一種驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于油田注聚的技術(shù)領(lǐng)域。為了對(duì)聚合物干粉的溶解效果、理化指標(biāo)等進(jìn)行評(píng)價(jià)，本實(shí)用新型提出一種驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括第一閥門、靜混器、流速控制器、緩沖罐、螺桿泵和第二閥門；第一閥門的入口與輸送待評(píng)價(jià)的目的液的管路連接，第一閥門的出口分別與第二閥門、靜混器連接；靜混器、流速控制器、緩沖罐、螺桿泵和第二閥門依次連接組成循環(huán)管路，循環(huán)管路設(shè)有分支管路，分支管路上設(shè)有排液閥門，排液閥門的出口連接有廢液罐，循環(huán)管路上設(shè)有若干個(gè)取樣口。本實(shí)用新型提供了一種評(píng)價(jià)聚合物的溶解效果、理化指標(biāo)的系統(tǒng)，能模擬油田現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)進(jìn)行聚合物評(píng)價(jià)，為不同油田選用適合聚合物提供可靠技術(shù)支持。
【專利說明】
一種驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于油田注聚的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]采油技術(shù)包括一次采油技術(shù)、二次采油技術(shù)和三次采油技術(shù)，其中，三次采油技術(shù)是指通過注入新的驅(qū)油劑，改變流體的粘度、組合和相態(tài)等物理化學(xué)性質(zhì)，來擴(kuò)大注入范圍和體積，使分散的殘余油重新聚集而被采集出來，從而大幅度提高原油采收率的技術(shù)。聚合物驅(qū)油是三次采油技術(shù)的一種，聚合物驅(qū)油是指將水溶性高分子添加到注入水中以提高注入水的粘度，改善水油流度比，提高波及效率及微觀驅(qū)油效率，從而提高原油采收率的方法。使用聚合物驅(qū)油，首先要配置聚合物干粉的溶液，配置步驟包括:(I)聚合物干粉的添加；(2)聚合物干粉的分散濕潤，即將聚合物干粉分散于水中形成聚合物母液；(3)聚合物母液的熟化，熟化是聚合物干粉在水中充分溶解，以獲得理化指標(biāo)符合要求的母液的過程；
(4)聚合物母液的轉(zhuǎn)輸過濾和存儲(chǔ)。聚合物母液配置完成后，再將聚合物母液稀釋為目的液，該目的液經(jīng)單井管線進(jìn)入注聚井。
[0003]上述熟化過程能夠保證聚合物干粉在水中的溶解符合要求，不過目前已經(jīng)有了一種新型的聚合物，配置該聚合物的溶液的過程省去了熟化的步驟，但省去熟化步驟之后配置的聚合物溶液是否滿足要求，例如溶解效果、理化指標(biāo)等是否合格，就需要去檢驗(yàn)以對(duì)聚合物的溶解效果、理化指標(biāo)等進(jìn)行評(píng)價(jià)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了對(duì)聚合物干粉的溶解效果、理化指標(biāo)等進(jìn)行評(píng)價(jià)，本實(shí)用新型提出一種驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括第一閥門、靜混器、流速控制器、緩沖罐、螺桿栗和第二閥門；所述第一閥門的入口與輸送待評(píng)價(jià)的目的液的管路連接，該第一閥門的出口分別與所述第二閥門、所述靜混器連接;所述靜混器、所述流速控制器、所述緩沖罐、所述螺桿栗和所述第二閥門依次連接組成循環(huán)管路，該循環(huán)管路設(shè)有分支管路，所述分支管路上設(shè)有排液閥門，所述排液閥門的出口連接有廢液罐，所述循環(huán)管路上還設(shè)有排氣閥、循環(huán)閥門和若干個(gè)取樣口，所述循環(huán)閥門位于所述分支管路和所述緩沖罐的入口之間。
[0005]其中，還包括自動(dòng)控制單元，該自動(dòng)控制單元包括PLC控制器和上位機(jī)，所述PLC控制器和所述上位機(jī)連接;所述第一閥門和所述第二閥門均為電動(dòng)閥，所述流速控制器為電磁流量計(jì)，所述第一閥門、所述第二閥門和所述流速控制器均與所述PLC控制器連接。
[0006]其中，所述循環(huán)管路上設(shè)有若干個(gè)壓力變送器，該壓力變送器與所述PLC控制器連接。
[0007]其中，所述緩沖罐中設(shè)有溫度變送器，該溫度變送器與所述PLC控制器連接。
[0008]其中，所述緩沖罐中設(shè)有液位變送器，該液位變送器與所述PLC控制器連接。
[0009]其中，所述循環(huán)管路上還設(shè)有視鏡。
[0010]其中，所述取樣口為三位取樣口。
[0011]其中，所述緩沖罐、所述廢液罐和所述驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的管路均采用316L不銹鋼制作。
[0012]本實(shí)用新型驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)具有如下的有益效果:
[0013]本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的流速控制器能夠控制目的液的流速，以模擬油田注聚流速，而且通過將目的液的流速控制為不同值，可以模擬不同油田條件；目的液在本實(shí)用新型的循環(huán)管路中循環(huán)流動(dòng)，根據(jù)目的液的流速及流動(dòng)時(shí)間能夠計(jì)算出目的液的流動(dòng)距離，以模擬油田注聚過程中目的液的流動(dòng)距離，本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)通過模擬實(shí)際的油田注聚流速和油田注聚過程中目的液的流動(dòng)距離，來實(shí)現(xiàn)對(duì)聚合物的溶解效果、理化指標(biāo)等進(jìn)行評(píng)價(jià)，也就是能夠模擬油田現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)進(jìn)行聚合物評(píng)價(jià)。對(duì)于新研發(fā)的聚合物，可以利用本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以檢驗(yàn)該聚合物的溶解效果、理化指標(biāo)等是否滿足要求，如果不滿足要求，根據(jù)本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以對(duì)聚合物的配方及生產(chǎn)工藝做進(jìn)一步改進(jìn)。本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)還可以模擬不同油田條件，為不同油田選用適合聚合物提供了可靠的技術(shù)支持。本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)能夠應(yīng)用于現(xiàn)場，將注聚現(xiàn)場的目的液接入本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)就可進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0014]本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)通過PLC控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，一鍵操作，減少了人力的支出，使本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定更安全，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性得到了保障。本實(shí)用新型的流速控制器和和螺桿栗均通過PLC控制器自動(dòng)控制，使目的液在管路中流動(dòng)更均勻，大大提升了本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的自動(dòng)控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)包括第一閥門10、靜混器12、流速控制器13、緩沖罐21、螺桿栗24和第二閥門11。第一閥門10的入口與輸送待評(píng)價(jià)的目的液的管路連接，該第一閥門10的出口分別與第二閥門11、靜混器12連接，靜混器12指靜態(tài)混合器，是一種沒有運(yùn)動(dòng)部件的高效混合設(shè)備。靜混器12、流速控制器13、緩沖罐21、螺桿栗24和第二閥門11依次連接組成循環(huán)管路，該循環(huán)管路設(shè)有分支管路，該分支管路上設(shè)有排液閥門18，排液閥門18的出口連接有廢液罐20，循環(huán)管路上還設(shè)有視鏡16、排氣閥19、循環(huán)閥門17和若干個(gè)取樣口 15，循環(huán)閥門17位于分支管路和緩沖罐21的入口之間。使用時(shí)，待評(píng)價(jià)的目的液在循環(huán)管路中循環(huán)流動(dòng)，流速控制器13用于控制目的液的流速，通過視鏡
16可以觀察目的液在循環(huán)管路中的流動(dòng)及溶解情況。
[0019]如圖2所示，本實(shí)用新型驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)還包括自動(dòng)控制單元，該自動(dòng)控制單元包括PLC(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)控制器26和上位機(jī)25，PLC控制器26和上位機(jī)25連接。優(yōu)選地，第一閥門10和第二閥門11均為電動(dòng)閥，流速控制器13為電磁流量計(jì)，第一閥門10、第二閥門11和流速控制器13均與PLC控制器26連接，這樣通過PLC控制器26就可以對(duì)第一閥門10、第二閥門11和流速控制器13進(jìn)行控制，控制第一閥門10和第二閥門11為打開或關(guān)閉狀態(tài)就可以控制相應(yīng)管路的通斷，流速控制器13一方面能夠檢測管路中目的液的流量，另一方面也可以控制管路中目的液的流速。
[0020]如圖1-2所示，優(yōu)選地，本實(shí)用新型的循環(huán)管路上設(shè)有若干個(gè)壓力變送器14，該壓力變送器14與PLC控制器26連接，壓力變送器14用于檢測循環(huán)管路中的壓力，并將檢測到的壓力信息發(fā)送給PLC控制器26，PLC控制器26將接收到的壓力信息發(fā)送給上位機(jī)25。緩沖罐21中設(shè)有溫度變送器22和液位變送器23，溫度變送器22和液位變送器23均與PLC控制器26連接，溫度變送器22用于檢測緩沖罐21中目的液的溫度并將檢測到的溫度信息發(fā)送給PLC控制器26，液位變送器23用于檢測緩沖罐21中目的液的液位并將檢測到的液位信息發(fā)送給PLC控制器26。螺桿栗24通過變頻器27與PLC控制器26連接，這樣PLC控制器26就可以控制螺桿栗24。
[0021]如圖1所示，下面介紹本實(shí)用新型驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的工作過程，第一步，關(guān)閉排液閥門18和第二閥門11，打開循環(huán)閥門17、排氣閥19及第一閥門10，目的液進(jìn)入本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，排氣閥19的作用是排除本實(shí)用新型的循環(huán)管路中的氣體，以使本實(shí)用新型的循環(huán)管路充滿目的液。
[0022]第二步，流入本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的目的液先經(jīng)過靜混器12，靜混器12能夠進(jìn)一步混合聚合物干粉和水，使聚合物干粉與水混合更均勻，使目的液在管路中形成穩(wěn)流，有利于后續(xù)對(duì)目的液的取樣，提高了本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性;通過流速控制器13控制管路中目的液的流速，一方面可以將目的液的流速控制為油田注聚流速，這樣就可以模擬實(shí)際的油田注聚環(huán)境；另一方面不同油田注聚時(shí)目的液的流速也不一樣，將目的液的流速控制為不同的值就可以模擬不同油田的條件。目的液流經(jīng)流速控制器13、視鏡16和循環(huán)閥門17后流入緩沖罐21內(nèi)，操作人員通過視鏡16可以觀察目的液在循環(huán)管路中的流動(dòng)及溶解情況。
[0023]第三步，通過液位變送器23檢測緩沖罐21中目的液的液位，當(dāng)目的液達(dá)到設(shè)定液位后，關(guān)閉排氣閥19和第一閥門10，打開第二閥門11和螺桿栗24，本步驟的過程可以通過PLC控制器26的自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)；由螺桿栗24提供動(dòng)力，目的液開始在靜混器12、流速控制器13、緩沖罐21、螺桿栗24和第二閥門11組成的循環(huán)管路中循環(huán)流動(dòng)。其中，目的液達(dá)到設(shè)定液位后再啟動(dòng)螺桿栗24，這樣能夠防止螺桿栗24被抽空，起到保護(hù)螺桿栗24的作用。打開循環(huán)管路上的取樣口 15就可以對(duì)目的液進(jìn)行取樣，取樣口 15的個(gè)數(shù)及設(shè)置的位置可以根據(jù)實(shí)際需求而定，例如，當(dāng)實(shí)際注聚過程中是將目的液注入100m的井下時(shí)，那就需要了解目的液在流動(dòng)100m后溶解效果、理化指標(biāo)等是否符合要求，本實(shí)用新型的循環(huán)管路中目的液的流速(通過上述第二步設(shè)置，目的液的流速是模擬實(shí)際油田注聚的流速)是已知的，目的液進(jìn)入本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的時(shí)間也是已知的，那么根據(jù)目的液的流速和流動(dòng)的距離(100m)，可以計(jì)算出目的液需要的流動(dòng)時(shí)間，這樣就可以在本實(shí)用新型的循環(huán)管路中的一個(gè)特定位置設(shè)置取樣口 15，以使在經(jīng)過需要的流動(dòng)時(shí)間后，目的液流動(dòng)到取樣口 15處，且目的液流動(dòng)的距離為1000m。使用本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)時(shí)，從目的液流入本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)起，經(jīng)過需要的流動(dòng)時(shí)間后，操作人員在取樣口 15處取樣，就可以得到目的液流動(dòng)100m的樣品，然后操作人員將取出的目的液樣品送至檢驗(yàn)中心，以檢驗(yàn)聚合物干粉的溶解效果、理化指標(biāo)等是否合格。當(dāng)然也可以在目的液流動(dòng)800m或500m的位置設(shè)置取樣口 15，這樣可以得到更多關(guān)于聚合物干粉的溶解效果、理化指標(biāo)的數(shù)據(jù)，以對(duì)聚合物干粉的溶解過程有更多了解，特別是當(dāng)目的液樣品的溶解效果、理化指標(biāo)等不合格時(shí)，800m或500m的樣品數(shù)據(jù)可以為改進(jìn)聚合物干粉的配方或生產(chǎn)工藝提供數(shù)據(jù)依據(jù)。壓力變送器14和溫度變送器22可以實(shí)時(shí)檢測循環(huán)管路中的壓力和溫度，為聚合物的溶解效果、理化指標(biāo)等的評(píng)價(jià)提供了更多的數(shù)據(jù)支持。
[0024]第四步，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉循環(huán)閥門17，打開排液閥門18，目的液流入廢液罐20中。
[0025]優(yōu)選地，取樣口15為三位取樣口，以在管路中的不同管位對(duì)目的液取樣，例如在管路的中心位置取樣，在管路半徑的二分之一處取樣，因?yàn)楣苈分胁煌芪惶幠康囊旱牧魉俸芸赡軙?huì)有差異，聚合物的溶解情況也會(huì)受影響，在不同管位處對(duì)目的液取樣，能夠更全面了解聚合物干粉的溶解情況。緩沖罐21、廢液罐20和驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的管路均采用316L不銹鋼制作，316L不銹鋼耐腐蝕性極強(qiáng)，能夠延長設(shè)備的使用壽命。
[0026]本實(shí)用新型的評(píng)價(jià)系統(tǒng)不僅能夠用于聚合物的溶解效果、理化指標(biāo)評(píng)價(jià)，還能夠?qū)Ρ砻婊钚詣?，酸化劑，殺菌劑，防膨劑等通過直接在管路里溶解或者分散注入油藏的材料進(jìn)行測試和實(shí)驗(yàn)，以對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，包括第一閥門、靜混器、流速控制器、緩沖罐、螺桿栗和第二閥門；所述第一閥門的入口與輸送待評(píng)價(jià)的目的液的管路連接，該第一閥門的出口分別與所述第二閥門、所述靜混器連接;所述靜混器、所述流速控制器、所述緩沖罐、所述螺桿栗和所述第二閥門依次連接組成循環(huán)管路，該循環(huán)管路設(shè)有分支管路，所述分支管路上設(shè)有排液閥門，所述排液閥門的出口連接有廢液罐，所述循環(huán)管路上還設(shè)有排氣閥、循環(huán)閥門和若干個(gè)取樣口，所述循環(huán)閥門位于所述分支管路和所述緩沖罐的入口之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，還包括自動(dòng)控制單元，該自動(dòng)控制單元包括PLC控制器和上位機(jī)，所述PLC控制器和所述上位機(jī)連接;所述第一閥門和所述第二閥門均為電動(dòng)閥，所述流速控制器為電磁流量計(jì)，所述第一閥門、所述第二閥門和所述流速控制器均與所述PLC控制器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)管路上設(shè)有若干個(gè)壓力變送器，該壓力變送器與所述PLC控制器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖罐中設(shè)有溫度變送器，該溫度變送器與所述PLC控制器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖罐中設(shè)有液位變送器，該液位變送器與所述PLC控制器連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)管路上還設(shè)有視鏡。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣口為三位取樣口。8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解工藝參數(shù)確定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖罐、所述廢液罐和所述驅(qū)油聚合物管道內(nèi)溶解的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的管路均采用316L不銹鋼制作。
【文檔編號(hào)】G01N11/00GK205580925SQ201620329889
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】劉松蔭, 劉正正, 劉方, 劉彥彬, 王中奇
【申請(qǐng)人】河南正佳能源環(huán)保股份有限公司