[发明专利]一种化学驱在线连续配制调驱装置及方法

说明书

本发明公开了一种化学驱在线连续配制调驱装置及方法。所述化学驱在线连续配制调驱装置包括聚合物强制拉伸系统、交联混合系统和聚合物强力分散系统；交联混合系统包括依次连接的一阶交联混合管、文丘里管和二阶交联混合管；一阶交流混合管内设有SD型螺旋板，以使聚合物流体产生螺旋流、分散均匀；文丘里管上设有交联剂注入口；二阶交联混合管内设有SK型螺旋板和SD型螺旋板，通过制造螺旋流和扰流使聚合物和交联剂加速混合。本发明采用在线溶解工艺，取消熟化罐，采用两级交联混合管和文丘里管进行混合，保证体系分散均匀，提高熟化效率。

技术领域

本发明涉及一种化学驱在线连续配制调驱装置及方法，属于海上油田开发调剖堵水技术领域。

背景技术

海上部分高温高盐油田地层温度高、地层水矿化度高，调剖难度较大，调剖剂的结构易发生改变且分散不均匀，易发生团聚，导致后续化学驱油效果不明显；此外，海上平台空间小、承载有限。大型设备的运输、吊装、安装、维修受到限制，可供地面配注设备利用的空间十分有限。因此，有必要探索兼具驱油、调剖功能的在线连续配液技术，研制一套海上聚合物快速溶解和在线调驱工艺系统，解决海上平台的化学驱调驱、调剖难题，并能达到耐高温高盐的条件。

目前调剖调驱采用风送干粉通过水粉混合器与来水混合，经溶解罐初步溶解，再由输送泵到熟化罐进行熟化后到注入泵挤注井井口。期间涉及到两个熟化罐倒罐，只能进行间歇性配制，不能实现连续配制液体，且聚合物配制浓度最高为6000ppm，高浓度配制受限。另外一种在线调剖调驱工艺是使用乳液聚合物经由计量柱塞泵泵出，再注入管路与其他助剂混合后入井，该工艺主要问题在于乳液聚合物成本较高，并且由于乳液聚合物有效含量偏低，无法保证较高的入井液粘度。因此需要对现有在线调剖装置进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型在线连续配制调剖调驱装置，从空间及适应体系广度方面进行全面优化，实现高浓度干粉聚合物溶液的在线配制，解决了海上稠油油田三次采油开发应用过程中，采油平台特殊结构和可用空间限制，以及以往在线设备体系选择单一的弊端。

本发明所提供的化学驱在线连续配制调驱装置，包括聚合物强制拉伸系统、交联混合系统和聚合物强力分散系统；

所述交联混合系统包括依次连接的一阶交联混合管、文丘里管和二阶交联混合管；所述一阶交流混合管内设有SD型螺旋板，以使聚合物流体产生螺旋流、分散均匀；所述文丘里管上设有交联剂注入口；所述二阶交联混合管内设有依次连接的SK型螺旋板和SD型螺旋板，通过制造螺旋流和扰流使聚合物和交联剂加速混合；

所述一阶交联混合管的入口与所述聚合物强制拉伸系统的出口连接；

所述二阶交联混合管的出口与所述聚合物强力分散系统的入口连接。

优选地，所述SD型螺旋板和所述SK型螺旋板均均匀交错布置。

优选地，所述聚合物强制拉伸系统包括多阶齿盘，实现对聚合物的强制拉伸、快速雾化和水化溶胀，避免在溶胀过程中产生“鱼眼”。

优选地，所述聚合物强力分散系统包括旋转填料床，通过其高速旋转料提供的多孔通道给予上述强制拉伸的聚合物悬浮液高剪切力的瞬即条件，使聚合物溶胀颗粒水分子渗入其链段的扩散速度瞬时加速，提高溶解速度。

本发明进一步提供了利用所述化学驱在线连续配制调驱装置在线配制化学驱调剖液的方法，包括如下步骤：

S1、将聚合物干粉输入至所述化学驱在线连续配制调驱装置中的所述聚合物强制拉伸系统中进行拉伸预处理，得到聚合物溶液；

S2、所述聚合物溶液通过所述交联混合系统中的所述一阶交联混合管中的所述SD型螺旋板进行预分散；液态交联剂通过所述文丘里管上的所述交联剂注入口注入，所述文丘里管所产生的负压有利于交联剂的注入；

S3、所述聚合物溶液和所述液态交联剂进入所述二阶交联混合管中进行二次混合分散，保证体系分散均匀；