一种油田污水阻垢剂评价装置的制作方法

本实用新型属于油田污水用阻垢剂评价技术，具体涉及一种油田污水阻垢剂评价装置。

背景技术：

石油工业的现代化，在很大程度上是实现化学化。油田化学剂是指石油工业各个领域所用的化学化工产品及天然化学物质。污水处理及综合利用是伴随油气集输产生的另一个课题，其主要问题是污水对管线和设备的腐蚀、结垢及对油层的污染。为解决这些问题，国内外多使用阻垢剂、缓蚀剂等。目前，应用的大部分阻垢剂均为聚合物阻垢剂，其结构中具有羧基、酯基或磺酸基等官能团，对碳酸钙、磷酸钙和氧化铁等具有很好的阻垢分散性能。随着原油的重质化、劣质化，渣油性能更差，结垢倾向更大，垢的成分越来越复杂，国内外研究更多阻垢机理，开发出高效阻垢剂。现有的阻垢剂室内评价，需要通过在玻璃器皿中准确加入药剂，通过一系列<水浴>—<恒温>—<静止>—<水分调节>—<过滤>—<滴定>等手段来实现。而且，针对不同类型的垢(CaCO₃、CaSO₄、BaSO₄)需要不同的药剂及滴定方式，操作步骤繁琐且无法对阻垢剂进行统一评价，所以，设计一种结构稳定、操作方便又可针对不同阻垢剂进行统一操作评价，更主要的是可实现现场动态水循环中阻垢剂的应用评价的装置尤为重要。可有效的避免室内评价与现场应用条件不同带来的误差。

技术实现要素：

为了解决现有技术中阻垢剂评价过程繁琐、无法统一及与现场结合不紧密等缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种操作方便、针对不同阻垢剂统一操作的油田污水阻垢剂评价装置。该装置既可用于室内动态评价，又可实现现场动态水循环中阻垢剂的应用评价。

本实用新型采用的技术方案是：

一种油田污水阻垢剂评价装置，包括实验水箱和恒温水浴箱，所述实验水箱通过固定架支撑于恒温水浴箱中，所述实验水箱中有结垢网，顶部有安装盖，实验水箱的底部有出水口，上部有进水口，出水口位置有变频泵，出水口经过变频泵、实验水箱外面的管线、进水口形成回路，所述管线上安装有流量计。

所述的实验水箱水循环进水口在上，出水口在下，以便实验水能够更多的通过结垢网。

作为一种优选，所述的管线水平段设有左右两个拆卸点，用于现场试验的安装。

所述的恒温水浴箱内两侧设有固定架，以方便固定实验水箱，其高度保持整个实验水箱均在恒温水浴箱内。

所述的恒温水浴箱设有开关键、温度设置键、时间设置键、显示器、加热棒，所述的恒温水浴箱为现有技术。

所述的显示终端为液晶显示屏。

所述的加热棒的表面设置有防腐涂层。

所述的结垢网为棉线编制的过滤网。

所述的实验水箱外壁为透明防爆玻璃材质。

所述的管线为内部表面有光滑防粘附涂层。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用流量计、水循环系统、温控系统、结垢控制等组成了一种油田用污水阻垢剂室内动态评价装置，具有工作效率高、结构简单、自动化程度高、操作方便、耐腐蚀、寿命长、性能稳定的优点；本实用新型设置的结垢、温控及动力水循环等系统，具有操作方便的优点；本实用新型设置的结垢区域的外部材料为透明防爆玻璃，具有可视化操作的优点；本实用新型设置的温度加热棒的表面设置有防腐涂层，具有寿命长、性能稳定的优点；本实用新型设置的水循环管线内部的表面设置有光滑防粘附涂层，避免了管路结垢、腐蚀的优点；总的，本实用新型具有工作效率高、结构简单、自动化程度高、操作方便、耐腐蚀、寿命长、性能稳定的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构图。

图中：1–实验水箱；2–安装盖；3–结垢网；4–管线；5–流量计；6–变频泵；7–恒温水浴箱；8—开关键；9—温度设置键；10—时间设置键；11—显示屏；12—排水管；13—排水管挂钩；14—拆卸点；15—固定架。

图2是本实用新型在现场应用的工艺流程图。

图中：16–现场管汇；17–加药控制阀；18–管路控制阀；19–结垢装置。

图3是本实用新型改进后的工艺流程图。

具体实施方式

一种油田污水阻垢剂评价装置，包括实验水箱和恒温水浴箱，所述实验水箱通过固定架支撑于恒温水浴箱中，所述实验水箱中有结垢网，顶部有安装盖，实验水箱的底部有出水口，上部有进水口，出水口位置有变频泵，出水口经过变频泵、实验水箱外面的管线、进水口形成回路，所述管线上安装有流量计。

一、室内动态评价操作：

如图1所示，首先，结垢网在烘箱105℃烘干3h，放在干燥箱中冷却，在分析天平中称重，并记录重量；重复<烘干>—<冷却—<称重>—<记录>一系列过程，直到两次重量数值相差≤0.002g，记录两次平均值为m₀，然后将恒重后的结垢网3安装在实验水箱1内，安装盖2可以打开；注入自来水至充满整个恒温水浴箱7；注入实验水至充满整个实验水箱1；接通电源；打开开关键8，开启恒温水浴箱，进行温度设置、时间设置；待恒温水浴温度稳定在设置温度时开启水泵，使实验水在管汇中循环流动；时间到达设定时间后，关闭水泵及开关键8；打开安装盖2将实验水槽中的网膜取出，在烘箱105℃烘干3h，放在干燥箱中冷却，在分析天平中称重，并记录重量；重复<烘干>—<冷却—<称重>—<记录>一系列过程，直到两次重量数值相差≤0.002g，记录两次平均值为m₁；计算m＝m₁-m₀；恒温水浴箱内废水通过排水管12排出，排出完毕，排水管可固定在排水管挂钩上13。

可进行结垢趋势、药剂性能对比的评价。

结构趋势的评价为：将油田污水阻垢剂与现场实验水样按照不同的体积比进行稀释，分别在同样的温度及时间条件下，进行上述操作，比较m值，评价不同比例稀释的药剂对水中垢样结垢的影响，从而评价其结垢的趋势。

不同药剂性能评价为：将两种及以上的药剂按照同样比例加入现场试验水样中，分别在同样的温度及时间条件下，进行上述操作，比较m值，评价不同药剂在同样水型中所到的作用。

二、现场动态评价操作：

如图1、2所示，首先，将结垢网在烘箱105℃烘干3h，放在干燥箱中冷却，在分析天平中称重，并记录重量；重复<烘干>—<冷却—<称重>—<记录>一系列过程，直到两次重量数值相差≤0.002g，记录两次平均值为m₀，然后将恒重后的结垢网3安装在实验水箱中，安装盖2可以打开；将“L”、“R”两拆卸点拆除，将管线4安装到现场所需测定的现场管汇16上，可将水泵拆卸，根据现场管路中水流及管路控制阀18控制实际的流速；在到达所需考察的时间后，打开安装盖2将实验水槽中的网膜取出，在烘箱105℃烘干3h，放在干燥箱中冷却，在分析天平中称重，并记录重量；重复<烘干>—<冷却—<称重>—<记录>一系列过程，直到两次重量数值相差≤0.002g，记录两次平均值为m₁；计算m＝m₁-m₀。

可进行结垢趋势、药剂性能对比的评价。

其评价方法与室内评价相同。

可根据实际需要，对上述的油田污水阻垢剂室内及现场动态评价装置进一步优化或改进。

如图3所示，根据不同阻垢剂评价的指标及实际需要作出调整，可将结垢区域升级为两个或以上，室内评价装置在恒温水浴系统内部通过支架固定两个或以上的结垢装置及管汇等系统；a、b区域循环水样为相同水样时，可以进行平行样测定；a、b区域循环水样为加药前和加药后时，可以进行阻垢率的评价；当a、b区域循环水样为相同水样加不同药剂时，可以对不同阻垢剂性能进行对比；

阻垢率的评价方法：如图3所示，网膜前处理，分别将a、b两区域结垢网在烘箱105℃烘干3h，放在干燥箱中冷却，在分析天平中称重，并记录重量；重复<烘干>—<冷却—<称重>—<记录>一系列过程，直到两次重量数值相差≤0.002g，记录两次平均值为m_0a、m_0b；在一定的时间、温度等条件下的水循环过程后，将实验水槽中的网膜取出，在烘箱105℃烘干3h，放在干燥箱中冷却，在分析天平中称重，并记录重量；重复<烘干>—<冷却—<称重>—<记录>一系列过程，直到两次重量数值相差≤0.002g，记录两次平均值为m_1a、m_1b；其中a区为空白未加药剂水样，b区为根据需要添加一定比例阻垢剂的水样。

阻垢率x的评价计算公式为：

如图2所示，现场评价时也可根据实际需要在管路上连接多个此类装置，该装置既可以满足阻垢剂的结垢趋势的评价又可满足其阻垢率的评价。

同时，可将结垢区内部，添加钢片，以期实现对具有缓蚀作用阻垢剂的腐蚀速率性能的评价。如此，本装置的功能性及应用性将大大的提高。