的短齒齒長(zhǎng)為3 5cm。
4.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述動(dòng)齒盤(pán)的短齒結(jié)構(gòu)上部呈梯形，定齒盤(pán)與動(dòng)齒盤(pán)咬合間距從上部到下部逐漸減小。
5.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述皮帶輪可由電機(jī)或者其他設(shè)備提供動(dòng)力。
6.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)軸下部與軸承座中間還設(shè)有機(jī)械密封。
7.如權(quán)利要求6所 述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述機(jī)械密封外部設(shè)有扶正器，并固定在軸承座上。
8.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)液腔由上蓋和殼體組成，上蓋和殼體采用連接螺栓連接和密封，進(jìn)液口設(shè)在上蓋上部，出液口設(shè)在殼體下部。
9.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)軸通過(guò)軸承座和儲(chǔ)液腔連接外部上置電機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種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(chǔ)液腔組成，拉伸單元由定齒盤(pán)、動(dòng)齒盤(pán)、傳動(dòng)軸、軸承座組成，拉伸單元從上依次為都具有若干通孔的定齒盤(pán)、動(dòng)齒盤(pán)，定齒盤(pán)下部面和動(dòng)齒盤(pán)上部面采用短齒結(jié)構(gòu)，動(dòng)齒盤(pán)與定齒盤(pán)的短齒結(jié)構(gòu)均勻咬合，定齒盤(pán)固定在儲(chǔ)液腔上，動(dòng)齒盤(pán)固定在傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸通過(guò)軸承座和儲(chǔ)液腔連接皮帶輪，軸承座固定在儲(chǔ)液腔上，拉伸單元位于儲(chǔ)液腔的內(nèi)，儲(chǔ)液腔上部設(shè)有進(jìn)液口，下部設(shè)有出液口。本實(shí)用新型能加速聚合物的溶解使石油的采收率得以提高，并且還具有安裝簡(jiǎn)單，占地面積小，重量輕，處理量大。
文檔編號(hào)B01F1/00GK203123858SQ20132010030
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者舒政, 葉仲斌, 陳洪, 施雷庭, 陳蔚立, 馬盼盼, 胥潘 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)