專利名稱：一種疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油開采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是聚合物驅(qū)油 過(guò)程中疏水締合聚合物溶解熟化罐中使用的攪拌裝置。
背景技術(shù)：
聚合物驅(qū)作為油田開發(fā)穩(wěn)產(chǎn)或增產(chǎn)的重要手段之一，在國(guó)內(nèi)外陸 上油田得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)的大慶、勝利、克拉瑪依等主要油區(qū)都 進(jìn)行了礦場(chǎng)試驗(yàn)并取得了巨大成功。特別是大慶油田，已進(jìn)入大規(guī)模
工業(yè)應(yīng)用階段，在水驅(qū)采收率42%的基礎(chǔ)上，實(shí)施聚合物驅(qū)后采收率 又提高了12%，使最終采收率達(dá)到了 55%。
疏水締合聚合物廣泛用于三次采油、鉆井液、完井液和油田調(diào)剖 堵水等。這類聚合物具有耐溫、耐鹽、耐堿、黏度高、抗高剪切的特 點(diǎn)，因而有廣闊的應(yīng)用前景，但它的溶解問題一直是制約這類聚合物 工業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)難題之一。例如疏水締合聚合物的溶解熟化時(shí)間對(duì) 海上油田聚合物驅(qū)油具有重要意義，較長(zhǎng)的熟化時(shí)間意味著需要增大 熟化罐的數(shù)量或體積，勢(shì)必與海上平臺(tái)狹小的空間及有限的承載發(fā)生 矛盾，從而限制了聚合物驅(qū)油技術(shù)在海上油田的推廣應(yīng)用。
聚合物驅(qū)油過(guò)程中聚合物的溶解熟化占據(jù)著很重要的位置，并且 聚合物快速、均勻的溶解熟化關(guān)鍵是所用的攪拌裝置。
目前已知用于聚合物溶解熟化的攪拌裝置有推進(jìn)式、平槳式及螺 桿螺帶攪拌器。但是都存在溶解時(shí)間較長(zhǎng)，需要2小時(shí)以上，或熟化 不完全形成凝膠狀不溶物及溶液混合不均勻影響驅(qū)油效果進(jìn)而影響 驅(qū)油效率的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述問題，提供一種快速溶解熟化疏 水締合聚合物，并且能夠獲得黏度較高、混合均勻的疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開了一種疏水締合聚合物快速溶 解的攪拌裝置，包括驅(qū)動(dòng)裝置、攪拌傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)、攪拌軸及安裝在 攪拌軸上的攪拌槳，所述攪拌槳為上推式寬葉軸流槳。由于采用了上 推式寬葉軸流槳，在湍流時(shí)能夠加強(qiáng)流體湍動(dòng)，低液位時(shí)減少吸氣現(xiàn) 象，并且在過(guò)渡流和層流時(shí)相比下壓操作能夠形成更強(qiáng)烈的軸向循環(huán) 流動(dòng)，從而促進(jìn)了攪拌罐內(nèi)溶液的均勻混合。溶解階段利用變頻器調(diào) 整不同的轉(zhuǎn)速，在前期采用高轉(zhuǎn)速增強(qiáng)流體的湍流程度，有利于流體 的混合，以實(shí)現(xiàn)快速溶解，在后期降低轉(zhuǎn)速可以減小攪拌器的剪切作 用，維持聚合物的粘度。較短的時(shí)間獲得均勻的、黏度高的聚合物溶 液，提高了驅(qū)油效率。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


附圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
.附圖2為本實(shí)用新型的攪拌槳結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖3為攪拌槳葉片安裝角度示意圖。
附圖4為不同方式攪拌聚合物溶液的粘度隨時(shí)間的變化曲線。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的疏水締合聚合物快速溶解的攪拌裝置 仍包括驅(qū)動(dòng)裝置1、攪拌傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)2、攪拌軸4及安裝在攪拌軸4 上的攪拌槳5，攪拌軸4和攪拌槳5插入至攪拌罐8中。其中攪拌槳5 為上推式寬葉軸流槳。根據(jù)攪拌罐8的高度，攪拌軸4上可以安裝有 1至3個(gè)上推式寬葉軸流槳。攪拌軸4和上推式寬葉軸流槳可以是不 銹鋼材料或碳鋼襯橡膠材料制成，上推式寬葉軸流槳由輪轂6以及3 個(gè)或4個(gè)葉片7組成，如圖2、 3所示，本具體實(shí)施例中上推式寬葉 軸流槳設(shè)有3個(gè)葉片7， 3個(gè)葉片7沿圓周均勻分布固定在輪轂6上， 葉片7根部與垂直于攪拌軸4的平面的夾角a在40 60°之間，端部 與垂直于攪拌軸4的平面的夾角6在15 30°之間，特殊葉片7及角 度的設(shè)計(jì)降低了攪拌的剪切作用，從而保證溶解后的聚合物溶液有較
4高的粘度，并在保證攪拌質(zhì)量的情況下能夠降低能耗， 一般以a角等 于50° ， P角等于27。為宜。驅(qū)動(dòng)裝置1和攪拌傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)2安 裝在連接架上并一起固定在攪拌罐8的頂部，攪拌傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)2 通過(guò)聯(lián)軸器3與攪拌軸4相連，通過(guò)鍵、螺釘或焊接將輪轂6固定連 接在攪拌軸4上。不同攪拌槽體積下疏水締合聚合物的溶解，可以通 過(guò)調(diào)節(jié)葉片7的角度、攪拌直徑從而控制攪拌器形成的軸向流動(dòng)來(lái)促 進(jìn)聚合物的溶解，葉片7的攪拌直徑要合適，使攪拌罐8的四周產(chǎn)生 向下流的循環(huán)流動(dòng)，上推式寬葉軸流槳的直徑一般在0.4到0.65倍的 攪拌罐8直徑。還可以通過(guò)調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速，利用高轉(zhuǎn)速來(lái)加快聚合物 的溶解，利用低轉(zhuǎn)速防止高剪切作用破壞聚合物的粘度。因此本疏水 締合聚合物快速溶解的攪拌裝置選用變頻電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置1，在較 短的時(shí)間獲得均勻的、黏度高的聚合物溶液，提高了驅(qū)油效率。
本攪拌器采用上推式寬葉軸流槳在湍流時(shí)能夠加強(qiáng)流體湍動(dòng)，低 液位時(shí)減少吸氣現(xiàn)象，并且在過(guò)渡流和層流時(shí)相比下壓操作能夠形成 更強(qiáng)烈的軸向循環(huán)流動(dòng)，從而促進(jìn)了攪拌罐8內(nèi)溶液的均勻混合。 溶解階段利用變頻器調(diào)整不同的轉(zhuǎn)速，在前期采用高轉(zhuǎn)速增強(qiáng)流體的 湍流程度，有利于流體的混合，以實(shí)現(xiàn)快速溶解，在后期降低轉(zhuǎn)速可 以減小攪拌器的剪切作用，維持聚合物的粘度。
圖4是聚合物溶液的粘度隨時(shí)間的變化曲線，圖中還給出了相同 攪拌器及操作條件下攪拌器下壓操作以及采用一層兩葉槳式攪拌器 的對(duì)比測(cè)量結(jié)果。從聚合物的溶解過(guò)程來(lái)看，本實(shí)用新型的結(jié)果要優(yōu) 于其他 件下的結(jié)果。本實(shí)用新型的溶解時(shí)間為37分鐘，也優(yōu)于下 壓操作時(shí)的42分鐘和采用槳式攪拌器的52分鐘。
權(quán)利要求1、一種疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置，包括驅(qū)動(dòng)裝置、攪拌傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)、攪拌軸及安裝在攪拌軸上的攪拌槳，其特征在于所述攪拌槳為上推式寬葉軸流槳。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置， 其特征在于所述攪拌軸上安裝有1至3個(gè)上推式寬葉軸流槳。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝 置，其特征在于所述上推式寬葉軸流槳由輪轂以及3個(gè)或4個(gè)葉片 組成，所述葉片根部與垂直于攪拌軸的平面的夾角a在40 60。之 間，端部與垂直于攪拌軸的平面的夾角e在15 30°之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝 置，其特征在于所述上推式寬葉軸流槳的直徑為0.4到0.65倍攪拌 罐直徑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置， 其特征在于所述上推式寬葉軸流槳的直徑為0.4到0.65倍攪拌罐直 徑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝 置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置為變頻電機(jī)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置， 其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置為變頻電機(jī)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置， 其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置為變頻電機(jī)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置為變頻電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種疏水締合聚合物溶解熟化攪拌裝置，包括驅(qū)動(dòng)裝置、攪拌傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)、攪拌軸及安裝在攪拌軸上的攪拌槳，其特征在于所述攪拌槳為上推式寬葉軸流槳。本攪拌裝置采用上推式寬葉軸向流攪拌器能夠在高粘度情況下顯著提高軸向循環(huán)流動(dòng)，溶解的聚合物均勻、一致，能夠保持較高的粘度，從而加速聚合物的溶解和熟化，能夠大大提高聚合物的驅(qū)油效率。
文檔編號(hào)B01F3/10GK201410372SQ20092012149
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者周國(guó)忠, 徐順新, 謝明輝, 賈立文 申請(qǐng)人:浙江長(zhǎng)城減速機(jī)有限公司