注聚井柱塞马达驱注聚合物剪切效果试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油三采试验装置技术领域，特别是涉及到一种注聚井柱塞马达驱注聚合物剪切效果试验装置。


背景技术：

2.在老油田开采过程中，非常重要的一种技术就是三采注聚采油技术，可以让其稳定生产,促使油田老油井的原油采收率得到提高，同时增油降水的目的也可以的达到。
3.目前，集中配制、分散注入是三采注聚工艺的主要方法。一般可以将三采注聚工艺划分为两种方式,一种是单泵单井,另一种方法则是单泵对多井。在油井三采注聚过程中，聚合物注入管道起点到终点的粘损率应该控制在10％以内，便于提高出油率，为了实现单泵对多井注聚，我们需要一种低剪切力的分流注入装置。
4.在申请号：cn200620025258.8的中国专利申请中，涉及到一种用于油井注聚的控制阀，由阀体、阀芯、压盖密封部分和手轮调节部分构成，采用竖直安装，其特征在于：阀体内腔通道部分为长圆锥流线型，阀芯外表通道部分也呈长圆锥流线型，且锥度相同，锥度范围为k＝1∶5～k＝1∶8；锥体长度l＝200～600mm；阀体内腔锥体部分和阀芯锥体部分的表面粗糙度ra的最大允许值为3.2μm。；阀体和阀芯的材料为不锈钢1cr18ni9ti或碳钢，阀体上进出口的连接方式为卡箍或法兰。本实用新型所述的控制阀，具有结构新颖、并在调节流量时对聚合物溶液粘度造成剪切损失较小的优点，且性能稳定，使用寿命长，特别适用于油井三次采油注聚工艺中，调节聚合物溶液的流量。
5.cn201921921810.5公开了一种用于油井注聚的控制阀，包括进流管和主阀体，所述进流管与主阀体连接并连通，所述主阀体的为管状铸件，且两端固定连接并连通有分流管，所述分流管成7字型结构。该用于油井注聚的控制阀，将增压泵输送的聚合物溶液进行分流，从柱进流管进入主阀体内部，通过转动阀芯，使分流槽连通分流管达到分流的效果，且阀芯内部的流体运动轨迹均为弧线形，避免聚合物溶液在运动过程中发生撞击产生回流现象，通过转动操控盘调节分流阀的开合以及控制分流管的流量，采用转动调节连通通道的空间的方式，达到限流的目的，由大流量向小流量调节时，逐渐变小，避免瞬时切断，保护聚合物溶液的分子结构，从而使其粘度损失较小。
6.cn201220023541.2公开了一种具有防震性能的油井注聚物溶液流量分配器，由阀体、阀芯、防震头、压盖和手轮组装构成，阀体内腔通道和阀芯外表通道均呈长圆锥流线型且锥度相同，在阀体内壁上设有垂直均布且等长的三个矩形键，阀体下部出口端内壁为圆筒型；阀芯上设有垂直均布且等长的三个矩形键槽并与阀体内壁上矩形键滑动配合，阀芯底端中心设有螺孔；防震头为圆柱体，圆柱体下端设有垂直均布且形状相同的三块防震板，防震板的外侧边与阀体下部的圆筒型内壁滑动配合，圆柱体上端通过外螺纹与阀芯底端的螺孔固定。
7.现有聚合物驱注流量控制装置都设有阀芯，容易堵塞而且难以避免大流量注聚时对聚合物形成的剪切。以上现有技术均与本实用新型有较大区别，未能解决我们想要解决
的技术问题，为此我们发明了一种新的注聚井柱塞马达驱注聚合物剪切效果试验装置。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是提供一种结构简单，快速直观进行聚合物流速控制并检测保粘效果；液压控制阻尼，柔性闭环调整聚合物流量的注聚井柱塞马达驱注聚合物剪切效果试验装置。
9.本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：注聚井柱塞马达驱注聚合物剪切效果试验装置，该注聚井柱塞马达驱注聚合物剪切效果试验装置包括柱塞马达、左液缸、左活塞、左液缸帽、左摩擦套、右液缸、右活塞、右液缸帽、右摩擦套、液控管线和液压控制系统，该左活塞安装在该左液缸内，并用该左液缸帽封住，该左活塞另一端面槽内设置该左摩擦套，该左摩擦套与该柱塞马达输出轴连接，该右活塞安装在该右液缸内，并用该右液缸帽封住，该右活塞另一端面槽内设置该右摩擦套，该右摩擦套与该柱塞马达输出轴连接，该左液缸和该右液缸均通过该液控管线与该液压控制系统连接。
10.本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：
11.该柱塞马达侧端输入口连接聚合物注入管。
12.该柱塞马达端部中心出口连接输出管排出聚合物。
13.左液缸帽外圆柱面上设有左支撑架，该右液缸帽外圆柱面上设有右支撑架。
14.该左支撑架端部设有与该柱塞马达中部固定板配合的左限位台阶，该右支撑架端部设有与该柱塞马达中部固定板配合的右限位台阶。
15.该柱塞马达中部固定板与该左支撑架和该右支撑架分别通过螺栓定位固定。
16.该左支撑架与该右支撑架之间通过长螺栓连接。
17.该柱塞马达输出轴端通过键连接安置该左摩擦套和该右摩擦套。
18.该左活塞安装进该左液缸内后，端部设有限位安全销钉，该右活塞安装进该右液缸内后，端部设有限位安全销钉。
19.该左活塞另一端设有左圆筒形凹槽体，该右活塞另一端设有右圆筒形凹槽体。
20.该左活塞凹槽体内腔端部深度大于该左摩擦套壁厚，该右活塞凹槽体内腔端部深度大于该右摩擦套壁厚。
21.该液控管线构成y型液压通道，上两端通过压钉分别连接该左液缸帽和该右液缸帽，中间连接三通，下端通过压力表、针阀连通到该液压控制系统。
22.本实用新型中的注聚井柱塞马达驱注聚合物剪切效果试验装置，对柱塞马达在注聚井口分流聚合物及控制流量过程中对聚合物剪切效果进行分析。在柱塞马达输出轴端设置液控阻尼装置，通过液压调整阻尼力的大小，试验分析进入柱塞马达的聚合物流量与聚合物粘损率之间的关系，为现场注聚井井口应用柱塞马达对聚合物分流控量并保证低剪切提供柱塞马达配聚装置配置阻尼参数值依据。该试验装置实现聚合物无剪切流量控制，对聚合物柱塞马达驱注剪切效果检测手段简洁明确，效果显著，应用前景广阔。
附图说明
23.图1为本实用新型的注聚井柱塞马达驱注聚合物剪切效果试验装置的一具体实施例的结构图。
具体实施方式
24.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
26.一种柱塞马达驱注聚合物的剪切效果试验装置，包括柱塞马达、两个液缸、两个活塞、两个液缸帽、两个摩擦套、液控管线和液压控制系统。活塞安装在液缸内，并用液缸帽封住，活塞另一端面槽内设置摩擦套，摩擦套与柱塞马达输出轴键连接，液缸通过液控管线与液压控制系统连接。
27.所述的柱塞马达侧端输入口连接聚合物注入管。
28.所述的柱塞马达端部中心出口连接输出管排出聚合物。
29.所述的液缸帽外圆柱面上设有支撑架。
30.所述的液缸帽支撑架端部设有与柱塞马达中部固定板配合的限位台阶。
31.所述的柱塞马达中部固定板与液缸帽支撑架通过螺栓定位固定。
32.所述的柱塞马达输出轴端通过键连接安置摩擦套。
33.所述的液缸帽支撑架之间通过长螺栓连接。
34.所述的活塞安装进液缸内后，端部设有限位安全销钉。
35.所述的活塞另一端设有圆筒形凹槽体。
36.所述的活塞凹槽体内腔端部深度大于摩擦套壁厚。
37.所述的液控管线构成y型液压通道，上两端通过压钉分别连接液缸帽，中间连接三通，下端通过压力表、针阀连通到液压油供压稳压控制系统。
38.以下为应用本实用新型的几个具体实施例。
39.实施例1
40.参考图1，一种柱塞马达驱注聚合物的剪切效果试验装置，包括柱塞马达1、两个液缸2、两个活塞3、两个液缸帽4、两个摩擦套5、液控管线6、液压控制系统7。活塞3安装在液缸2内，并用液缸帽4封住，活塞3另一端面槽内设置摩擦套5，摩擦套5与柱塞马达1输出轴键104连接，液缸帽4通过液控管线6与液压控制系统7连接。
41.所述的柱塞马达1侧端输入口连接聚合物注入管101。
42.所述的柱塞马达1端部中心出口连接输出管102排出聚合物。
43.所述的液缸帽4支撑架401端部设有与柱塞马达中部固定板配合的限位台阶402。
44.所述的柱塞马达1中部固定板105与液缸帽4支撑架401通过螺栓103定位固定。
45.所述的液缸帽4支撑架401之间通过长螺栓403连接。
46.所述的活塞3安装进液缸2内后，端部设有限位安全销钉301。
47.所述的活塞3另一端设有圆筒形凹槽体302。
48.所述的活塞3凹槽体302内腔端部深度大于摩擦套5壁厚。
49.所述的液控管线6构成y型液压通道，上两端通过压钉601分别连接液缸帽4，中间
连接三通602，下端通过压力表603、针阀604连通到液压控制系统7。
50.实施例2
51.从聚合物注入管101输入聚合物，驱动柱塞马达1输出轴旋转，聚合物从输出管102排出。液压油供压稳压控制系统7给液控管线6内注入液压油，使液缸2内充满液压油，驱使活塞3向液缸外移动，推动凹槽体302挤压摩擦套5，给柱塞马达1输出轴增加负载，输出轴转速下降，聚合物注入管101输入量和输出管102的输出量随之下降。
52.通过调节液压油供压稳压控制系统7给液控管线6的供液压大小，调整柱塞马达1输出轴增加的负载大小，并检测液压马达1的注入管101和输出管102的聚合物粘度，从而计算得到不同负载下柱塞马达1对聚合物的剪切程度。
53.实施例3：
54.一种柱塞马达驱注聚合物的剪切效果试验装置，为了增加阻尼力，该装置也可以设计组成为柱塞马达1、三个液缸2、三个活塞3、三个液缸帽4、三个摩擦套5、液控管线6、液压控制系统7。液缸2、活塞3、液缸帽4和摩擦套5成套组装，沿柱塞马达1输出轴的中心轴圆周均布设置，分别固定在柱塞马达1中部固定板105上，三个液缸帽4通过液控管线6与液压控制系统7连接。
55.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
56.除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。