[实用新型]一种带速溶环和清洁槽的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置

说明书

技术领域

本实用新型提供一种加快部分水解聚丙烯酰胺类聚合物的强制拉伸速溶装置，具体涉及一种带速溶环和清洁槽的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置。

背景技术

聚合物驱作为油田开发提高采收率的重要方法之一，在国内外陆上油田得到广泛的应用。而海上油田由于缺乏淡水资源，其注入水的矿化度高、钙镁离子含量高。传统部分水解聚丙烯酰胺的抗盐能力不足，其粘度低，远不能满足海上油田的要求。疏水缔合聚合物因其主链上有少量疏水基团，溶液具有可逆三维网状结构、剪切稀释性和注入性良好、抗剪切能力强、抗盐能力好、粘度高等特点，在高矿化度、高钙镁离子含量的水中粘度高，适合在缺乏淡水资源的海上油田应用；对地层渗透率高、原油粘度高的油藏，疏水缔合聚合物具有更加突出的优势。疏水缔合聚合物在常温（20℃～25℃）下常规的搅拌熟化时间长，大大制约了其在海上油田上的应用。因此针对海上油田的矿场实际，加快疏水缔合聚合物溶解速度的研究，对海上油田以聚合物为主的提高采收率技术具有重要意义。

目前已经开展了疏水缔合聚合物的溶解性研究工作，现有方法下疏水缔合聚合物的溶解时间为120分钟以上，这就意味着要有很大体积和数量的熟化罐来保证聚合物的完全溶解，对于空间和承重能力有限的海上平台来讲，尤其是现有的小型平台，进行聚合物驱几乎不可能实现。

西南石油大学提高采收率实验室在线速溶课题组，通过在管线内部设置合适间距的不同孔径筛网或孔板，剥离和切割溶胀颗粒，减小溶胀颗粒的粒径，缩短溶解时间，并验证了这种想法的可行性。2006年进行现场放大试验，采取循环方式，多次剥离和切割AP-P4溶胀颗粒，结果AP-P4的溶解时间大大缩短。但由于反复切割聚合物分子链导致其断链，溶液粘度降低；同时溶胀颗粒堵塞筛网或孔板，不能满足海上平台聚合物配注的要求。因此，急需一种结构简单、操作方便的疏水缔合聚合物速溶装置，加快疏水缔合聚合物的溶解速度，缩短溶解时间，其溶液性能满足现场应用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双极强制拉伸聚合物溶胀颗粒加速溶解装置，该装置能够更加高效率加速聚合物颗粒溶解。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带速溶环和清洁槽的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置，其特征在于该装置由清洁器、拉伸单元和储液腔组成，拉伸单元由上定齿盘、动齿盘、下定齿盘、传动轴、轴承座组成，拉伸单元上部为固定在传动轴上的清洁器，所述清洁器由多个片叶轮组成，清洁器下部依次为都具有若干通孔的上定齿盘、动齿盘、下定齿盘，所述上定齿盘、动齿盘、下定齿盘均由若干组不等径的同心圆齿圈连接而成，所述动齿盘的同心圆齿圈与上定齿盘、下定齿盘的同心圆齿圈均匀咬合，所述上定齿盘、下定齿盘与动齿盘相咬合的面分别设有若干梯形槽，所述上定齿盘和下定齿盘内部设有若干条水渗通道与短齿结构上的若干个喷咀相通，水渗通道与外接水管相连接，上定齿盘和下定齿盘固定在储液腔上，动齿盘固定在传动轴上，传动轴通过轴承座和储液腔连接皮带轮，轴承座固定在储液腔上，拉伸单元位于储液腔内，储液腔上部设有进液口，下部设有出液口。

优选的，所述清洁器为十字形状叶轮，该叶轮为4片叶片，清洁器叶轮的叶片垂直于上定齿盘，该设计能更好地清洁粘附在定齿盘上的聚合物溶胀颗粒。

优选的，所述梯形槽在往动齿盘转动方向的前端其底角呈钝角，后端其底角呈锐角。优选的，前端其底角呈75°，后端其底角呈25°。

优选的，所述梯形槽均匀分布在上定齿盘和下定齿盘与动齿盘相咬合的面上，共计132个梯形槽。

优选的，所述上定齿盘、下定齿盘和动齿盘的同心圆齿圈齿高3～5cm，该长度范围的设计可以降低设计和加工难度，齿圈表面为圆弧过渡设计。

优选的，所述动齿盘的同心圆齿圈表面有斜纹，斜纹的间距为5mm，深度为1mm，所述斜纹与动齿盘转动方向呈现一定的夹角，夹角为15°。

优选的，所述动齿盘和下定齿盘的同心圆齿圈上部呈梯形，上定齿盘与动齿盘、动齿盘与下定齿盘的咬合间距从上部到下部逐渐减小。

优选的，所述传动轴下部与轴承座中间还设有机械密封，机械密封外部设有扶正器，并固定在轴承座上。机械密封防止储液腔里的溶液进入传动轴从而腐蚀传动轴，扶正器可以防止传动轴晃动与偏移。

优选的，所述储液腔由上盖和壳体组成，上盖和壳体采用连接螺栓连接和密封，进液口设在上盖上部，出液口设在壳体下部。

优选的，所述传动轴通过轴承座和储液腔连接外部上置电机，将电机上置并且直接带动传动轴，可以节约空间，简化设备，方便安装，同时也可以减少液体对传动轴的腐蚀。