申請(qǐng)日2015.11.24
公開(公告)日2016.04.06
IPC分類號(hào)G01N33/18; C02F1/74
摘要
本實(shí)用新型公開了化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀，包括不銹鋼容器、氮?dú)馄�、氧氣瓶，所述不銹鋼容器在自身的上端口設(shè)置一個(gè)不銹鋼蓋;所述不銹鋼蓋上開設(shè)三個(gè)入口，一個(gè)連接氮?dú)馄�，一個(gè)連接球閥，另一個(gè)作為排氣孔;所述不銹鋼容器的側(cè)壁靠下端位置開設(shè)一個(gè)入口，該入口連接氧氣瓶。所述不銹鋼容器內(nèi)部且不銹鋼蓋上開設(shè)的連接氮?dú)馄康娜肟谔庍B接有一根毛細(xì)管，毛細(xì)管的下端靠近不銹鋼容器的底部，所述毛細(xì)管為涂聚四氟乙烯的毛細(xì)管。所述不銹鋼容器的內(nèi)腔底部設(shè)置一個(gè)攪拌葉片。本實(shí)用新型分析得出現(xiàn)場(chǎng)適宜的污水曝氣量，保證高分子溶液具有較高的注入粘度;同時(shí)可以用來研究母液中溶解氧含量對(duì)高分子溶液粘度影響等。
權(quán)利要求書
1.化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀，其特征在于，包括不銹鋼容器、氮?dú)馄俊⒀鯕馄�，所述不銹鋼容器在自身的上端口設(shè)置一個(gè)不銹鋼蓋;所述不銹鋼蓋上開設(shè)三個(gè)入口，一個(gè)連接氮?dú)馄�，一個(gè)連接球閥，另一個(gè)作為排氣孔;所述不銹鋼容器的側(cè)壁靠下端位置開設(shè)一個(gè)入口，該入口連接氧氣瓶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀，其特征在于，所述不銹鋼容器內(nèi)部且不銹鋼蓋上開設(shè)的連接氮?dú)馄康娜肟谔庍B接有一根毛細(xì)管，毛細(xì)管的下端靠近不銹鋼容器的底部，所述毛細(xì)管為涂聚四氟乙烯的毛細(xì)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀，其特征在于，所述不銹鋼容器的內(nèi)腔底部設(shè)置一個(gè)攪拌葉片，在不銹鋼容器的外側(cè)設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)攪拌葉片旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，所述攪拌葉片為聚四氟乙烯攪拌葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀，其特征在于，所述球閥上端連接節(jié)箍，所述排氣孔上設(shè)置單向閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀，其特征在于，所述不銹鋼容器為內(nèi)涂聚四氟乙烯的不銹鋼容器，所述不銹鋼蓋為涂聚四氟乙烯的不銹鋼蓋。
說明書
化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及油田化學(xué)驅(qū)中配聚污水曝氣程度的控制研究、溶解氧含量對(duì)高分子溶液粘度影響研究、也可用于高分子溶液的密閉取樣，進(jìn)行注入液粘度的研究;具體地說是化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀。
背景技術(shù)
化學(xué)驅(qū)技術(shù)是高含水老油田提高采收率的重要技術(shù)方法以及穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的有力保障，采用聚丙烯酰胺、活性高分子、乳液聚合物、疏水締合聚合物等高分子溶液(或與表面活性劑、堿等復(fù)合體系)進(jìn)行驅(qū)油，可以有效提高原油采收率。高分子溶液在注入前，一般需要先采用清水配制高分子母液，然后按比例與高壓注水管線中污水混配后注入井內(nèi)。由于礦場(chǎng)污水處于密閉及強(qiáng)還原環(huán)境下，污水中鐵離子以Fe2+離子(有的水中含有硫離子，以S2-)形式存在，在無氧的環(huán)境中，污水與高分子母液混配后，高分子不會(huì)發(fā)生降解，粘度較高。但目前的注入流程，高分子母液配制不是密閉環(huán)境，不可避免帶入溶解氧，致使與污水混配時(shí)，F(xiàn)e2+離子(S2-)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，生成Fe3+離子(含有硫離子的生成S4+或S6+)，氧化還原反應(yīng)過程中，高分子溶液粘度大幅下降。如溶解氧含量較高，還會(huì)產(chǎn)生大量的自由基，自由基使高分子產(chǎn)生鏈斷裂，分子量迅速降低，造成了高分子的降解，溶液粘度降低�，F(xiàn)場(chǎng)井口取樣和靜混器后取樣，都反映出取樣溶液粘度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于室內(nèi)配制溶液的粘度。
目前，現(xiàn)場(chǎng)采用的主要應(yīng)對(duì)措施是對(duì)水進(jìn)行強(qiáng)化曝氣，使Fe2+離子氧化生成Fe3+離子(若含有S2-離子，曝氣可將“負(fù)二價(jià)硫”氧化成為硫磺或二氧化硫(亞硫酸鹽)，二氧化硫(亞硫酸鹽)可進(jìn)一步被氧化成三氧化硫(硫酸鹽)。曝氣后的污水再稀釋聚合物母液，粘度下降明顯減小。但目前的曝氣流程未進(jìn)行曝氣程度控制，若曝氣不足，污水中的Fe2+離子未完全生成Fe3+離子(S2-也未能完全氧化)，高分子溶液粘度下降現(xiàn)象依然存在;若曝氣過量，氧含量增高，氧自由基反應(yīng)同樣會(huì)造成高分子鏈斷裂，粘度下降。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀，控制污水的曝氣程度，研究含有不同含量Fe2+離子(S2-)的污水不同的曝氣程度對(duì)高分子溶液粘度的影響，以分析得出現(xiàn)場(chǎng)適宜的污水曝氣量，保證高分子溶液具有較高的注入粘度;同時(shí)可以用來研究母液中溶解氧含量對(duì)高分子溶液粘度影響;還可用于現(xiàn)場(chǎng)密閉取樣，進(jìn)行注入液 粘度的研究。
為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案，化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀，包括不銹鋼容器、氮?dú)馄�、氧氣瓶，所述不銹鋼容器在自身的上端口設(shè)置一個(gè)不銹鋼蓋;所述不銹鋼蓋上開設(shè)三個(gè)入口，一個(gè)連接氮?dú)馄�，一個(gè)連接球閥，另一個(gè)作為排氣孔;所述不銹鋼容器的側(cè)壁靠下端位置開設(shè)一個(gè)入口，該入口連接氧氣瓶。
所述不銹鋼容器內(nèi)部且不銹鋼蓋上開設(shè)的連接氮?dú)馄康娜肟谔庍B接有一根毛細(xì)管，毛細(xì)管的下端靠近不銹鋼容器的底部，所述毛細(xì)管為涂聚四氟乙烯的毛細(xì)管。
所述不銹鋼容器的內(nèi)腔底部設(shè)置一個(gè)攪拌葉片，在不銹鋼容器的外側(cè)設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)攪拌葉片旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，所述攪拌葉片為聚四氟乙烯攪拌葉片。
所述球閥上端連接節(jié)箍，所述排氣孔上設(shè)置單向閥。
所述不銹鋼容器為內(nèi)涂聚四氟乙烯的不銹鋼容器，所述不銹鋼蓋為涂聚四氟乙烯的不銹鋼蓋。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
本實(shí)用新型化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀是容積為250mL(或500mL)的圓柱形不銹鋼體，內(nèi)涂聚四氟乙烯材料;采用分體式設(shè)計(jì)，底部為電機(jī)，可與容器分離，便于攜帶;頂部為容器蓋，螺紋式設(shè)計(jì)保證容器的密封，同時(shí)可拆卸，便于后續(xù)的粘度測(cè)試，易于清洗。容器內(nèi)設(shè)攪拌裝置，可以實(shí)現(xiàn)密閉條件下，高分子溶液的攪拌稀釋。容器側(cè)方底部設(shè)計(jì)有氧氣注入口，可與氧氣罐連接，并安裝流量閥，便于控制高分子溶液的曝氧程度。容器蓋設(shè)計(jì)有進(jìn)氣口、排氣口以及取樣口。進(jìn)氣口為氮?dú)庾⑷肟冢蛇B接氮?dú)馄�，并安裝流量閥，另一端設(shè)計(jì)毛細(xì)管深入至容器的氧氣注入口下方，便于用氮?dú)馀懦銎績(jī)?nèi)氧氣。排氣口為低壓?jiǎn)瘟鏖y，用于注入氮?dú)庖约叭拥倪^程排出瓶?jī)?nèi)氣體，并保證外部空氣不侵入到容器中。取樣口的節(jié)箍可與現(xiàn)場(chǎng)管線連接，實(shí)現(xiàn)密閉條件下在井口(或靜混器后)取高分子溶液，也用于取現(xiàn)場(chǎng)密閉污水、高分子母液，采用球閥開關(guān)減少對(duì)高分子溶液粘度的剪切，取樣口也可抽取樣品，進(jìn)行污水中離子含量測(cè)定及高分子母液中溶解氧含量的測(cè)定。
本化學(xué)驅(qū)污水曝氣程度控制研究試驗(yàn)儀能夠控制不同含量Fe2+離子(S2-)的污水的曝氣量;研究溶解氧含量對(duì)高分子溶液粘度影響;也可用于高分子溶液的密閉取樣，進(jìn)行注入液粘度的研究。該裝置便于攜帶，易于清洗，可以滿足有效提高礦場(chǎng)注入液粘度的要求。
