CN105716996A - 一种驱油聚合物管道内溶解工艺参数确定的评价*** - Google Patents

Abstract

本发明属于油田注聚的技术领域。为了对聚合物干粉的溶解效果、理化指标等进行评价，本发明提出一种驱油聚合物管道内溶解的评价***，包括第一阀门、静混器、流速控制器、缓冲罐、螺杆泵和第二阀门；第一阀门的入口与输送待评价的目的液的管路连接，该第一阀门的出口分别与第二阀门、静混器连接；静混器、流速控制器、缓冲罐、螺杆泵和第二阀门依次连接组成循环管路，该循环管路设有分支管路，分支管路上设有排液阀门，排液阀门的出口连接有废液罐，循环管路上还设有循环阀门和若干个取样口。本发明提供了一种评价聚合物的溶解效果、理化指标的***，能够模拟油田现场环境参数进行聚合物评价，为不同油田选用适合聚合物提供可靠的技术支持。

Description

一种驱油聚合物管道内溶解工艺参数确定的评价***

技术领域

本发明属于油田注聚的技术领域，具体涉及一种驱油聚合物管道内溶解的评价***。

背景技术

采油技术包括一次采油技术、二次采油技术和三次采油技术，其中，三次采油技术是指通过注入新的驱油剂，改变流体的粘度、组合和相态等物理化学性质，来扩大注入范围和体积，使分散的残余油重新聚集而被采集出来，从而大幅度提高原油采收率的技术。聚合物驱油是三次采油技术的一种，聚合物驱油是指将水溶性高分子添加到注入水中以提高注入水的粘度，改善水油流度比，提高波及效率及微观驱油效率，从而提高原油采收率的方法。使用聚合物驱油，首先要配置聚合物干粉的溶液，配置步骤包括：(1)聚合物干粉的添加；(2)聚合物干粉的分散湿润，即将聚合物干粉分散于水中形成聚合物母液；(3)聚合物母液的熟化，熟化是聚合物干粉在水中充分溶解，以获得理化指标符合要求的母液的过程；(4)聚合物母液的转输过滤和存储。聚合物母液配置完成后，再将聚合物母液稀释为目的液，该目的液经单井管线进入注聚井。

上述熟化过程能够保证聚合物干粉在水中的溶解符合要求，不过目前已经有了一种新型的聚合物，配置该聚合物的溶液的过程省去了熟化的步骤，但省去熟化步骤之后配置的聚合物溶液是否满足要求，例如溶解效果、理化指标等是否合格，就需要去检验以对聚合物的溶解效果、理化指标等进行评价。

发明内容

为了对聚合物干粉的溶解效果、理化指标等进行评价，本发明提出一种驱油聚合物管道内溶解的评价***，包括第一阀门、静混器、流速控制器、缓冲罐、螺杆泵和第二阀门；所述第一阀门的入口与输送待评价的目的液的管路连接，该第一阀门的出口分别与所述第二阀门、所述静混器连接；所述静混器、所述流速控制器、所述缓冲罐、所述螺杆泵和所述第二阀门依次连接组成循环管路，该循环管路设有分支管路，所述分支管路上设有排液阀门，所述排液阀门的出口连接有废液罐，所述循环管路上还设有排气阀、循环阀门和若干个取样口，所述循环阀门位于所述分支管路和所述缓冲罐的入口之间。

其中，还包括自动控制单元，该自动控制单元包括PLC控制器和上位机，所述PLC控制器和所述上位机连接；所述第一阀门和所述第二阀门均为电动阀，所述流速控制器为电磁流量计，所述第一阀门、所述第二阀门和所述流速控制器均与所述PLC控制器连接。

其中，所述循环管路上设有若干个压力变送器，该压力变送器与所述PLC控制器连接。

其中，所述缓冲罐中设有温度变送器，该温度变送器与所述PLC控制器连接。

其中，所述缓冲罐中设有液位变送器，该液位变送器与所述PLC控制器连接。

其中，所述循环管路上还设有视镜。

其中，所述取样口为三位取样口。

其中，所述缓冲罐、所述废液罐和所述驱油聚合物管道内溶解的评价***的管路均采用316L不锈钢制作。

本发明驱油聚合物管道内溶解的评价***具有如下的有益效果：

本发明的评价***的流速控制器能够控制目的液的流速，以模拟油田注聚流速，而且通过将目的液的流速控制为不同值，可以模拟不同油田条件；目的液在本发明的循环管路中循环流动，根据目的液的流速及流动时间能够计算出目的液的流动距离，以模拟油田注聚过程中目的液的流动距离，本发明的评价***通过模拟实际的油田注聚流速和油田注聚过程中目的液的流动距离，来实现对聚合物的溶解效果、理化指标等进行评价，也就是能够模拟油田现场环境参数进行聚合物评价。对于新研发的聚合物，可以利用本发明的评价***进行评价，以检验该聚合物的溶解效果、理化指标等是否满足要求，如果不满足要求，根据本发明的评价***提供的实验数据，可以对聚合物的配方及生产工艺做进一步改进。本发明的评价***还可以模拟不同油田条件，为不同油田选用适合聚合物提供了可靠的技术支持。本发明的评价***能够应用于现场，将注聚现场的目的液接入本发明的评价***就可进行评价。

本发明的评价***通过PLC控制器实现自动化控制，一键操作，减少了人力的支出，使本发明的评价***运行更稳定更安全，实验数据的稳定性得到了保障。本发明的流速控制器和和螺杆泵均通过PLC控制器自动控制，使目的液在管路中流动更均匀，大大提升了本发明的评价***实验数据的可靠性。

附图说明

图1为本发明驱油聚合物管道内溶解的评价***的结构示意图；

图2为本发明驱油聚合物管道内溶解的评价***的自动控制单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图介绍本发明的技术方案。

如图1所示，本发明驱油聚合物管道内溶解的评价***包括第一阀门10、静混器12、流速控制器13、缓冲罐21、螺杆泵24和第二阀门11。第一阀门10的入口与输送待评价的目的液的管路连接，该第一阀门10的出口分别与第二阀门11、静混器12连接，静混器12指静态混合器，是一种没有运动部件的高效混合设备。静混器12、流速控制器13、缓冲罐21、螺杆泵24和第二阀门11依次连接组成循环管路，该循环管路设有分支管路，该分支管路上设有排液阀门18，排液阀门18的出口连接有废液罐20，循环管路上还设有视镜16、排气阀19、循环阀门17和若干个取样口15，循环阀门17位于分支管路和缓冲罐21的入口之间。使用时，待评价的目的液在循环管路中循环流动，流速控制器13用于控制目的液的流速，通过视镜16可以观察目的液在循环管路中的流动及溶解情况。

如图2所示，本发明驱油聚合物管道内溶解的评价***还包括自动控制单元，该自动控制单元包括PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)控制器26和上位机25，PLC控制器26和上位机25连接。优选地，第一阀门10和第二阀门11均为电动阀，流速控制器13为电磁流量计，第一阀门10、第二阀门11和流速控制器13均与PLC控制器26连接，这样通过PLC控制器26就可以对第一阀门10、第二阀门11和流速控制器13进行控制，控制第一阀门10和第二阀门11为打开或关闭状态就可以控制相应管路的通断，流速控制器13一方面能够检测管路中目的液的流量，另一方面也可以控制管路中目的液的流速。

如图1-2所示，优选地，本发明的循环管路上设有若干个压力变送器14，该压力变送器14与PLC控制器26连接，压力变送器14用于检测循环管路中的压力，并将检测到的压力信息发送给PLC控制器26，PLC控制器26将接收到的压力信息发送给上位机25。缓冲罐21中设有温度变送器22和液位变送器23，温度变送器22和液位变送器23均与PLC控制器26连接，温度变送器22用于检测缓冲罐21中目的液的温度并将检测到的温度信息发送给PLC控制器26，液位变送器23用于检测缓冲罐21中目的液的液位并将检测到的液位信息发送给PLC控制器26。螺杆泵24通过变频器27与PLC控制器26连接，这样PLC控制器26就可以控制螺杆泵24。

如图1所示，下面介绍本发明驱油聚合物管道内溶解的评价***的工作过程，第一步，关闭排液阀门18和第二阀门11，打开循环阀门17、排气阀19及第一阀门10，目的液进入本发明的评价***，排气阀19的作用是排除本发明的循环管路中的气体，以使本发明的循环管路充满目的液。

第二步，流入本发明的评价***的目的液先经过静混器12，静混器12能够进一步混合聚合物干粉和水，使聚合物干粉与水混合更均匀，使目的液在管路中形成稳流，有利于后续对目的液的取样，提高了本发明的评价***的准确性；通过流速控制器13控制管路中目的液的流速，一方面可以将目的液的流速控制为油田注聚流速，这样就可以模拟实际的油田注聚环境；另一方面不同油田注聚时目的液的流速也不一样，将目的液的流速控制为不同的值就可以模拟不同油田的条件。目的液流经流速控制器13、视镜16和循环阀门17后流入缓冲罐21内，操作人员通过视镜16可以观察目的液在循环管路中的流动及溶解情况。

第三步，通过液位变送器23检测缓冲罐21中目的液的液位，当目的液达到设定液位后，关闭排气阀19和第一阀门10，打开第二阀门11和螺杆泵24，本步骤的过程可以通过PLC控制器26的自动控制实现；由螺杆泵24提供动力，目的液开始在静混器12、流速控制器13、缓冲罐21、螺杆泵24和第二阀门11组成的循环管路中循环流动。其中，目的液达到设定液位后再启动螺杆泵24，这样能够防止螺杆泵24被抽空，起到保护螺杆泵24的作用。打开循环管路上的取样口15就可以对目的液进行取样，取样口15的个数及设置的位置可以根据实际需求而定，例如，当实际注聚过程中是将目的液注入1000m的井下时，那就需要了解目的液在流动1000m后溶解效果、理化指标等是否符合要求，本发明的循环管路中目的液的流速(通过上述第二步设置，目的液的流速是模拟实际油田注聚的流速)是已知的，目的液进入本发明的评价***的时间也是已知的，那么根据目的液的流速和流动的距离(1000m)，可以计算出目的液需要的流动时间，这样就可以在本发明的循环管路中的一个特定位置设置取样口15，以使在经过需要的流动时间后，目的液流动到取样口15处，且目的液流动的距离为1000m。使用本发明的评价***时，从目的液流入本发明的评价***起，经过需要的流动时间后，操作人员在取样口15处取样，就可以得到目的液流动1000m的样品，然后操作人员将取出的目的液样品送至检验中心，以检验聚合物干粉的溶解效果、理化指标等是否合格。当然也可以在目的液流动800m或500m的位置设置取样口15，这样可以得到更多关于聚合物干粉的溶解效果、理化指标的数据，以对聚合物干粉的溶解过程有更多了解，特别是当目的液样品的溶解效果、理化指标等不合格时，800m或500m的样品数据可以为改进聚合物干粉的配方或生产工艺提供数据依据。压力变送器14和温度变送器22可以实时检测循环管路中的压力和温度，为聚合物的溶解效果、理化指标等的评价提供了更多的数据支持。

第四步，实验结束后，关闭循环阀门17，打开排液阀门18，目的液流入废液罐20中。

优选地，取样口15为三位取样口，以在管路中的不同管位对目的液取样，例如在管路的中心位置取样，在管路半径的二分之一处取样，因为管路中不同管位处目的液的流速很可能会有差异，聚合物的溶解情况也会受影响，在不同管位处对目的液取样，能够更全面了解聚合物干粉的溶解情况。缓冲罐21、废液罐20和驱油聚合物管道内溶解的评价***的管路均采用316L不锈钢制作，316L不锈钢耐腐蚀性极强，能够延长设备的使用寿命。

本发明的评价***不仅能够用于聚合物的溶解效果、理化指标评价，还能够对表面活性剂，酸化剂，杀菌剂，防膨剂等通过直接在管路里溶解或者分散注入油藏的材料进行测试和实验，以对其进行评价。

Claims (8)

1.一种驱油聚合物管道内溶解的评价***，其特征在于，包括第一阀门、静混器、流速控制器、缓冲罐、螺杆泵和第二阀门；所述第一阀门的入口与输送待评价的目的液的管路连接，该第一阀门的出口分别与所述第二阀门、所述静混器连接；所述静混器、所述流速控制器、所述缓冲罐、所述螺杆泵和所述第二阀门依次连接组成循环管路，该循环管路设有分支管路，所述分支管路上设有排液阀门，所述排液阀门的出口连接有废液罐，所述循环管路上还设有排气阀、循环阀门和若干个取样口，所述循环阀门位于所述分支管路和所述缓冲罐的入口之间。

2.根据权利要求1所述的驱油聚合物管道内溶解的评价***，其特征在于，还包括自动控制单元，该自动控制单元包括PLC控制器和上位机，所述PLC控制器和所述上位机连接；所述第一阀门和所述第二阀门均为电动阀，所述流速控制器为电磁流量计，所述第一阀门、所述第二阀门和所述流速控制器均与所述PLC控制器连接。

3.根据权利要求2所述的驱油聚合物管道内溶解的评价***，其特征在于，所述循环管路上设有若干个压力变送器，该压力变送器与所述PLC控制器连接。

4.根据权利要求2或3所述的驱油聚合物管道内溶解的评价***，其特征在于，所述缓冲罐中设有温度变送器，该温度变送器与所述PLC控制器连接。

5.根据权利要求2或3所述的驱油聚合物管道内溶解的评价***，其特征在于，所述缓冲罐中设有液位变送器，该液位变送器与所述PLC控制器连接。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的驱油聚合物管道内溶解的评价***，其特征在于，所述循环管路上还设有视镜。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的驱油聚合物管道内溶解的评价***，其特征在于，所述取样口为三位取样口。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的驱油聚合物管道内溶解的评价***，其特征在于，所述缓冲罐、所述废液罐和所述驱油聚合物管道内溶解的评价***的管路均采用316L不锈钢制作。