一种集成化的难溶剂配制注入集装箱的制作方法

本实用新型涉及石油化工设备技术领域，尤其涉及一种集成化的难溶剂配制注入集装箱。

背景技术：

原有陆上三次采油、智聚能驱油等用途的注剂配制溶解熟化技术，流程太长设备多占地面积大，如日配制50m³高浓度母液占地面积达200m²以上,几百m³/d母液配制需占地面积更大。流程长，设备多，装机台套多、功率能耗大，管理、维护难度大等。存在占用空间大，场地大问题。

现有技术中，油田注入系统智聚能驱油剂配注流程见附图1，智聚能驱油剂溶液配制：将智聚能驱油剂料斗2’中的智聚能驱油剂和来水阀门1’供应的高压水按照比例通入到固液混合器3’进行初步混合分散后，输出到缓冲罐4’中经1-4小时的搅拌，使智聚能驱油剂均匀分散到水中，溶剂不成团和不出现鱼眼，配制成高浓度混合母液。

母液存储、熟化：将混合母液导至熟化罐5’，进行熟化。智聚能驱油剂分子为线团性结构，在水溶液中逐渐溶胀，溶液粘度上升，溶胀后的溶液不易堵塞油层。智聚能驱油剂溶液熟化时间一般设置为18-240h。熟化罐5’占地面积、空间体积大，而且熟化时间长、效率低下。

稀释、泵注：母液浓度一般5000mg/l，熟化后需要稀释后使用柱塞泵6’注入井口装置7’下方的油层。稀释水一般为污水。柱塞泵6’为柱塞泵，其排量一般不大于200m³/d，柱塞泵特别加固相颗粒时，泵阀和高压密封盘根的维护周期一般较短。

海洋油田采用海上平台方式开采，为降低开采成本，平台上通常有十到几十口油水井，其特点为：平台空间狭小。通常存在多井生产作业不能同时进行，只能单一实施的问题；生产要求技术措施装备占地面积不大于30m²；注入量大，海洋油田注水井多为水平井，单井注入量大，日注入量数百至上千方,现有注入设备流程长占地面积会更大；物资装备运送、安装、维护困难和人工费用高和环境差等；海洋台风环境腐蚀、配套设施建设维护费用高昂等等。

因此，现有技术的油田注入系统流程长，设备多，装机台套多、占地面积大、空间体积大，而且熟化时间长、效率低、功率能耗大，管理、维护难度大。不能适用于小面积安装空间的海洋油田平台或者其它安装空间受限的采油场合的需求，而且设备的系统移动和搬运也是十分不方便，影响工程进度。因此，需要开发一种集成化的难溶剂配制注入集装箱。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种集成化的难溶剂配制注入集装箱及其方法，设备占地面积和空间大幅缩小，适用于海洋油田平台上，便于系统移动和搬运，智聚能驱油剂配制的分散、溶解和熟化时间大幅缩短，提高了注入效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种集成化的难溶剂配制注入集装箱，包括设置在集装箱壳体内的进料单元、离心泵、复合超重机构、柱塞泵和混合器，所述复合超重机构竖直设置在所述集装箱壳体内部一侧，所述进料单元将难溶剂料通过管道输送到所述复合超重机构的输入口，所述离心泵将水输送到所述复合超重机构的输入口；所述复合超重机构对混合液进行搅拌混合溶解和超重熟化形成母液，所述母液由所述复合超重机构的输出口通过管道输入到所述柱塞泵入口，所述柱塞泵将增压的所述母液注入到所述混合器，所述混合器将所述母液和稀释高压水混合后注入油水井。

进一步的，所述复合超重机构的动力轴顶部通过皮带轮传动被设置在一侧的第一电机所驱动。

进一步的，所述进料单元包括料斗、进料调节阀、气泵和储气罐，所述料斗包括若干个并排的漏斗状料斗且分别盛装有不同的辅剂物料；每个所述料斗的底部均设置有所述进料调节阀，所述气泵向所述储气罐提供压缩洁净空气，所述储气罐通过若干并联的气管分别向所述进料调节阀提供压缩洁净空气，压缩洁净空气携带所述料斗输出的难溶剂料通过出料管输出到所述复合超重机构的输入口。

进一步的，所述储气罐输出的气管上设置有气压调节阀，所述气压调节阀控制向所述进料调节阀提供的压缩洁净空气的气压。

进一步的，所述复合超重机构的外侧壁上竖直设置有液位管，所述液位管的引入口设置在所述复合超重机构搅拌腔的下方，还有浮球液位控制和取样功能。

进一步的，所述复合超重机构的输出口和所述柱塞泵入口之间管道上设置有缓冲罐，所述缓冲罐设置有浮球装置。

进一步的，所述混合器具体采用静态混合器，所述静态混合器设置在所述集装箱壳体内另一侧。

进一步的，所述静态混合器的一旁设置有难溶剂料存储箱，所述难溶剂料存储箱用于存储向所述进料单元的料斗供料的整袋袋装主剂和辅剂。

进一步的，所述集装箱壳体的顶壁设置有导轨，所述导轨滑动连接有滑杆，所述滑杆上设置有若干个吊装物料的吊钩葫芦。

进一步的，所述集装箱壳体的底座对称四角上设置有四个上提桩，所述上提桩用于吊装或者叉车搬运。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型一种集成化的难溶剂配制注入集装箱，通过核心设备复合超重机构的设置，从4个分散和熟化罐合计百方以上缩减到不到1方反应器，体积缩小百倍以上，溶解熟化速度从18-24小时缩短到10分钟以下，提高效率百倍。复合多功能的复合超重机构高度集成化，高速旋转的转子芯轴带动串在该轴上的叶轮组和超重床，高速水击搅拌宏观混合、微观溶解、分子渗透熟化和过滤。通过集装箱壳体的设置，整个设备集成到一个占地面积较小的集装箱内，而且方便设备整体的吊装或者叉车搬运。通过复合超重机构竖直设置，而且第一电机设置在复合超重机构一侧，有利于减少复合超重机构的安装占地面积和降低了整体高度，便于运输。本实用新型集成化的难溶剂配制注入集装箱，设备占地面积和空间大幅缩小，适用于海洋油田平台上，便于系统移动和搬运，智聚能驱油剂配制的分散、溶解和熟化时间大幅缩短，提高了注入效率。

此外，通过由进料调节阀、气泵和储气罐构成的进料单元的设置，便于将进料调节阀输出的主辅剂物料通过压缩洁净空气进行风送，采用风送方式特别适用于密度小、干燥、防泄漏的辅剂物料的输送，能够避免主剂物料遇水变粘堵塞管道。通过液位管和浮球的设置，便于监控复合超重机构的液位和工作状况，而且便于取样分析；通过缓冲罐的设置，便于控制复合超重机构和柱塞泵的协调工作，当前端工作出现问题时，导致缓冲罐内液位抽空浮球装置下降触动信号给电气控制系统自动停泵，检修故障；同理，后端工作出现故障导致缓冲罐内液位上升浮球装置上升触动信号给电气控制系统自动停机，检修故障。通过利用所述静态混合器对进入的高压水和高压母液进行混合稀释后，注入到油水井中。通过难溶剂料存储箱的设置，减少因为进料而打开立侧壁门的次数，充分利用集装箱壳体内部空间，便于利用吊钩葫芦进行上料作业。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为现有技术油田注入系统智聚能驱油剂配注流程示意图；

图2为本实用新型集成化的难溶剂配制注入集装箱的组成结构示意图；

图3为本实用新型的进料单元的结构示意图；

附图标记说明：1'、来水阀门；2'、智聚能驱油剂料斗；3'、固液混合器；4'、缓冲罐；5'、熟化罐；6'、柱塞泵；7'、井口装置；

1、集装箱壳体；101、立侧壁；102、上提桩；2、进料单元；201、第一料斗；202、第二料斗；203、进料调节阀；204、气泵；205、储气罐；206、气压调节阀；207、出料管；3、离心泵；4、复合超重机构；401、第一电机；402、排气管；403、液位管；5、缓冲罐；6、柱塞泵；601、第二电机；7、混合器；701、进水阀；8、难溶剂料存储箱；9、滑杆；901、吊钩葫芦。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种集成化的难溶剂配制注入集装箱，设备占地面积和空间大幅缩小，适用于海洋油田平台上，便于系统移动和搬运，智聚能驱油剂配制的分散、溶解和熟化时间大幅缩短，提高了注入效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考附图，图1为现有技术油田注入系统智聚能驱油剂配注流程示意图；图2为本实用新型集成化的难溶剂配制注入集装箱的组成结构示意图；图3为本实用新型的进料单元的结构示意图。

在一具体实施方式中，如图2和图3所示，一种集成化的难溶剂配制注入集装箱，包括设置在集装箱壳体1内的进料单元2、离心泵3、复合超重机构4、柱塞泵6和混合器7，复合超重机构4竖直设置在集装箱壳体1内部一侧，复合超重机构4的动力轴顶部通过皮带轮传动被设置在一侧的第一电机401所驱动。所述进料单元通过支架架设在所述集装箱的中间位置，所述进料单元将难溶剂料通过管道输送到复合超重机构4的输入口，离心泵3将水源的水泵送到复合超重机构4的输入口；复合超重机构4对混合液进行搅拌混合溶解和超重熟化形成母液，母液由复合超重机构4的输出口通过管道输入到柱塞泵6入口，柱塞泵6将增压的母液注入到混合器7，混合器7将母液和稀释高压水混合后注入油水井。

具体而言，复合超重机构4包括定子筒和转子，转子的芯轴通过两端的轴承座密封支撑在定子筒中，芯轴上设置有叶轮组和超重床，定子筒中间设置有用于密封隔离的隔环，隔环将叶轮组和超重床隔离并分割定子筒为搅拌腔和超重腔，所述搅拌腔的定子筒的侧壁上设置有阻流环和阻流板，便于形成高速水击。定子筒在搅拌腔的侧壁上设置用于进料的输入口，定子筒在超重腔的侧壁上设置用于出料的输出口，芯轴在定子筒内的一端设置有用于连通搅拌腔和超重腔的芯轴连通孔组，芯轴探出定子筒的一端为动力轴。

具体而言，集装箱壳体1的顶壁设置有纵向设置的导轨，所述导轨相对的立侧壁101上设置有可以打开的滑动门，所述导轨滑动连接有滑杆9，滑杆9上设置有若干个吊装物料的吊钩葫芦901。

具体而言，集装箱壳体1的底座对称四角上设置有四个上提桩102，上提桩102向外探出时便于设备整体的吊装或者叉车搬运。

本实用新型集成化的难溶剂配制注入集装箱，通过核心设备复合超重机构4的设置，从4个分散和熟化罐合计百方以上缩减到不到1方反应器，体积缩小百倍以上，溶解熟化速度从18-24小时缩短到10分钟以下，提高效率百倍。复合多功能的复合超重机构4高度集成化，高速旋转的转子芯轴带动串在该轴上的叶轮组和超重床，高速水击搅拌宏观混合、微观溶解、分子渗透熟化和过滤。通过集装箱壳体1的设置，整个设备集成到一个占地面积小的集装箱内，而且方便设备整体的吊装或者叉车搬运。通过复合超重机构4竖直设置，而且第一电机401设置在复合超重机构4一侧，有利于减少复合超重机构4的安装占地面积和降低了整体高度，便于运输。本实用新型集成化的难溶剂配制注入集装箱，设备占地面积和空间大幅缩小，适用于海洋油田平台上，便于系统移动和搬运，智聚能驱油剂配制的分散、溶解和熟化时间大幅缩短，提高了注入效率。

在本实用新型的一具体实施方式中，如图3所示，所述难溶剂料包括主剂和辅剂，进料单元2包括料斗、进料调节阀203、气泵204和储气罐205，所述料斗包括两个并排的漏斗状第一料斗201和第二料斗202且分别盛装主剂和辅剂物料。每个料斗的底部均设置有进料调节阀203，气泵204向储气罐205提供压缩洁净空气，储气罐205通过若干并联的气管分别向进料调节阀203提供压缩洁净空气，压缩洁净空气携带料斗输出的难溶剂料通过出料管207输出到复合超重机构4的输入口。出料管207与所述离心泵3送水管汇合后沿着所述复合超重机构4侧壁切线射入，所述复合超重机构4的顶部设置有输出空气的排气管402。显而易见的，根据实际工况对多种类型辅剂的需求，所述料斗可以包括多个并排设置的料斗。

具体而言，如图3所示，储气罐205输出的气管上设置有气压调节阀206，气压调节阀206控制向进料调节阀203提供的压缩洁净空气的气压。

通过由进料调节阀203、气泵204和储气罐205构成的进料单元2的设置，便于将进料调节阀203输出的主辅剂物料通过压缩洁净空气进行风送，采用风送方式特别适用于密度小、干燥、防泄漏的辅剂物料的输送，而且能够避免主剂物料遇水变性具有高粘特性容易堵塞管道。

在本实用新型的一具体实施方式中，如图2所示，复合超重机构4的外侧壁上竖直设置有液位管403，液位管403的引入口设置在复合超重机构4搅拌腔的下方。液位管403还有浮球液位控制和取样功能，液位管403内设置有浮球，而且底部开设有取样口。

进一步的，如图2所示，复合超重机构4的输出口和柱塞泵6入口之间管道上设置有缓冲罐5，缓冲罐5设置有浮球装置用于检测缓冲罐5内母液的液位，并将液位信号反馈到本设备的电气控制系统。

通过液位管403的设置，便于监控复合超重机构4的液位和工作状况，通过液位管403内浮球控制故障停机，而且取样口设置便于取样分析；通过缓冲罐5的设置，便于控制复合超重机构4和柱塞泵6的协调工作，当前端工作出现问题时，导致缓冲罐5内液位下降浮球装置触动信号给电气控制系统自动停机，检修故障；同理，后端工作出现故障导致缓冲罐5内液位上升浮球装置触动信号给电气控制系统自动停机，检修故障。

在本实用新型的一具体实施方式中，如图2所示，混合器7具体采用静态混合器，所述静态混合器设置在集装箱壳体1内另一侧。

具体而言，所述静态混合器的一旁设置有难溶剂料存储箱8，难溶剂料存储箱8用于存储向进料单元2的料斗供料的整袋袋装主剂和辅剂。

通过利用所述静态混合器对进入的高压水和高压母液进行混合稀释后，注入到油水井中。通过难溶剂料存储箱8的设置，减少因为进料而打开立侧壁101门的次数，充分利用集装箱壳体1内部空间，便于利用吊钩葫芦901进行上料作业。

本实用新型集成化的难溶剂配制注入集装箱，通过核心设备复合超重机构4的设置，从4个分散和熟化罐合计百方以上缩减到不到1方反应器，体积缩小百倍以上，溶解熟化速度从18-24小时缩短到10分钟以下，提高效率百倍。复合多功能的复合超重机构4高度集成化，高速旋转的转子带动叶轮组和超重床，高速水击搅拌宏观混合、微观溶解、分子渗透熟化和过滤。通过集装箱壳体1的设置，整个设备集成到一个占地面积小的集装箱内，而且方便设备整体的吊装或者叉车搬运。通过复合超重机构4竖直设置，而且第一电机401设置在复合超重机构4一侧，有利于减少复合超重机构4的安装占地面积和降低了整体高度，便于运输。本实用新型集成化的难溶剂配制注入集装箱，设备占地面积和空间大幅缩小，适用于海洋油田平台上，便于系统移动和搬运，智聚能驱油剂配制的分散、溶解和熟化时间大幅缩短，提高了注入效率。此外，通过由进料调节阀203、气泵204和储气罐205构成的进料单元2的设置，便于将进料调节阀203输出的主辅剂物料通过压缩洁净空气进行风送，采用风送方式特别适用于密度小、干燥、防泄漏的辅剂物料的输送，能够避免主剂物料遇水变性堵塞管道。通过液位管403的设置，便于监控复合超重机构4的液位和工作状况，而且便于取样分析；通过缓冲罐5的设置，便于控制复合超重机构4和柱塞泵6的协调工作，当前端工作出现问题时，不能正常输出到缓冲罐5，导致缓冲罐5内液位下降浮球装置触动信号给电气控制系统自动停机，检修故障；同理，后端工作出现故障导致缓冲罐5内液位上升浮球装置触动信号给电气控制系统自动停机，检修故障。通过利用所述静态混合器对进入的高压水和高压母液进行混合稀释后，注入到油水井中。通过难溶剂料存储箱8的设置，减少因为进料而打开立侧壁101门的次数，充分利用集装箱壳体1内部空间，便于利用吊钩葫芦901进行上料作业。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。