一種聚合物溶液的密封除氧裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密封除氧裝置，特別涉及一種聚合物溶液的密封除氧裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣田開發(fā)領(lǐng)域中，聚合物驅(qū)油技術(shù)能夠擴(kuò)大水驅(qū)的波及體積，提高未動用原油儲量，是目前國內(nèi)外較為成熟的化學(xué)驅(qū)提高采收率技術(shù)之一。聚合物驅(qū)油的關(guān)鍵在于聚合物溶液的長期穩(wěn)定性，溶液中的含氧量是影響其穩(wěn)定性的重要因素。
[0003]目前室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的聚合物溶液除氧方法主要是在厭氧箱內(nèi)通過氮?dú)獬酰缓蠛唵蚊芊?。該方法的不足之處在于只能除去容器?nèi)空氣中的氧，而不能完全驅(qū)除聚合物溶液中溶解的氧，而且在密封前不能測量聚合物溶液中的含氧量，密封技術(shù)較為粗糙，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠。
[0004]隨著技術(shù)的進(jìn)步，油田現(xiàn)場對聚合物驅(qū)油的標(biāo)準(zhǔn)越來越高，這就要求室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)確程度相應(yīng)提高，因此準(zhǔn)確、便捷、高效的聚合物溶液密封除氧裝置對于聚合物溶液的長期穩(wěn)定性能評價(jià)是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是提供一種聚合物溶液的密封除氧裝置，有效的克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)或不足。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供一種采用上述裝置的聚合物溶液密封除氧方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種聚合物溶液的密封除氧裝置，該裝置包括:
[0008]用于盛裝聚合物溶液的密封容器，所述密封容器的上部設(shè)有包括第一連接口與第二連接口在內(nèi)的至少兩個(gè)連接口，下部設(shè)有出液口，所述第一連接口與惰性氣體發(fā)生器連接;
[0009]抽空機(jī)構(gòu)，其與所述第二連接口連接，用于對所述密封容器及其中盛裝的聚合物溶液進(jìn)行抽空除氧；
[0010]測氧機(jī)構(gòu)，其與所述出液口連接，用于檢測盛裝于所述密封容器中的聚合物溶液含氧量。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，所述的惰性氣體發(fā)生器是指一種能夠產(chǎn)生不與所述密封容器中的聚合物溶液發(fā)生反應(yīng)的氣體的設(shè)備，其包括但不限于以下幾種氣體發(fā)生器:氦氣發(fā)生器、氖氣發(fā)生器或氮?dú)獍l(fā)生器，優(yōu)選為氮?dú)獍l(fā)生器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述抽空機(jī)構(gòu)包括真空泵、與所述真空泵連接的干燥容器以及與所述干燥容器連接的緩沖容器，其中，所述緩沖容器與第一控制閥的第一端口連接，所述第一控制閥的第二端口與所述第二連接口連接，使得所述抽空機(jī)構(gòu)在第一控制閥的第一端口與第二端口連通后能夠?qū)λ雒芊馊萜骷捌渲惺⒀b的聚合物溶液進(jìn)行抽空除氧。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述的真空泵優(yōu)選為旋片式真空泵，所述的真空泵與干燥容器之間設(shè)有真空表。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述的干燥容器中的干燥劑可以選自變色硅膠、氧化鋁凝膠、分子篩和活性炭中的一種或多種，優(yōu)選為變色硅膠。所述的緩沖容器中可以放入干燥劑，這樣可以達(dá)到更好的干燥效果，充分保護(hù)真空泵。所述的緩沖容器中的干燥劑選自氯化鎂、氯化鈣、堿石灰、五氧化二磷和硅酸中的一種或多種，優(yōu)選為氯化鈣。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述的測氧機(jī)構(gòu)可以選自測氧管或測氧儀，但不限于上述兩種測氧機(jī)構(gòu)。所述的測氧機(jī)構(gòu)連接到第三控制閥的第二端口，用于檢測盛裝于所述密封容器中的聚合物溶液含氧量。所述第三控制閥的第一端口連接到所述第二制控制閥的第三端口，所述第二控制閥的第二端口與所述出液口連接，所述第二控制閥的第一端口與所述第一控制閥的第三端口連接，使得所述抽空機(jī)構(gòu)在連通所述第三控制閥的第一端口和第二端口、第二控制閥的第一端口和第三端口以及第一控制閥的第一端口和第三端口后能夠?qū)λ鰷y氧機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽空除氧。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述的裝置還包括密封機(jī)構(gòu)，其與所述第三控制閥的第三端口連接，用于密封聚合物溶液，使得所述抽空機(jī)構(gòu)在連通所述第三控制閥的第一端口與第三端口、第二控制閥的第一端口與第三端口以及第一控制閥的第一端口與第三端口后能夠?qū)λ雒芊鈾C(jī)構(gòu)進(jìn)行抽空除氧。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述的密封機(jī)構(gòu)包括安瓿瓶，所述的安瓿瓶在頸部設(shè)有熔封設(shè)備，用于密封安瓿瓶，所述的熔封設(shè)備優(yōu)選為酒精噴燈。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，所述的控制閥選自三通閥或三通考克中的一種，優(yōu)選為三通考克。所述的三通考克是一種旋轉(zhuǎn)活塞，其設(shè)有三個(gè)端口，其中一個(gè)端口為自由端口，其他兩個(gè)端口為獨(dú)立端口，自由端口可以分別與其他兩個(gè)獨(dú)立端口之間相互連通，但是兩個(gè)獨(dú)立端口之間不可以相互連通。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種采用所述裝置的聚合物溶液除氧密封方法，通過調(diào)節(jié)控制閥，首先對密封容器及密封容器中盛裝的聚合物溶液進(jìn)行抽空除氧，然后對測氧機(jī)構(gòu)及管線進(jìn)行抽空除氧，利用氮?dú)鈱⒊榭盏木酆衔锶芤簤喝霚y氧機(jī)構(gòu)進(jìn)行含氧量的測試，若聚合物溶液的含氧量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，通過調(diào)節(jié)控制閥，對密封機(jī)構(gòu)及管線進(jìn)行真空除氧，最后將含氧量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的聚合物溶液壓入密封機(jī)構(gòu)進(jìn)行封裝。若聚合物溶液的含氧量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則返回上述步驟繼續(xù)對聚合物溶液進(jìn)行抽空除氧，直至其含氧量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述聚合物溶液的密封除氧方法包括如下步驟:
[0021]I)關(guān)閉第二控制閥和第三控制閥，連通第一控制閥的第一端口與第二端口，利用抽空機(jī)構(gòu)對密封容器及其中盛裝的聚合物溶液進(jìn)行抽空除氧；
[0022]2)關(guān)閉第一控制閥，連通第二控制閥的第二端口與第三端口以及第三控制閥的第一端口與第二端口，打開惰性氣體發(fā)生器，利用惰性氣體將抽空的聚合物溶液壓入測氧機(jī)構(gòu)進(jìn)行聚合物溶液含氧量的測試；
[0023]3)若聚合物溶液含氧量未達(dá)到含氧量標(biāo)準(zhǔn)，返回步驟I)和步驟2)，繼續(xù)對聚合物溶液進(jìn)行抽空，直至利用測氧機(jī)構(gòu)對聚合物溶液含氧量的測試達(dá)到含氧量標(biāo)準(zhǔn)為止；
[0024]4)若聚合物溶液含氧量達(dá)到含氧量標(biāo)準(zhǔn)，連通第一控制閥的第一端口與第三端口、第二控制閥的第一端口與第三端口以及第三控制閥的第一端口與第三端口，對密封機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽空除氧；
[0025]5)關(guān)閉第一控制閥、第二控制閥的第一端口以及第三控制閥的第二端口，連通第二控制閥的第二端口與第三端口以及第三控制閥的第一端口與第三端口，打開惰性氣體發(fā)生器，利用惰性氣體將含氧量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的聚合物溶液壓入密封機(jī)構(gòu)中進(jìn)行密封。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，步驟I)中所述的抽空除氧的過程中，不間斷地震蕩密封容器。
[0027]本發(fā)明所提供的一種聚合物溶液密封除氧裝置及方法，具有如下突出優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0028](I)不僅能夠除去容器內(nèi)空氣中的氧，而且能夠完全驅(qū)除聚合物溶液中的氧，聚合物溶液除氧效果更好。
[0029](2)在聚合物溶液密封前，可以準(zhǔn)確測量溶液中的含氧量，從而實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確、便捷、高效的評價(jià)聚合物溶液的長期穩(wěn)定性。
[0030](3)聚合物溶液的密封和除氧可以在一個(gè)裝置中同時(shí)實(shí)現(xiàn)，減少了實(shí)驗(yàn)誤差對聚合物溶液粘度測試造成的影響。
[0031 ] (4)聚合物溶液的含氧標(biāo)準(zhǔn)能夠達(dá)到中石化的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Q/SH0237— 2012)，測量結(jié)果可以更加真實(shí)的反應(yīng)油田現(xiàn)場聚合物溶液的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖做簡單地介紹，顯而易見，下面簡述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]附圖1為本發(fā)明一種聚合物溶液密封除氧裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚\完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不全是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]如附圖1所示，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的一種聚合物溶液密封除氧裝置，其包括:密封容器13，其用于盛裝聚合物溶液，所述密封容器的上部設(shè)有第一連接口 15和第二連接口 16，下部設(shè)有出液口 17，所述密封容器上部的第一連接口 15與惰性氣體發(fā)生器14連接；抽空機(jī)構(gòu)24，其與所述第二連接口 16連接，用于對所述密封容器13及其中盛裝的聚合物溶液進(jìn)行抽空除氧；測氧機(jī)構(gòu)25，其與所述的出液口 17連接，用于檢測盛裝于所述密封容器13中的聚合物溶液含氧量。
[0036]具體是，在本實(shí)施例中，盛裝聚合物溶液的密封容器13為下口抽濾瓶，其上部設(shè)有兩個(gè)連接口 15和16，下部具有出液口 17。其中，連接口 15與惰性氣體發(fā)生器14連接，所述的惰性氣體發(fā)生器為氮?dú)獍l(fā)生器，其可以向密封容器13中吹入氮?dú)?。所述氮?dú)庠诒景l(fā)明中起到三方面的作用:一方面可以排空密封容器13以及聚合物溶液中溶解的空氣，達(dá)到除氧的目的，另一方面可以將聚合物溶液壓入測氧機(jī)構(gòu)，達(dá)到測氧的目的，第三方面可以將聚合溶液壓入優(yōu)選的密封機(jī)構(gòu)，達(dá)到進(jìn)一步密封的目的，便于使用和長期存放。
[0037]所述抽空機(jī)構(gòu)24的作用是盡可能抽取管路、密封容器13、測氧機(jī)構(gòu)25以及溶解在聚合物溶液中的空氣與氧氣。在本實(shí)施例中，所述的抽空機(jī)構(gòu)24包括真空泵18、與所述真空泵18連接的干燥容器19以及與所述干燥容器19還連接的緩沖容器20。所述干燥容器19內(nèi)放置有干燥劑，所述緩沖容器20與第一控制閥I的第一端口 4連接，所述第一控制閥的第一端口 4與第二端口 5連通后，抽空機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)對所述密封容器中的空氣進(jìn)行抽空。
[0038]在本實(shí)施例中，真空泵18為旋片式真空泵。真空泵與一個(gè)真空測量儀21連接，在本實(shí)施例中，真空測量儀21為真空表，其能夠準(zhǔn)確測量裝置中的真空度。所述的干燥容器的作用是對真空泵18抽取的氣體進(jìn)行干燥處理，防止聚合物溶液中溶解的氣體攜帶水分進(jìn)入真空泵18內(nèi)，避免真空泵18損壞情況的發(fā)生。所述干燥容器19內(nèi)放置的