聚合物配注工艺设备检测评价装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种聚合物配注工艺设备检测评价装置。主要解决了现有聚合物配注系统注入设备粘度损失较高且没有有效的检测手段严重影响了聚合物注入质量的问题。其特征在于：所述熟化罐（1）通过管线依次连接三柱塞泵（4）、电动调节阀A（5）、电磁流量计A（6）；所述水罐（2）通过管线依次连接离心泵（7）、电动调节阀B（8）、电磁流量计B（9）；所述连接电磁流量计A（5）、电磁流量计B（9）的管线汇合后的汇管连接静态混合器（10）、透明管道（11）、三点取样器（12）。该聚合物配注工艺设备检测评价装置，可在同等条件下对静态混合器性能进行测试，极大提高了评价技术水平及聚合物注入质量。
【专利说明】
聚合物配注工艺设备检测评价装置
技术领域
[0001]本发明涉及油田聚合物配注技术领域中一种工艺设备检测评价装置，特别是一种聚合物配注工艺设备检测评价装置。
【背景技术】
[0002]近年来，大庆油田随着应用聚合物及其配注工艺的多样化，以及应用超高分子量聚合物后所采用清水配制母液、污水稀释注入的方式，聚合物配注系统的粘度损失较高，一般情况下在25%?30%，高的甚至达到45%。
[0003]通过研究发现，聚驱系统综合粘损较高的节点主要是母液外输管线(占比15%)、单井注入管线(占比35%)和注入站设备(占比40%)，而聚驱注入站设备中静态混合器粘损则较高，占注入站设备总粘损约40%，同时调查还发现，目前正在使用的静态混合器种类繁多，约有6个厂家几十种型号，这些型号设备价格、性能(所指为粘损和混合均匀度指标)高低参差不齐，严重影响聚合物注入质量。
[0004]为了进一步提高静态混合器的运行质量，需要对将要或已经进入生产站场的设备进行测试评价，以确保设备的质量。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是克服【背景技术】中存在的现有聚合物配注系统粘度损失较高而没有有效的检测系统严重影响了聚合物注入质量的问题，而提供一种聚合物配注工艺设备检测评价装置，该聚合物配注工艺设备检测评价装置，可在同等条件下对静态混合器性能进行测试，极大提高了评价技术水平及聚合物注入质量。
[0006]本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到:该聚合物配注工艺设备检测评价装置，包括熟化罐、水罐，所述熟化罐通过管线依次连接三柱塞栗、电动调节阀A、电磁流量计A ；所述水罐通过管线依次连接离心栗、电动调节阀B、电磁流量计B ；所述连接电磁流量计A、电磁流量计B的管线汇合后的汇管连接静态混合器、透明管道、三点取样器。
[0007]本发明与上述【背景技术】相比较可具有如下有益效果:该聚合物配注工艺设备检测评价装置，采用分析化验和PIV可视化技术相结合的方式对静态混合的粘损率和混合均匀度进行测试评价。经过该套评价装置评价后的设备，可以为油田决策部门提供设备的选择技术依据，进而提高进入油田现场后设备运行质量，一定程度上提高了三次采油率，具有显著的经济效益。本装置除了可评价静态混合器粘损率和混合均匀度以外，也可以用于柱塞栗等设备的评价。
【附图说明】
[0008]附图1是本发明的系统结构示意图；
附图2是本发明的静态混合器粘损评价流程图；
附图3是本发明的静态混合器混合效果评价流程图。
[0009]图中:1-熟化罐，2-水罐，3-搅拌器，4-三柱塞栗，5-电动调节阀A，6_电磁流量计A，7-离心栗，8-电动调节阀B，9-电磁流量计B，I O-静态混合器，11 _透明管道，12-三点取样器，13-中央控制系统。
[0010]【具体实施方式】:
下面结合附图将对本发明作进一步说明:
如附图1所示，该聚合物配注工艺设备检测评价装置，包括熟化罐1、水罐2，所述熟化罐
1、水罐2内装有螺旋推进式搅拌器3;所述熟化罐I通过管线依次连接三柱塞栗4、电动调节阀A5、电磁流量计A6 ；所述水罐2通过管线依次连接离心栗7、电动调节阀B8、电磁流量计B9，所述连接电磁流量计A5、电磁流量计B9的管线汇合后的汇管连接静态混合器10、透明管道
I1、三点取样器12，所述汇管14、三柱塞栗4与电动调节阀A5的管线上分别连接有压力传感器;所述螺旋推进式搅拌器3、三柱塞栗4、压力传感器、电动调节阀A5、电磁流量计A6、离心栗7、电动调节阀B8、电磁流量计B9分别与中央控制系统13连接，所述中央控制系统生产厂家为杭州青菱自动化技术有限公司型号为XLKD-20KW。
[0011]该聚合物配注工艺设备检测评价装置，熟化罐和水罐中装有螺旋推进式搅拌器。熟化罐后连接三柱塞栗，三柱塞栗后连接电动调节阀，控制三柱塞栗的排量。清水罐后连接离心栗，离心栗后连接电动调节阀，控制离心栗的排量。三柱塞栗排出的聚合物母液或三元复合液与离心栗排出的含示踪粒子的清水共同进入一根汇管，进入静态混合器，经静态混合器混合后的聚合物溶液，流经一段透明管道，此时高速摄像机拍摄聚合物溶液的流态，透明管道后连接三点取样器，取聚合物溶液，化验聚合物溶液的浓度、粘度，废液排入排污池。
[0012]该聚合物配注工艺设备检测评价装置工作过程如下:
所述评价流程包括静态混合器粘损评价流程及静态混合器混合效果评价流程，如附图2及附图3。
[0013]应用该聚合物配注工艺设备检测评价装置的评价步骤为:
聚合物母液或三元复合液进入母液储罐中由三柱塞栗进行输送，水罐中的水由离心栗进行输送，在PLC控制系统内设定介质的流量大小，电动调节阀的开度与电磁流量计联动，控制三柱塞栗和离心栗的排量，两种介质的流量控制在设定范围内经静态混合器混合后，分别从三点取样器取混合溶液化验浓度、粘度，计算分析静态混合器的粘损和混合不均匀度，同时利用PIV(图像可视化技术，主要包括图像采集、处理两大系统)系统，拍摄混合溶液中示踪粒子分布，辅助评价分析混合溶液的混合效果。评价过程中产生的废液经站内排污沟流入室外排污池。
[0014]应用该聚合物配注工艺设备检测评价装置对深圳市中蒲实业有限公司生产的型号为ZPSXJHQ-1.5P和油田常规应用的静态混合器进行评价的具体步骤如下:
1、静态混合器粘损评价
a.将深圳市中蒲实业有限公司生产的型号为ZPSXJHQ-1.5P安装到评价装置上；
b.PLC控制系统中设定聚合物母液或三元复合液的流量值为最大；
c.将母液储罐进满液；
d.按下控制柜上母液搅拌器启动按钮，搅拌器运行30min后，开启三柱塞栗前后阀门、压力表阀门；
e.按下控制柜上三柱塞栗启动按钮，启动三柱塞栗； f.待三柱塞栗排量、压力稳定时，在静态混合器前后的取样点处取聚合物母液或三元复合液样品，同时记录介质的流量、静态混合器前后的压力；
g.按下控制柜上三柱塞栗停止按钮，关停三柱塞栗，最后按下母液搅拌器停止按钮，粘损现场评价结束；
h.更换油田常规应用的静态混合器，长度与规格与深圳市中蒲实业有限公司生产的静态混合器一致，长度为1.5m，规格为DN50。评价过程重复c~g步骤；
1.将样品拿到化验室化验粘度，化验标准执行《粘度测试方法GB10247-2008，静态混合的粘损率由粘损计算公式得出。
[0015]2、静态混合器混合效果评价:
a.PLC控制系统中设定聚合物母液或三元复合液的流量值和清水量值；
b.将母液储罐、水罐重新进满液；
c.按下控制柜上的母液搅拌器和清水搅拌器启动按钮，同时将示踪粒子加入水罐中，搅拌器运行30min后，开启三柱塞栗和离心栗前后的阀门及压力表阀门；
d.首先按下控制柜上的离心栗启动按钮，5min中后，按下三柱塞栗启动按钮；
e.待三柱塞栗、离心栗栗排量、压力稳定时，在静态混合器前后取样、透明管道处拍摄管流流态，同时记录母液流量、水流量和静态混合器前后压力值；
f.按下控制柜上三柱塞栗停止按钮关停柱塞栗，5min后按下离心栗停止按钮关停离心栗，最后按下母液搅拌器、清水搅拌器停止按钮，试验结束；
g.更换深圳市中蒲实业有限公司生产的静态混合器，重复b~f步骤。
[0016]h.将样品拿到化验室化验浓度，化验标准执行《聚合物采出液化验方法》Q/SY DQ0928—2011，静态混合的混合不均匀度由公式计算得出。
[0017]评价结果:
应用该聚合物配注工艺设备检测评价装置，在大庆油田采油四厂三元1-3注入站对大庆油田常用的静态混合器和深圳市中蒲实业有限公司生产的型号为ZPSXJHQ-1.5P两种静态混合开展了测试评价，两种静态混合器的长度与规格均一致，长度为1.5m，规格为DN50。
[0018]粘损测试评价:在流速0.5m/s条件下，深圳厂家生产的静混器粘损率为3.5%、设备压降为0.012MPa;常用的静态混合器粘损率为5.5%、设备压降为0.004MPa。测试结果表明，在相同的条件下，深圳厂家生产的静态混合器粘损率比常用的静态混合器粘损率低2.0个百分点，降幅达40%。而虽然深圳厂家生产的静态混合器压降比常用的静态混合器压降高3倍，但是任然满足油田对静态混合器压降的技术要求(0.1MPa以内)。
[0019]混合不均匀度评价:在流速1.5m/s左右、稀释浓度1500mg/l条件下，深圳厂家生产的静混器混合不均匀度为4.3%，常用的静态混合器混合不均匀度为6.8%。测试结果表明，在相同的条件下，深圳厂家生产的静态混合器混合不均匀度比常用的静态混合器低2.5个百分点，混合效果较优。
[0020]综合评价结果表明，在现场生产条件下，深圳厂家生产的静态混合器的粘损率和混合效果均要优于目前常规应用的静态混合器。评价结果可作为油田决策部门提供设备的选择技术参考依据，进而提高了进入油田现场后设备的运行质量。
【主权项】
1.一种聚合物配注工艺设备检测评价装置，包括熟化罐(1)、水罐(2)，其特征在于:所述熟化罐(I)通过管线依次连接三柱塞栗(4)、电动调节阀A(5)、电磁流量计A(6);所述水罐(2 )通过管线依次连接离心栗(7 )、电动调节阀B(8)、电磁流量计B(9)；所述连接电磁流量计A(5)、电磁流量计B(9)的管线汇合后的汇管连接静态混合器(10)、透明管道(11)、三点取样器(12)。2.根据权利要求1所述的聚合物配注工艺设备检测评价装置，其特征在于:所述熟化罐(I)、水罐(2 )内装有螺旋推进式搅拌器(3 )。3.根据权利要求1所述的聚合物配注工艺设备检测评价装置，其特征在于:所述汇管、三柱塞栗(4)与电动调节阀A(5)的管线上分别连接有压力传感器。4.根据权利要求1或2或3所述的聚合物配注工艺设备检测评价装置，其特征在于:所述螺旋推进式搅拌器(3)、三柱塞栗(4)、压力传感器、电动调节阀A(5)、电磁流量计A(6)、离心栗(7)、电动调节阀B(8)、电磁流量计B(9)连接中央控制系统(13)。
【文档编号】G01M99/00GK105841984SQ201610156823
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】黄延强, 刘学, 王梓栋, 赵忠山, 李梦坤
【申请人】中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司, 大庆油田工程有限公司