[发明专利]油田含聚采出水加热炉中聚合物沉积特性的评价模拟装置

说明书

技术领域

 本发明涉及一种油田用掺水加热炉模拟装置，尤其是以含聚采出水为加热介质，评价聚合物在炉管表面沉积情况的小型加热炉模拟装置。

背景技术

随着国内各大油田相继进入高含水后期开发阶段，剩余可采储量越来越少，采用三次采油新方法成为提高采收率的重要措施，其中聚合物驱油技术和三元复合驱油技术得到了前所未有的发展，在矿场试验和工业化推广方面取得显著效果。

但也随之出现了一些新问题，采出液进入转油站初步分离后，部分游离水进入加热炉，加热后回掺至井口。由于上述两种驱油体系采出液中含有较高浓度的聚合物，加热过程中，聚合物会在火筒壁附着，形成一层致密聚合物凝胶附着层，导致加热炉火管热量无法及时散出，局部形成高温区，进而产生结焦现象，形成焦化垢层，加热效率受到严重影响，最终导致加热炉烟火管等部件鼓包变形，严重影响油田正常安全生产。而目前针对该方面的工作还处于探索阶段，一方面是对加热炉进行改造，但成本较高，另一方面是研究被加热介质的沉积特性，并对加热介质采取合理的应对措施，降低聚合物在火管表面的沉积程度。因此，对含聚介质在掺水加热炉中沉积特性进行测试评价，并验证应对措施的有效性，对于该问题的研究和攻关是非常有必要的。

发明内容

为了解决现有的采出液在加热过程中聚合物易附着在为筒壁而影响加热效率、严重者甚至影响油田安全生产的不足，本发明提供一种油田含聚采出水加热炉中聚合物沉积特性的评价模拟装置，该装置模拟油田掺水加热炉的内部结构，根据被加热介质中聚合物在电加热器表面的沉积情况，考察不同因素对掺水加热炉中聚合物沉积影响的程度及应对措施的有效性，从而掌握介质中聚合物的沉积特性以及开展应对措施的小型试验与评价。

本发明的技术方案是：一种油田含聚采出水加热炉中聚合物沉积特性的评价模拟装置，包括炉体，炉体上部设有出水口，下部设有入水口，所述的炉体入水口及出水口处分别设有进口温度计及出口温度计，炉体内部置有电加热器，电加热器外部设有电加热器套壳，电加热器套壳上设有若干个温度传感器。

所述的炉体上方连接有压力表，下方连接有排污阀。

所述的电加热器内部为电阻丝，且电阻丝与稳压电源相连，所述的电加热器套壳与电加热器的不锈钢外壳紧密接触，且电加热器套壳的顶部、侧面、底部的内、外壁上分别固定有温度传感器，且上述的传感器均与数字记录仪连接。 

本发明具有如下有益效果：1、炉体内置有电加热器，可以模拟加热炉体加热方式，可控性强；在加热器套壳内、外壁对应位置设有测温点，当外壁有较多聚合物沉积时，外壁温度会明显上升，内外壁温差减小，可根据温差曲线拐点判断聚合物是否沉积；在加热器套壳多个位置设有测温点，可平行采集多个数据，保证结果的准确性；2、电加热器可取出，并可将加热器套壳取下，方便对其表面沉积物观察、称重、取样分析；3、实验工况可调，可以在不同加热温度、不同作用时间、不同加热介质和不同介质流量下进行试验，以考察含聚介质在加热管表面的沉积特性；4、该小型评价模拟装置结构简单，便于携带和操作，方便用于各种应对措施的评价，以满足将其应用于工业生产系统前的小试需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为电加热器的结构示意图；

图3为电加热器中温度传感器的位置示意图。

图中1-压力表，2-进口温度计，3-流量计，4-电加热器，5-加热器套壳，6-排污阀，7-控制器，8-数字记录仪，9-稳压电源，10-顶部温度传感器，11-侧面温度传感器，12-底部温度传感器，13-电阻丝，14-镁沙，15-不锈钢外壳，16-出口温度计，17-炉体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：