一种制备堵水调剖剂的熟化罐的制作方法
【专利摘要】本申请提供一种制备堵水调剖剂的熟化罐，以解决现有制备堵水调剖剂的熟化罐在制备堵水调剖剂过程中粘度损失过大的问题。本申请所提供的制备堵水调剖剂的熟化罐包括具有内腔的罐体；设置于所述罐体内腔中的搅拌单元，其包括转动轴、至少一层的叶片组；所述转动轴的上部绕所述转动轴的轴线转动地设置在所述罐体上；每层所述叶片组包括一个或多个位于同一垂直于所述转动轴轴向的平面的叶片；每个所述叶片固定连接在所述转动轴上，所述叶片面向所述转动轴的旋转方向的外壁面与所述转动轴的轴线相平行。通过本申请所提供的制备堵水调剖剂的熟化罐可以降低堵水调剖剂在制备过程中粘度损失。
【专利说明】一种制备堵水调剖剂的熟化耀
【技术领域】
[0001]本申请涉及石油生产现场油水井堵水调剖领域，尤其涉及一种制备堵水调剖剂的熟化罐。
【背景技术】
[0002]油田开发到中后期，通过注水补充地层能量是我国大部分油田所采用的主要措施。为了提高注水效果和油田的最终采收率，需要及时的采取堵水调剖措施。对于注水井，由于地层的非均质性，地层的每一层的吸水量都是不平衡的，每一层的每一部分的吸水量都是不同的，针对地层吸水的不均匀性，为了提高注入水的波及系数，需要封堵吸水能力强的高渗透层，称为调剖。对于油井，由于地层的非均质性，每一层与每一层的不同部分，产油量与含水率都不一定相同，所以在油井生产中封堵高产水层，改善产液剖面，称为堵水。
[0003]在采取堵水调剖措施时，需要使用制备堵水调剖剂的熟化罐来制备堵水调剖过程中所需的堵水调剖剂。所述堵水调剖剂的制备过程是将锯末、橡皮粉或稻糠等配料放入所述熟化罐内通过搅拌作用使所述配料混合均匀形成高粘度物质的过程，也称为熟化过程。现有制备堵水调剖剂的熟化罐的搅拌单元一般采用涡轮式叶片搅拌单元。如图1所示，所述涡轮式叶片搅拌单元包括转动轴1、固定设置在转动轴I上的叶片2。所述转动轴I为可以绕自身轴线转动的圆杆形结构，叶片2沿着转动轴I的轴线方向螺旋延伸。经过实践证明，采用现有技术制备堵水调剖剂时发现堵水调剖剂在制备过程中粘度损失较大，以致堵水调剖剂的成胶粘度和成胶强度不佳，进而可能导致调剖堵水效果差。
实用新型内容
[0004]现有技术在制备堵水调剖剂过程中，由所述转动轴I带动所述叶片2进行转动进而在堵水调剖剂中形成搅拌。所述叶片2在搅拌过程中，其搅拌面2.1对于堵水调剖剂呈倾斜旋转状态，进而对于堵水调剖剂形成较大的斜向剪切力。在这种斜向剪切力下，堵水调剖剂在制备过程中的粘度损失很大。
[0005]有鉴于此，本申请提供一种制备堵水调剖剂的熟化罐，以降低堵水调剖剂在制备过程中的粘度损失。
[0006]本申请所提供的一种制备堵水调剖剂的熟化罐，包括:
[0007]具有内腔的罐体；
[0008]设置于所述罐体内腔中的搅拌单元，其包括绕转动轴、至少一层的叶片组；所述转动轴的上部绕所述转动轴的轴线转动地设置在所述罐体上；每层所述叶片组包括一个或多个位于同一垂直于所述转动轴轴向的平面的叶片；每个所述叶片固定连接在所述转动轴上，所述叶片面向所述转动轴的旋转方向的外壁面与所述转动轴的轴线相平行。
[0009]优选的，其特征在于:所述叶片组为两层以上。
[0010]优选的，其特征在于:每层所述叶片组之间形成有沿所述转动轴轴向方向的间隔。
[0011]优选的，每层所述叶片组至少包括两片所述叶片，所述叶片均匀分布于所述转动轴的周向。
[0012]优选的，所述叶片通过螺纹或焊接固定连接在所述转动轴上。
[0013]优选的，其特征在于:所述罐体内腔的横截面为圆形，所述转动轴的轴线位于所述罐体内腔的中心线位置。
[0014]优选的，所述叶片的外缘与所述罐体内腔壁平行。
[0015]优选的，所述叶片的外缘接近所述罐体内腔壁。
[0016]优选的，所述罐体设有通入所述内腔内部的上开口，在所述罐体上开口处设置有承重装置，所述承重装置上设有驱动所述转动轴转动的电机；所述罐体I外壁上设有控制所述电机的配电箱。
[0017]优选的，所述承重装置包括至少2条防护架，所述防护架的两端均固定连接在所述罐体上开口的边缘；所述防护架之间铺设有钢网；所述罐体外壁的对称位置设置有两个卸扣环。
[0018]上述本申请一种制备堵水调剖剂的熟化罐在制备堵水调剖剂时，其内部的搅拌单元通过自身叶片与转动轴的轴线相平行的表面对堵水调剖剂进行搅拌，不存在现有技术中的涡轮式叶片搅拌单元的与转动轴存在一定角度的搅拌面，故本申请的所述搅拌单元在旋转中不会存在现有技术在搅拌时形成的斜向剪切力，进而本申请所提供的一种制备堵水调剖剂的熟化罐可以有效降低堵水调剖剂制备过程中的粘度损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是涡轮式叶片搅拌单元结构示意图；
[0021]图2是本申请实施方式所提供的一种制备堵水调剖剂的熟化罐结构示意图；
[0022]图3是本申请实施方式所提供的一种制备堵水调剖剂的熟化罐俯视图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0024]请参考图2，本实用新型实施方式提供的一种制备堵水调剖剂的熟化罐，包括:具有内腔的罐体I ;设置于所述罐体I内腔中的搅拌单元，其包括绕转动轴2、至少一层的叶片组。所述转动轴2的上部绕所述转动轴2的轴线转动地设置在所述罐体I上。每层所述叶片组包括一个或多个位于同一垂直于所述转动轴2轴向的平面的叶片3。每个所述叶片3固定连接在所述转动轴2上。所述叶片3面向所述转动轴2的旋转方向的外壁面与所述转动轴2的轴线相平行。所述叶片3面向所述转动轴2的旋转方向的外壁面为所述叶片3在搅拌堵水调剖剂时的搅拌面，在所述转动轴2带动所述叶片3旋转搅拌时，所述叶片3的搅拌面与堵水调剖剂的液面可以保持垂直状态，进而在搅拌时，所述叶片3对于堵水调剖剂不会产生斜向剪切力，可以有效降低堵水调剖剂在制备过程中的粘度损失。
[0025]所述罐体I设有进料口 6和出料口 5。所述进料口 6与所述罐体I内腔相通，其设置在所述罐体I侧壁的上部，通过所述进料口 6往所述罐体I内腔内加入堵水调剖剂的配料。所述出料口 5与所述罐体I内腔相通，其设置在所述罐体I侧壁的下部，并且靠近于所述罐体I底部位置。所述出料口5用于将搅拌熟化好的堵水调剖剂输出。在所述出料口位置设置有出料阀门51，所述出料阀门51可以控制所述出料口的开关。
[0026]所述罐体I内腔的横截面为圆形，进一步地，所述罐体内腔可以为圆柱形或圆台形。在所述罐体I内腔为圆柱形时，每层所述叶片组的所述叶片3的长度均可以相等，进一步地，所述叶片3的长度均可以比所述罐体I内腔半径略小。在所述罐体I内腔为圆台形时，每层所述叶片组的所述叶片3的长度根据其所在层的叶片组的位置处的内腔半径而定，进一步地，每层所述叶片组的所述叶片3的长度可以比其所在层的叶片组的位置处的内腔半径略小。并且，无论所述罐体内腔为圆柱形或圆台形，所述叶片3的外缘面均与所述罐体I内腔壁平行。所述转动轴2的轴线可以设置在所述罐体I内腔中心线的位置。在所述搅拌单元旋转搅拌时，圆柱形内腔相比于方形内腔不会产生四个死角，故不会产生死角沉积等状况，搅拌熟化程度更加彻底。
[0027]所述罐体I设有上开口，所述上开口通入所述罐体I内腔内部。所述罐体I的上开口上设有承重装置7。所述承重装置7用以承担所述搅拌单元的重量。
[0028]所述承重装置7包括至少2条防护架，所述防护架可以交错放置也可以平行间隔放置。所述防护架的两端均固定连接在所述罐体I上开口的边缘。进一步地，所述防护架的两端可以采用焊接的方式固定安装在所述罐体I上开口的边缘，通过所述焊接方式可以牢固的将防护架固定在所述罐体I的上开口。
[0029]参考图3所示的本实施方式，所述防护架设有4条，采用“井”字形安装在所述罐体I上开口处。电机8位于所述罐体I上开口圆心位置并由所述防护架组成的承重装置7托住。所述电机8用于驱动所述转动轴2，进而所述转动轴2带动所述叶片3旋转以搅拌堵水调剖剂。所述电机8下部连接所述转动轴2，进而所述转动轴2、叶片3的重量也有所述承重装置7承担。进一步地，所述电机8与所述转动轴2之间的连接可以采用齿轮啮合方式也可以直接采用焊接方式。所述罐体I的外壁上设置有控制所述电机8的配电箱11。所述配电箱11可以保护电路结构、控制所述电机8的开关、直观显示电路状态。所述防护架之间铺设有钢网9，所述钢网9主要用于作为工人操作平台和少量物料放置平台。同时，所述钢网9还可防止工具等其他非物料掉入所述罐体I内。进一步地，所述进料口 6也可以设置在所述钢网9上，工人在所述钢网上直接可以将堵水调剖剂的配料通过所述进料口6输入所述罐体I内腔的内部。
[0030]所述罐体I在其外壁对称的两个位置还可设置两个卸扣环10。在吊装搬运本实施方式所提供的制备堵水调剖剂的熟化罐时，只需要用钢丝绳连接所述卸扣环10，将本实施方式吊起后装车运输，安全方便，非常适合油田撬装式施工作业。
[0031]所述搅拌单元设置于所述罐体I内腔中，其包括绕其自身轴线转动的转动轴2、至少一层的叶片组。每层所述叶片组包括一个或多个位于同一垂直于所述转动轴轴向的平面的叶片3。
[0032]所述转动轴2可以绕自身轴线旋转，其用于为叶片3传递转动力，其上部可以转动连接在所述承重装置7上，也可以连接所述电机8之下。在本实施方式中，所述转动轴2上部可以安装一齿轮，齿轮之下设置一轴承。所述转动轴2通过所述轴承与所述承重装置7固定转动连接，且所述转动轴2上部齿轮与电机8的齿轮互相啮合，这样就可以实现所述电机8带动所述转动轴2转动。
[0033]所述叶片3面向所述转动轴2的旋转方向的外壁面与所述转动轴2的轴线平行。所述叶片3面向所述转动轴2的旋转方向的外壁面为其在旋转中推动堵水调剖剂的搅拌面。以图2所示的本实施方式为例，若所述转动轴2绕平行于纸面的方向沿顺时针方向转动，那么图2中叶片3面向纸面的外壁面则为搅拌面；若所述转动轴2绕平行于纸面的方向沿逆时针方向转动，那么图2中叶片3背向纸面的外壁面则为搅拌面。无论所述转动轴2逆时针旋转或顺时针旋转，本实施方式均可以实现所述叶片3的搅拌面与所述罐体I内部的堵水调剖剂的液面互相垂直。
[0034]现有技术中，由于现有的制备堵水调首Ij剂的熟化--?的叶片沿着转动轴的轴线方向螺旋延伸，所以其叶片的搅拌面与其转动轴的轴线方向存在一定夹角，在搅拌过程中，现有技术的叶片的搅拌面对于堵水调剖剂呈倾斜旋转状态，进而对于堵水调剖剂形成较大的斜向剪切力。在这种斜向剪切力下，堵水调剖剂在制备过程中的粘度损失很大。
[0035]但是在本申请中，由于所述叶片3的搅拌面在旋转搅拌时与所述罐体I内部的堵水调剖剂的液面为互相垂直状态，不会对堵水调剖剂产生斜向剪切力，进而本实施方式所提供的制备堵水调剖剂的熟化罐能够有效降低堵水调剖剂在制备过程中的粘度损失。
[0036]在本实施方式中，所述叶片3通过固定连接的方式安装在所述转动轴2上。所述固定连接可以是螺纹连接也可以是焊接，使所述叶片3牢固的安装在所述转动轴2上。
[0037]所述叶片组在所述转动轴2的轴向分布为至少一层，在实际运用中，所述叶片组的层数可以选择两层。所述叶片组的所述旋转轴2轴向方向的最低部靠近所述罐体I的底部，以在搅拌中能充分搅拌所述罐体I底部的堵水调剖剂。所述叶片3的外缘接近所述罐体I内腔壁，所述叶片3的外缘面与所述罐体I内腔壁平行，这样可以保证更加充分搅拌所述罐体I内部的堵水调剖剂。
[0038]当所述叶片组为两层以上时，每层所述叶片组之间也可以保留一定的沿所述旋转轴2轴向方向的间隔，可以使堵水调剖剂的充分均匀搅拌。进一步地，每层所述叶片组之间也可以有一定的重叠。
[0039]每层所述叶片组可以设置有为多片且均匀分布于所述转动轴2周向的所述叶片
3。每层所述叶片组的所述叶片3的数量可以相等也可以不等。在实际运用过程中，每层所述叶片组的所述叶片3可以设置为两片、三片、四片中的一种。
[0040]参考图2所示的本实施方式提供的制备堵水调剖剂的熟化罐结构示意图，所述叶片组的层数为2层，每层所述叶片组均包括2片叶片3。在制备堵水调剖剂过程中，所述叶片3 —般在层流状态下工作，堵水调剖剂在所述叶片3的搅拌以及自身的重力作用下形成以水平环流为主径向分流为辅的状态，上层的所述叶片3对于所述罐体I上部的堵水调剖剂进行搅拌，同时，上部的堵水调剖剂由于自身重力也在自动下降到所述罐体I下部。下层的所述叶片3对于所述罐体I下部的堵水调剖剂进行搅拌，在搅拌过程中由于上部的堵水调剖剂不断进入，所以原有的一部分下部的堵水调剖剂会上升，从而形成了罐体内部堵水调剖剂的上下交换，保证所述罐体I内部的堵水调剖剂均能搅拌到，并且在制备堵水调剖剂过程中，还可以有效降低堵水调剖剂的粘度损失，保证了堵水调剖剂良好的成胶效果。
[0041]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种制备堵水调剂剂的熟化--，其特征在于，包括: 具有内腔的罐体； 设置于所述罐体内腔中的搅拌单元，其包括绕转动轴、至少一层的叶片组；所述转动轴的上部绕所述转动轴的轴线转动地设置在所述罐体上；每层所述叶片组包括一个或多个位于同一垂直于所述转动轴轴向的平面的叶片；每个所述叶片固定连接在所述转动轴上，所述叶片面向所述转动轴的旋转方向的外壁面与所述转动轴的轴线相平行。
2.如权利要求1所述的制备堵水调剖剂的熟化罐，其特征在于:所述叶片组为两层以上。
3.如权利要求2所述的制备堵水调剖剂的熟化罐，其特征在于:每层所述叶片组之间形成有沿所述转动轴轴向方向的间隔。
4.如权利要求1所述的制备堵水调剖剂的熟化罐，其特征在于:每层所述叶片组至少包括两片所述叶片，所述叶片均匀分布于所述转动轴的周向。
5.如权利要求1所述的制备堵水调剖剂的熟化罐，其特征在于:所述叶片通过螺纹或焊接固定连接在所述转动轴上。
6.如权利要求1至5任意一项所述的制备堵水调剖剂的熟化罐，其特征在于:所述罐体内腔的横截面为圆形，所述转动轴的轴线位于所述罐体内腔的中心线位置。
7.如权利要求6所述的制备堵水调剖剂的熟化罐，其特征在于:所述叶片的外缘面与所述罐体内腔壁平行。
8.如权利要求6所述的制备堵水调剖剂的熟化罐，其特征在于:所述叶片的外缘接近所述罐体内腔壁。
9.如权利要求6所述的制备堵水调剖剂的熟化罐，其特征在于:所述罐体设有上开口，在所述罐体上开口处设置有承重装置，所述承重装置上设有驱动所述转动轴转动的电机；所述罐体I外壁上设有控制所述电机的配电箱。
10.如权利要求9所述的制备堵水调剖剂的熟化罐，其特征在于:所述承重装置包括至少2条防护架，所述防护架的两端均固定连接在所述罐体上开口的边缘；所述防护架之间铺设有钢网；所述罐体外壁的对称位置设置有两个卸扣环。
【文档编号】B01F7/18GK204034602SQ201420344371
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】陈小凯, 王浩, 曾双红, 郑猛, 刘建山, 李 瑞, 柳荣伟, 何建中, 曾文波, 马昌明, 刘强 申请人:中国石油天然气股份有限公司