一种微生物微球化油泥调驱剂制备专用设备的制作方法

本实用新型涉及是调剖装置技术领域，具体涉及一种微生物微球化油泥调驱剂制备专用设备。

背景技术：

在原油开采过程中,对于一些石油资源丰富的高凝稠油储层中,如果运用水驱法或者运用常规的调驱和调剖都不能发挥很好的采油效果和作用。而运用生物调驱技术,通过运用微生物代谢出来的聚合物来进行水窜通道的封堵,能使水驱波及的体积得到提升。与此同时,油水界面的张力可以运用微生物活性剂来降低,促进水驱油效率的提升,进而有效的开采比较难动用的剩余稠油,提高原油资源的采收效率,提升采油厂的工作效率和质量。

微生物调驱技术主要是将微生物注入地层,并在地层中生长和繁殖。在油藏的高渗透区域,微生物能够形成聚合物来对大孔道进行有选择性的封堵,从而对高渗透地带的流度比进行合理、有效的控制,并对注水油层的吸水剖面进行调整,使得扫油面逐渐增大,原油的采收率逐渐提高。与此同时,微生物在地层中产生的表面活性剂能够对油藏岩石的湿润性进行改变,使得油藏岩层逐渐由亲油转变成亲水,这样能够使得附着在油藏岩石表面的原油脱落下来,降低油藏残余饱和度,从而促进原油资源的采收率的提高。此外,微生物在生长过程中会释放出很多生物活性酶,能够对原油进行降解,使得原油碳链发生断裂,使得高碳链原油逐渐向低碳链原油转变,增加轻质组分,减少重组分,降低黏度和凝固点,使得油层中原油的流动性得到更好的改善和提高,改善原油的质量。

稠油污油泥调剖技术是一项对油田污水系统中所产生的污油泥进行资源化利用的技术。污油泥源于油藏，耐高温耐剪切，与地层有良好的配伍性，加入不同用量的悬浮剂、分散剂和增黏剂后，可以制备成不同性能的调剖剂乳状液，用于稠油热采井调剖。该技术的封堵机理主要是物理堵塞作用。当污油泥调剖剂通过地层孔隙介质时，受到地层岩石的吸附作用，调剖剂中的乳化悬浮体系发生分解，其中泥质和油会分离出来，吸附地层中的胶质和沥青质，并聚集形成较大粒径的团粒结构，沉降在大孔道中，使大孔道孔径变小，从而达到封堵高渗透层带的目的，使注入蒸汽转向中、低渗透层，改善油层吸汽剖面和油藏动用状况。

当前，并没有专门用于制备微生物微球化油泥调驱剂的专用设备，而且在油泥调剖的过程中，因为油泥的粘稠性不易清洗，所以使用完毕后容易发生油泥易干涸在装置中，减损搅拌机、运输机的寿命的问题；在我国的大剖分油田开采现场，油泥一般露天放置，时间长后板结、坚硬，无法顺利与分散剂、悬浮剂良好混合，导致注入油井后封堵效率下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种微生物微球化油泥调驱剂制备专用设备，可以高效率的制备微生物微球化油泥调驱剂，使用灵活，寿命长。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种微生物微球化油泥调驱剂制备专用设备,双轴破碎机、油泥预混罐、液体输送泵、混合釜、微生物发酵罐、至少一个固体药剂投放组件、多个液体药剂投放组件、冲洗组件、控制箱；

说明：针对一些露天放置的凝固型油泥，可以将其利用双轴破碎机进行破碎以保证后续混合的均匀性；预混罐用于将油泥进行预先调剖，然后在混合釜中与微生物发酵液进行混合，由于油泥具有较高的粘性，所以很容易出现黏附的现象导致混合装置无法继续使用，所以设计冲洗组件对其进行清洗保证部件的使用；

所述双轴破碎机包括第一外壳、两个刀轴、电机箱、第一冲洗件；所述第一外壳的顶部呈开放状态，底部设置可拆卸的筛网，所述两个刀轴平行设置在第一外壳内，并传动连接到第一外壳外部的电机箱；所述第一冲洗件包括进水管道和与其连接的多个冲洗喷头，所述冲洗喷头设置在第一外壳上且喷出方向朝向刀轴；

说明：利用工业上成熟的双轴破碎机对油泥进行破碎，其底部设置为筛网形式，破碎后较小的粒径会直接掉入油泥预混罐，因为结块的油泥中仍然可能含有部分水分，在使用后不及时清理可能造成堵塞，所以设置冲洗喷头对其进行清洁和冲洗。

所述油泥预混罐设置在双轴破碎机的正下方，所述油泥预混罐包括第二外壳、搅拌件、自动卸料口、第二冲洗件，所述第二外壳的顶部呈开放状态，且该开放状态的面积大于筛网的面积，所述自动卸料口设置在第二外壳的最低处；所述搅拌件包括电设置在外部的电机i、搅拌轴i以及设置在搅拌轴i上的多个搅拌叶片，所述搅拌轴i横向设置在油泥预混罐中且传动连接到电机i；所述第二冲洗件包括第二进水管道和与其连接的多个第二冲洗喷头，所述第二冲洗喷头设置在第二外壳且喷出方向朝向搅拌件；

说明：经过双轴破碎机进行破碎的小颗粒油泥经过筛网直接落入油泥预混罐，然后加入蒸馏水等将其进行预先混合，将其恢复为粘稠状含油污泥水样，大概含水量在30-40％之间，由于需要用加热过后的热水以及高强度的搅拌，所以不适合与生物发酵液一起进行混合；

所述液体输送泵的进料口与自动卸料口相连，所述液体输送泵的放料口与混合釜相连通；

所述液体药剂投放组件包括通过管道连接的储液箱和计量泵i，所述液体药剂投放组件至少设置两个，分别用于向油泥预混罐和混合釜进行加药；

所述固体药剂投放组件包括通过管道连接的储药罐和自动加料斗，所述自动加料斗设置在混合釜的上方，且出料口与混合釜相连通；

所述微生物发酵罐包括罐体和与罐体连接的计量泵ii，所述计量泵ii另一端通过管道连接至混合釜的顶部；

说明：液体输送泵负责将预混合的粘稠油泥输送到混合釜中，然后再次加入蒸馏水、悬浮剂、分散剂，混合均匀后加入微生物发酵液，制得微生物微球化油泥调驱剂；

所述混合釜包括搅拌装置、第三冲洗件，所述搅拌装置包括电机ii、搅拌轴ii，所述搅拌轴垂直设置在混合釜中并与电机传动连接，所述搅拌轴ii为螺旋带状搅拌轴；所述第三冲洗件包括第三进水管道和与其连接的多个第三冲洗喷头，所读第三冲洗喷头设置在混合釜的较高处的内壁上；

所述冲洗组件包括储水箱和高压水泵，所述高压水泵通过管道分别连接第一进水管道、第二进水管道、第三进水管道；

说明：在制备油泥调驱剂的装置中，存在的一个很大问题就是油泥堵塞管道，尤其是两次开启装置之间如果存在干涸的油泥，将导致装置的寿命大大下降，所以设置高压冲洗装置，在每次使用后对各部件进行冲洗，特别是破碎机构和预混机构；

所述双轴破碎机、油泥预混罐、液体输送泵、混合釜、微生物发酵罐、固体药剂投放组件、液体药剂投放组件、冲洗组件均电性连接至控制箱。

说明：整体装置采用工业统一控制系统进行控制，高效、稳定。

优选地，还包括拖车，所述双轴破碎机、油泥预混罐、液体输送泵、混合釜、微生物发酵罐、至少一个固体药剂投放组件、至少一个液体药剂投放组件、冲洗组件、控制箱均固定在拖车上。

说明：对于一个油田区域来说，可能存在多个取油井，而调剖剂的本质是一种水油混合物，如果长时间放置会产生分层，所以最好是现配现用，本套装置可搭载在大型拖车上进行移动，适合大型油田的使用。

优选地，第一进水管道、第二进水管道、第三进水管道上分别设有第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀。

说明，在三个进水管道上分别设置截止阀，可以在某一设备使用完毕后进行即时冲洗，而非在所有设备使用完毕后进行统一冲洗。

优选地，所述两个刀轴上平行/螺旋状的设有连续的多个刀头，且两个刀轴之间的刀头相互错开，其中一个刀轴上的刀头与另一刀轴之间的间距为0.5cm。

优选地，所述筛网的孔径为1cm。

优选地，所述计量泵ii采用以下的一种：柱塞式计量泵、隔膜式计量泵、启动隔膜泵、机械隔膜式计量泵。

优选地，所述搅拌叶片采用以下形式的一种：三叶螺旋式搅拌叶片、推进式搅拌叶片。

说明：这三种叶片的搅拌强度较大，适合进行油水的预混合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)单独设置破碎装置，对于长期露天暴晒后的油泥可以进行预先破碎，在后续工艺中达到最好的调剖效果；

(2)对于破碎装置、油泥预混罐和混合釜，设置有高压冲洗装置，利用高压水泵用储水箱中抽取水进行高强度的冲洗，防止闲置时油泥颗粒在其中干涸，造成堵塞，损毁装置寿命；

(3)由于混合釜中需要使微生物以微球化的形式存在调驱剂中，无法设置较高的搅拌速度，所以设置高强度搅拌的油泥预混罐，进行油泥浓稠度的预调节，使得后续投放分散剂、悬浮剂时更加均匀化；

(4)所述组件都可以置于拖车上，可以在不同的取油井进行现场调剖，防止调剖剂的分层，保证封堵效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型搭载在拖车上的结构示意图；

图3为本实用新型油泥预混罐中搅拌件的结构示意图；

图4为本实用新型混合釜的结构示意图。

图中，1-双轴破碎机、11-第一外壳、111-筛网、12-刀轴、14-第一冲洗件、141-第一进水管道、1411-第一截止阀、142-第一冲洗喷头、2-油泥预混罐、21-第二外壳、22-搅拌件、221-搅拌轴i、222-搅拌叶片、23-自动卸料口、24-第二冲洗件、241-第二进水管道、2411-第二截止阀、242-第二冲洗喷头、3-液体输送泵、4-混合釜、41-搅拌装置、411-电机ii、412-搅拌轴ii、42-第三冲洗件、421-第三进水管道、4211-第三截止阀、422-第三冲洗喷头、5-微生物发酵罐、51-罐体、52-计量泵ii、6-固体药剂投放组件、61-储药罐、62-自动加料斗、7-液体药剂投放组件、71-储液箱、72-计量泵i、8-冲洗组件、81-储水箱、82-高压水泵、9-控制箱、10-拖车。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，一种微生物微球化油泥调驱剂制备专用设备,双轴破碎机1、油泥预混罐2、液体输送泵3、混合釜4、微生物发酵罐5、至少一个固体药剂投放组件6、至少一个液体药剂投放组件7、冲洗组件8、控制箱9；

本装置的调剖过程为：针对露天已经呈干涸状态的油泥，将其投入双轴破碎机1，破碎后进入油泥预混罐2，油泥颗粒在油泥预混罐3中与水混合呈液体状，然后由输送泵3输送入混合釜4中，然后与悬浮剂、分散剂、乳化剂等混合味乳状液，然后加入定量的微生物发酵液，制得微生物微球化油泥调驱剂；针对非干涸状态的油泥，可以将其直接投入油泥预混罐2；

所述双轴破碎机1采用工业经典的双轴形式，能够对高板结或凝固的油泥进行相关的破碎，所述双轴破碎机1包括第一外壳11、两个刀轴12、电机箱、第一冲洗件14；所述两个刀轴12上平行/螺旋状的设有连续的多个刀头，且两个刀轴12之间的刀头相互错开，其中一个刀轴12上的刀头与另一刀轴12之间的间距为0.5cm，所述第一外壳11的顶部呈开放状态，底部设置可拆卸的筛网111，所述筛网111的孔径为1cm，所述两个刀轴12平行设置在第一外壳11内，并传动连接到第一外壳11外部的电机箱；所述第一冲洗件14包括第一进水管道141和与其连接的多个冲洗喷头142，所述冲洗喷头142设置在第一外壳11上且喷出方向朝向刀轴12；

破碎后的油泥经过筛网111进入油泥混合罐2，所述筛网111可以拆卸防止油泥将网眼堵塞，所述油泥预混罐2设置在双轴破碎机1的正下方，所述油泥预混罐2包括第二外壳21、搅拌件22、自动卸料口23、第二冲洗件24，所述第二外壳21的顶部呈开放状态，且该开放状态的面积大于筛网111的面积，所述自动卸料口23设置在第二外壳21的最低处；所述搅拌件22包括电设置在外部的电机i、搅拌轴i221以及设置在搅拌轴i221上的多个搅拌叶片222，所述搅拌轴i221横向设置在油泥预混罐2中且传动连接到电机i；所述第二冲洗件24包括第二进水管道241和与其连接的多个第二冲洗喷头242，所述第二冲洗喷头242设置在第二外壳21且喷出方向朝向搅拌件22；所述搅拌叶片采用三叶螺旋式叶片；

所述液体输送泵3的进料口与自动卸料口23相连，所述液体输送泵3的放料口与混合釜4相连通；

所述液体药剂投放组件7包括通过管道连接的储液箱71和计量泵i72，所述计量泵i72另一端通过管道连接至油泥预混罐2和混合釜4；所述计量泵i72采用隔膜式计量泵

液体药剂投放组件7可根据需要设置多个，比如，本实施例中可以设置为五个，其中三个分别装有分散剂、悬浮剂、增粘剂，均用于向混合釜4中投料；剩余两个均装有蒸馏水，分别向混合釜4和油泥预混罐3进行投料；

所述固体药剂投放组件6包括通过管道连接的储药罐61和自动加料斗62，所述自动加料斗62设置在混合釜4的上方，且出料口72与混合釜4连通；由于针对不同油田的调剖剂的实际配方不同，或者某些分散剂、悬浮剂和增粘剂采用粉料形式，则可利用固体药剂投放组件6进行投放，本实施例中设置一个固体药剂投放组件6，用于投放石英砂。

所述微生物发酵罐5包括罐体51和与罐体51连接的计量泵ii53，所述计量泵ii52另一端通过管道连接至混合釜的4顶部；所述微生物发酵罐5采用常规形式，满足方案中微生物生长的条件即可。

所述混合釜4包括搅拌装置41、第三冲洗件42，所述搅拌装置41包括电机ii411、搅拌轴ii412，所述搅拌轴ii412垂直设置在混合釜4中并与电机ii411传动连接，所述搅拌轴ii412为螺旋带状搅拌轴；所述第三冲洗件42包括第三进水管道421和与其连接的多个第三冲洗喷头422，所读第三冲洗喷头422设置在混合釜4的较高处的内壁上；第一进水管道141、第二进水管道241、第三进水管道421上分别设有第一截止阀1411、第二截止阀2411、第三截止阀4211。

所述冲洗组件8包括储水箱81和高压水泵82，所述高压水泵82通过管道分别连接第一进水管道141、第二进水管道241、第三进水管道421；

说明：在制备油泥调驱剂的装置中，存在的一个很大问题就是油泥堵塞管道，尤其是两次开启装置之间如果存在干涸的油泥，将导致装置的寿命大大下降，所以设置高压冲洗装置，在每次使用后对各部件进行冲洗，特别是破碎机构和预混机构；

所述双轴破碎机1、油泥预混罐2、液体输送泵3、混合釜4、微生物发酵罐5、固体药剂投放组件6、液体药剂投放组件7、冲洗组件8均电性连接至控制箱9，整体装置采用工业统一控制系统进行控制，可搭载商用工业控制系统，高效、稳定。

所述双轴破碎机1、油泥预混罐2、液体输送泵3、混合釜4、微生物发酵罐5、固体药剂投放组件6、液体药剂投放组件7、冲洗组件8、控制箱9均固定在拖车10上，对于一个油田区域来说，可能存在多个取油井，而调剖剂的本质是一种水油混合物，如果长时间放置会产生分层，所以最好是现配现用，本套装置可搭载在大型拖车上进行移动，适合大型油田的使用。