调剖调驱用的配药装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种调剖调驱用的配药装置及系统，能够储存水的储水罐；设置有吸入口和排出口的抽水泵，所述抽水泵能将所述储水罐中的水从所述吸入口吸入并从所述排出口排出；能够将水和干粉药剂初步混合的连接管，所述连接管包括设置有第一端口、和相对的第二端口的管体；所述第一端口与所述抽水泵的排出口相连通；所述连接管管体的管壁上设置有开口；搅拌器，其包括一端开口的罐体和用于搅拌的搅拌部件，所述搅拌部件设置在所述罐体内，从所述连接管的第二端口流出的液体流入述罐体内。本发明所述的调剖调驱用的配药装置及系统，能够提高干粉药剂与水的混合程度，确保调剖调驱用的化学剂稳定成胶，从而提高调剖调驱效果。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种油井开采用的设备，特别涉及一种调剖调驱用的配药装置及系 统。 调剖调驱用的配药装置及系统
【背景技术】
[0002] 目前在油田开采时，注水开发是绝大部分油田稳油上产的一种普遍开采方式。进 行注水开发时，首先在注水井中注入水，利用所述水对油的驱赶作用将储层中的油驱赶至 周围的生产井中，然后在所述生产井中进行采油。然而在注水开发过程中，因注水井周围的 储层的非均质性、压裂等因素的影响，极易在所述注水井储层内部形成大孔道。当所述储层 内部形成大孔道时，容易导致注水井和生产井直接连通。从所述注水井注入的水直接通过 储层的孔道窜入生产井中，从而造成生产井的水淹。当生产井水淹到一定程度后，则会造成 关井停产，最终影响油田开发的效果。为了解决上述问题，现有技术中通常在注水井中实施 调剖调驱技术，从而有效改善吸水剖面储层的性质，减少储层大孔道的形成，避免水驱实施 过程中在周围的生产井发生水淹。
[0003] 所述调剖调驱技术，通常是将具有高粘度的调剖调驱化学剂代替水注入注水井 中，从而调整注水井吸水剖面储层的性质，减少储层大孔道的形成，最终提高驱油效果。
[0004] 现有技术中，配制所述调剖调驱化学剂时：通常先往容器中放水，然后在清水中 加入干粉药剂，搅拌一段时间，等药剂成胶后，再从容器中放出成胶后的调剖调驱用的化学 齐IJ。在所述配制的过程中，由于所述干粉药剂与水混合后会变成具有高粘度的胶剂，搅拌 时，很难搅拌均匀，即药剂和清水较难混合均匀。当干粉药剂没有和水充分混合时，容易形 成固相的小团。当所述混合不均匀的调剖调驱用的化学剂注入注水井中时，会影响调剖调 驱效果。
[0005] 目前仍无一种理想的调剖调驱用的化学剂的配药设备。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种调剖调驱用的配药装置，以提高干粉药剂与水的混合程 度，确保调剖调驱用的化学剂稳定成胶，从而提高调剖调驱效果。
[0007] 本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种调剖调驱用的配药装置，包 括：能够储存水的储水罐；设置有吸入口和排出口的抽水泵，所述抽水泵能将所述储水罐 中的水从所述吸入口吸入并从所述排出口排出；能够将水和干粉药剂初步混合的连接管， 所述连接管包括设置有第一端口和相对的第二端口的管体；所述第一端口与所述抽水泵的 排出口相连通；所述连接管管体的管壁上设置有开口；搅拌器，其包括一端开口的罐体和 用于搅拌的搅拌部件，所述搅拌部件设置在所述罐体内，从所述连接管的第二端口流出的 液体流入述罐体内。
[0008] 在优选的实施方式中，所述管体与开口相连通的位置形成有空腔，在沿着水流动 的方向上，所述管体在与所述空腔相连通的两侧分别设置有内径小于所述连接管的通径的 第一缩颈段和第二缩颈段。
[0009] 在优选的实施方式中，沿着水流动的方向，所述第一缩颈段、所述空腔、所述第二 缩颈段依次连通，且所述第二缩颈段的内径大于所述第一缩颈段的内径。
[0010] 在优选的实施方式中，所述第二缩颈段在与所述空腔交界的位置内径逆着水流方 向递增。
[0011] 在优选的实施方式中，在沿着重力方向，所述开口位于所述连接管管体的上半部。 [0012] 在优选的实施方式中，在所述开口上还设置有加药箱，所述加药箱为两端开口的 箱体，一端用于加入干粉药剂，相对的另一端和所述开口连通。
[0013] 在优选的实施方式中，所述搅拌部件包括：电机、转动轴、至少一个搅拌叶轮；所 述电机包括转动输出轴，所述转动输出轴与所述转动轴固定连接，所述搅拌叶轮固定在所 述转动轴上。
[0014] 在优选的实施方式中，在所述罐体的上方还设置有护板，所述护板与所述罐体固 定连接，所述电机安装在护板上。
[0015] 本申请还提供一种调剖调驱用的系统，包括：调剖调驱用的配药装置、装载设备， 所述调剖调驱用的配药装置包括：能够储存水的储水罐；设置有吸入口和排出口的抽水 泵，所述抽水泵能将所述储水罐中的水从所述吸入口吸入并从所述排出口排出；能够将水 和干粉药剂初步混合的连接管，所述连接管包括设置有第一端口和相对的第二端口的管 体；所述第一端口与所述抽水泵的排出口相连通；所述连接管管体的管壁上设置有开口； 搅拌器，其包括一端开口的罐体和用于搅拌的搅拌部件，所述搅拌部件设置在所述罐体） 内，从所述连接管的第二端口流出的液体流入述罐体内；所述调剖调驱用的配药装置放置 在所述装载设备上，所述装置设备的移动带动所述调剖调驱用的配药设备移动。
[0016] 在优选的实施方式中，所述装载设备为拖挂车，所述拖挂车设置有拖板，在所述拖 板上还设置有配药台，所述配药台位于所述储水罐和搅拌器之间，所述连接管位于所述配 药台上。
[0017] 本发明的特点和优点是：本发明所述的调剖调驱用的配药装置利用连接管将水和 干粉药剂进行初步混合、在流动水中不断地加入干粉药剂，要比现有技术中，先加水，然后 一次性加入所需的干粉药剂更有利于水和干粉药剂混合均匀。另外本装置中还设置了搅拌 器，通过电机带动搅拌叶轮旋转，从而对水和干粉药剂的混合液体进一步地搅拌，使药液混 合更充分，确保了调剖调驱剂稳定成胶，提高了施工效果。
[0018] 本发明调剖调驱用的系统，将所述调剖调驱用的配药装置设置在装载设备上，所 述调剖调驱用的配药装置能够随着装载设备一起移动，实现了一套调剖调驱用的系统可对 多口井进行施工，与现有的一套设备固定在一口井上而言，大大节省了施工成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是本发明一种调剖调驱用的配药装置的主视图；
[0020] 图2是本发明一种调剖调驱用的配药装置的俯视图；
[0021] 图3是本发明一种调剖调驱用的配药装置的右视图；
[0022] 图4是本发明一种调剖调驱用的配药装置连接管的局部剖视图；
[0023] 图5是本发明一种调剖调驱系统的主视图；
[0024] 图6是本发明一种调剖调驱系统的俯视图；
[0025] 图7是本发明一种调剖调驱系统的右视图。
【具体实施方式】
[0026] 下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实 施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人 员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。
[0027] 本发明提供一种调剖调驱用的配药装置，以提高干粉药剂与水的混合程度，确保 调剖调驱用的化学剂稳定成胶，从而提高调剖调驱效果。
[0028] 请参阅图1至图3,本发明提出了一种调剖调驱用的配药装置主要包括：储水罐1、 抽水泵2、连接管3、搅拌器5。
[0029] 所述储水罐1用于为抽水泵2提供可吸入的水，以便为调剖调驱化学剂的配置提 供溶液。所述储水罐1可为矩型罐体，也可以圆柱型罐体或者为其他形状的罐体。所述储 水罐1包括底壁和形成于所述底壁上的侧壁。在所述储水罐1的底壁上放置有抽水泵2。 所述储水罐1内部储存有水。
[0030] 所述抽水泵2包括吸入口、形成有固定容积的泵腔的泵体和排出口。所述抽水泵2 的吸入口需浸没在所述储水罐1存储的水中，从而所述抽水泵2的吸入口才能吸到水。所 述抽水泵2的排出口与连接管3相连接。所述抽水泵2的泵体内设置有防水电机，所述防 水电机主要部件为电机绕组。由于所述抽水泵2实际使用时，放置在所述储水罐1的底壁 上，通常整个抽水泵2都浸没在水中。所述抽水泵2的电机绕组可以由尼龙护套潜水电磁 线绕制而成，从而可以实现浸没于水中工作。从所述抽水泵2抽出的水流的排量需达到每 分钟0. 5立方至1立方。
[0031] 所述连接管3包括设置有第一端口 31和相对的第二端口 32的管体33。所述连接 管3的第一端31与所述抽水泵2的排出口相连通。所述连接管3的第二端32与所述搅拌 器5相连通。
[0032] 请参阅图4,所述连接管3管体33的管壁上设置有开口 330,所述开口 330为干 粉药剂的加入口。在优选的实施方式中，在沿着重力方向，所述开口 330位于所述连接管3 管体33的上半部。当干粉药剂从所述开口 330加入时，可在重力的辅助作用下与连接管3 内的水混合。所述管体33与开口 330相连通的位置形成有空腔332,在沿着水流动的方向 上，所述管体33在与所述空腔332相连通的两侧分别设置有内径小于所述连接管3的通径 的第一缩颈段331和第二缩颈段333。即，在沿着水流动的方向，所述第一缩颈段331、所述 空腔332、所述第二缩颈段333依次连通。当抽水泵2排出的压力水流入所述第一缩颈段 331时，由于水流的流通截面积变小，水流的流速变大，水流的压力相应减小，在水流出所述 第一缩颈段331时，在空腔332处能够形成负压，从而对开口 330处有一个吸力。当在开 口 330处加入干粉药剂时，干粉药剂能够被吸下，与所述第一缩颈段331流出的高速水流汇 合，接着干粉药剂和水的混合液体以较高的流速射入第二缩颈段333。当射入所述第二缩 颈段333的混合液体从所述第二缩颈段333流出时，由于第二缩颈段333的内径比连接管3 的通径小，即混合液的流通截面积变大，相应地，混合液的流速变小，混合液的压力增大。在 不计摩阻损失时，所述混合液的压力接近抽水泵排出口处的压力。最后混合液以较高的压 力从第二端口 32处流出。所述连接管3的第二端口 32开口朝向搅拌器5。
[0033] 在一种实施方式中，所述第二缩颈段333的内径大于所述第一缩颈段331的内径， 即所述第一缩颈段331的内径最小，从所述第一缩颈段331流出的水具有最高的流速。当 所述水中加入了干粉药剂后，为了防止混合液堵塞第二缩颈段333,因此可以适当增大第二 缩颈段333的内径。
[0034] 在优选的实施方式中，所述第二缩颈段（333)在与所述空腔（332)交界的位置内 径逆着水流方向递增，形成有喇叭型开口 334。所述喇叭型开口 334有利于引导从开口 330 处加入的干粉药剂和从第一缩颈段331喷出的水进入所述第二缩颈段333。
[0035] 在所述开口 330上还可以设置有加药箱4。所述加药箱4可为两端开口的箱体，一 端用于加入干粉药剂，相对的另一端和所述开口 330连通。在优选的实施方式中，所述加药 箱4用于加入干粉药剂的一端呈喇叭形。
[0036] 所述搅拌器5用于对流入的包含干粉药剂和水的混合液体进行进一步的搅拌混 合，提高干粉药剂和水的混合程度，确保调剖调驱化学剂稳定成胶。
[0037] 所述搅拌器5其包括：罐体50、搅拌部件51。
[0038] 所述罐体50用于容纳干粉药剂和水的混合液体，以使得所述混合液体进一步地 混合均匀，其可以采用耐腐蚀的金属材质制作。从所述连接管3的第二端口 32的开口端与 所述罐体50连通。在所述罐体50可为矩型罐体，也可以圆柱型罐体或者为其他形状的罐 体。所述罐体50包括底壁和形成于底壁上的侧壁。在所述侧壁的底部设置有出液口 52。 在所述出液口 52上还设置有放液阀53。所述方液阀53用于控制所述罐体50内的液体的 流通。当罐体50内的调剖调驱用的化学剂配制完成后，可以打开所述放液阀53,从所述出 液口 52中放出调剖调驱用的化学剂。
[0039] 所述搅拌部件51用于对干粉药剂和水的混合液体进行搅拌混合，以利于调剖调 驱化学剂稳定成胶。所述搅拌部件51包括：电机511、转动轴512、搅拌叶轮513。
[0040] 所述电机511为搅拌部件51提供搅拌动力。所述电机511包括转动输出轴，所述 转动输出轴与所述转动轴512固定连接，所述搅拌叶轮513固定在所述转动轴512上，当所 述电机511通电后，转动输出轴的旋转能够带动所述转动轴512以及搅拌叶轮513 -起转 动，从而搅动混合液体。
[0041] 所述转动轴512 -端与电机511固定连接，另一端伸入罐体50内，在所述伸入罐 体50内的转动轴512上固定连接有搅拌叶轮513。
[0042] 所述搅拌叶轮513位于所述罐体50内，并与所述转动轴512固定连接。所述固定 连接的方式可以为焊接。另外所述搅拌叶轮513也可以与所述转动轴512 -体成型。所述 搅拌叶轮513可以具有一定厚度的矩形叶片。所述搅拌叶轮513的数量可以为多个。当所 述搅拌叶轮513为多个时，可以所述转动轴512为中心，周向均布。所述搅拌器5的搅拌 部件51在进行搅拌操作时，只需通电，即可自动操作，省时省力，而且容易保证搅拌地均匀 性。
[0043] 请参阅图2,在所述罐体50的上方还可以设置有护板54。所述护板54覆盖在罐 体50的开口上空。所述护板54与所述罐体50固定连接。所述固定连接的方式可以为焊 接。所述护板54的面积不小于所述罐体50开口处的截面积。所述护板54可以为所述电 机511提供安装的平台，即所述电机511可以安装在护板54上。另外所述护板一方面可以 防止杂物掉入罐体50内，另一方面用于方便施工人员在上面行走。
[0044] 使用时：首先用拉水车或者用水管线给所述储水罐1装满水，且可以利用拉水车 或者用水管线随时对储水罐1内水进行补给；然后启动所述抽水泵2,将水通过所述连接管 3泵送到搅拌器5内；接着向加药箱4内添加干粉药剂，加入的干粉药剂将被吸到连接管3 内而实现与水的初步混合；当搅拌器5罐体50内液面到搅拌叶轮513高度的一半时，启动 电机511，从而带动搅拌叶轮513旋转，使干粉药剂与水的混合液更充分地混合，进一步使 调剖调驱用的化学剂成胶性能更好。当调剖调驱用的化学剂一罐配好后，打开放液阀53,配 好的药液从出液口 52流出。所述出液口 52可以和注入泵连接，从而当药液从出液口 52流 出后，经注入泵而被泵注到井内。如此反复配液泵注，直到完成设计用量。
[0045] 本发明所述的调剖调驱用的配药装置利用连接管3将水和干粉药剂进行初步混 合、在流动水中不断地加入干粉药剂，要比现有技术中，先加水，然后一次性加入所需的干 粉药剂更有利于水和干粉药剂混合均匀。另外本装置中还设置了搅拌器5,通过电机511带 动搅拌叶轮513旋转，从而对水和干粉药剂的混合液体进一步地搅拌，使药液混合更充分， 确保了调剖调驱剂稳定成胶，提高了施工效果。
[0046] 请参阅图5至图7,本发明提出了一种包含上述调剖调驱用的配药装置的调剖调 驱系统，其包括：调剖调驱用的配药装置、装载设备。所述调剖调驱用的配药装置放置在所 述装载设备上。
[0047] 所述装载设备可以为拖挂车。所述拖挂车设置有拖板6。所述调剖调驱用的配药 装置放置在所述拖板6上。由于所述拖挂车位可移动设备，可以载着所述调剖调驱用的配 药装置到达所需调剖调驱施工的井口，与传统的一口井对应一套调剖调驱用的配套设备而 言，能够实现一套设备对应多口井进行施工，因此可以大大地节省施工成本。
[0048] 在所述拖板6上还可以设置一配药台7。所述配药台7位于储水罐1和搅拌器5 之间，并与所述储水罐1和搅拌器5的罐体50紧贴。所述连接管3置于所述配药台7上， 所述配药台7对所述连接管3能够起到固定和支撑的作用。在所述配药台7的侧壁上还可 以设置有电控开关71和扶梯72。所述电控开关71用于控制抽水泵2和电机511的开关。 所述扶梯72用于方便施工人员上下配药台7进行加药。
[0049] 本发明调剖调驱用的系统，将所述调剖调驱用的配药装置设置在装载设备上，所 述调剖调驱用的配药装置能够随着装载设备一起移动，实现了一套调剖调驱用的系统可对 多口井进行施工，与现有的一套设备固定在一口井上而言，大大节省了施工成本。
[0050] 以上所述仅为本发明的几个实施例，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述 内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属 【技术领域】的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的 形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书 所界定的范围为准。
【权利要求】
1. 一种调剖调驱用的配药装置，其特征在于，包括： 能够储存水的储水罐； 设置有吸入口和排出口的抽水泵，所述抽水泵能将所述储水罐中的水从所述吸入口吸 入并从所述排出口排出； 能够将水和干粉药剂初步混合的连接管，所述连接管包括设置有第一端口和相对的第 二端口的管体；所述第一端口与所述抽水泵的排出口相连通；所述连接管管体的管壁上设 置有开口； 搅拌器，其包括一端开口的罐体和用于搅拌的搅拌部件，所述搅拌部件设置在所述罐 体内，从所述连接管的第二端口流出的液体流入述罐体内。
2. 如权利要求1所述的调剖调驱用的配药装置，其特征在于：所述管体与开口相连通 的位置形成有空腔，在沿着水流动的方向上，所述管体在与所述空腔相连通的两侧分别设 置有内径小于所述连接管的通径的第一缩颈段和第二缩颈段。
3. 如权利要求2所述的调剖调驱用的配药装置，其特征在于：沿着水流动的方向，所述 第一缩颈段、所述空腔、所述第二缩颈段依次连通，且所述第二缩颈段的内径大于所述第一 缩颈段的内径。
4. 如权利要求2所述的调剖调驱用的配药装置，其特征在于：所述第二缩颈段在与所 述空腔交界的位置内径逆着水流方向递增。
5. 如权利要求1所述的调剖调驱用的配药装置，其特征在于：在沿着重力方向，所述开 口位于所述连接管管体的上半部。
6. 如权利要求5所述的调剖调驱用的配药装置，其特征在于：在所述开口上还设置有 加药箱，所述加药箱为两端开口的箱体，一端用于加入干粉药剂，相对的另一端和所述开口 连通。
7. 如权利要求1所述的调剖调驱用的配药装置，其特征在于，所述搅拌部件包括：电 机、转动轴、至少一个搅拌叶轮； 所述电机包括转动输出轴，所述转动输出轴与所述转动轴固定连接，所述搅拌叶轮固 定在所述转动轴上。
8. 如权利要求7所述的调剖调驱用的配药装置，其特征在于：在所述罐体的上方还设 置有护板，所述护板与所述罐体固定连接，所述电机安装在护板上。
9. 一种调剖调驱用的系统，其特征在于，包括：调剖调驱用的配药装置、装载设备， 所述调剖调驱用的配药装置包括： 能够储存水的储水罐； 设置有吸入口和排出口的抽水泵，所述抽水泵能将所述储水罐中的水从所述吸入口吸 入并从所述排出口排出； 能够将水和干粉药剂初步混合的连接管，所述连接管包括设置有第一端口、和相对的 第二端口的管体；所述第一端口与所述抽水泵的排出口相连通；所述连接管管体的管壁上 设置有开口； 搅拌器，其包括一端开口的罐体和用于搅拌的搅拌部件，所述搅拌部件设置在所述罐 体内，从所述连接管的第二端口流出的液体流入述罐体内； 所述调剖调驱用的配药装置放置在所述装载设备上，所述装置设备的移动带动所述调 剖调驱用的配药设备移动。
10.如权利要求9所述的调剖调驱用的系统，其特征在于：所述装载设备为拖挂车，所 述拖挂车设置有拖板，在所述拖板上还设置有配药台，所述配药台位于所述储水罐和搅拌 器之间，所述连接管位于所述配药台上。
【文档编号】B01F3/12GK104110233SQ201410360127
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】何建中, 潘建华, 赵汉, 王卫东, 高本成, 赵云峰, 尹华, 张朝升, 何勇, 石磊, 马威, 才艳杰, 范坚硬, 张宏梅, 赵嵘, 赵大朋 申请人:中国石油天然气股份有限公司