申请日2015.11.24
公开(公告)日2016.04.06
IPC分类号G01N33/18; C02F1/74
摘要
本实用新型公开了化学驱污水曝气程度控制研究试验仪，包括不锈钢容器、氮气瓶、氧气瓶，所述不锈钢容器在自身的上端口设置一个不锈钢盖;所述不锈钢盖上开设三个入口，一个连接氮气瓶，一个连接球阀，另一个作为排气孔;所述不锈钢容器的侧壁靠下端位置开设一个入口，该入口连接氧气瓶。所述不锈钢容器内部且不锈钢盖上开设的连接氮气瓶的入口处连接有一根毛细管，毛细管的下端靠近不锈钢容器的底部，所述毛细管为涂聚四氟乙烯的毛细管。所述不锈钢容器的内腔底部设置一个搅拌叶片。本实用新型分析得出现场适宜的污水曝气量，保证高分子溶液具有较高的注入粘度;同时可以用来研究母液中溶解氧含量对高分子溶液粘度影响等。
权利要求书
1.化学驱污水曝气程度控制研究试验仪，其特征在于，包括不锈钢容器、氮气瓶、氧气瓶，所述不锈钢容器在自身的上端口设置一个不锈钢盖;所述不锈钢盖上开设三个入口，一个连接氮气瓶，一个连接球阀，另一个作为排气孔;所述不锈钢容器的侧壁靠下端位置开设一个入口，该入口连接氧气瓶。
2.根据权利要求1所述的化学驱污水曝气程度控制研究试验仪，其特征在于，所述不锈钢容器内部且不锈钢盖上开设的连接氮气瓶的入口处连接有一根毛细管，毛细管的下端靠近不锈钢容器的底部，所述毛细管为涂聚四氟乙烯的毛细管。
3.根据权利要求1所述的化学驱污水曝气程度控制研究试验仪，其特征在于，所述不锈钢容器的内腔底部设置一个搅拌叶片，在不锈钢容器的外侧设置一个驱动搅拌叶片旋转的电机，所述搅拌叶片为聚四氟乙烯搅拌叶片。
4.根据权利要求1所述的化学驱污水曝气程度控制研究试验仪，其特征在于，所述球阀上端连接节箍，所述排气孔上设置单向阀。
5.根据权利要求1所述的化学驱污水曝气程度控制研究试验仪，其特征在于，所述不锈钢容器为内涂聚四氟乙烯的不锈钢容器，所述不锈钢盖为涂聚四氟乙烯的不锈钢盖。
说明书
化学驱污水曝气程度控制研究试验仪
技术领域
本实用新型涉及油田化学驱中配聚污水曝气程度的控制研究、溶解氧含量对高分子溶液粘度影响研究、也可用于高分子溶液的密闭取样，进行注入液粘度的研究;具体地说是化学驱污水曝气程度控制研究试验仪。
背景技术
化学驱技术是高含水老油田提高采收率的重要技术方法以及稳产增产的有力保障，采用聚丙烯酰胺、活性高分子、乳液聚合物、疏水缔合聚合物等高分子溶液(或与表面活性剂、碱等复合体系)进行驱油，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，然后按比例与高压注水管线中污水混配后注入井内。由于矿场污水处于密闭及强还原环境下，污水中铁离子以Fe2+离子(有的水中含有硫离子，以S2-)形式存在，在无氧的环境中，污水与高分子母液混配后，高分子不会发生降解，粘度较高。但目前的注入流程，高分子母液配制不是密闭环境，不可避免带入溶解氧，致使与污水混配时，Fe2+离子(S2-)发生了氧化还原反应，生成Fe3+离子(含有硫离子的生成S4+或S6+)，氧化还原反应过程中，高分子溶液粘度大幅下降。如溶解氧含量较高，还会产生大量的自由基，自由基使高分子产生链断裂，分子量迅速降低，造成了高分子的降解，溶液粘度降低。现场井口取样和静混器后取样，都反映出取样溶液粘度远远小于室内配制溶液的粘度。
目前，现场采用的主要应对措施是对水进行强化曝气，使Fe2+离子氧化生成Fe3+离子(若含有S2-离子，曝气可将“负二价硫”氧化成为硫磺或二氧化硫(亚硫酸盐)，二氧化硫(亚硫酸盐)可进一步被氧化成三氧化硫(硫酸盐)。曝气后的污水再稀释聚合物母液，粘度下降明显减小。但目前的曝气流程未进行曝气程度控制，若曝气不足，污水中的Fe2+离子未完全生成Fe3+离子(S2-也未能完全氧化)，高分子溶液粘度下降现象依然存在;若曝气过量，氧含量增高，氧自由基反应同样会造成高分子链断裂，粘度下降。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供化学驱污水曝气程度控制研究试验仪，控制污水的曝气程度，研究含有不同含量Fe2+离子(S2-)的污水不同的曝气程度对高分子溶液粘度的影响，以分析得出现场适宜的污水曝气量，保证高分子溶液具有较高的注入粘度;同时可以用来研究母液中溶解氧含量对高分子溶液粘度影响;还可用于现场密闭取样，进行注入液 粘度的研究。
为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，化学驱污水曝气程度控制研究试验仪，包括不锈钢容器、氮气瓶、氧气瓶，所述不锈钢容器在自身的上端口设置一个不锈钢盖;所述不锈钢盖上开设三个入口，一个连接氮气瓶，一个连接球阀，另一个作为排气孔;所述不锈钢容器的侧壁靠下端位置开设一个入口，该入口连接氧气瓶。
所述不锈钢容器内部且不锈钢盖上开设的连接氮气瓶的入口处连接有一根毛细管，毛细管的下端靠近不锈钢容器的底部，所述毛细管为涂聚四氟乙烯的毛细管。
所述不锈钢容器的内腔底部设置一个搅拌叶片，在不锈钢容器的外侧设置一个驱动搅拌叶片旋转的电机，所述搅拌叶片为聚四氟乙烯搅拌叶片。
所述球阀上端连接节箍，所述排气孔上设置单向阀。
所述不锈钢容器为内涂聚四氟乙烯的不锈钢容器，所述不锈钢盖为涂聚四氟乙烯的不锈钢盖。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型化学驱污水曝气程度控制研究试验仪是容积为250mL(或500mL)的圆柱形不锈钢体，内涂聚四氟乙烯材料;采用分体式设计，底部为电机，可与容器分离，便于携带;顶部为容器盖，螺纹式设计保证容器的密封，同时可拆卸，便于后续的粘度测试，易于清洗。容器内设搅拌装置，可以实现密闭条件下，高分子溶液的搅拌稀释。容器侧方底部设计有氧气注入口，可与氧气罐连接，并安装流量阀，便于控制高分子溶液的曝氧程度。容器盖设计有进气口、排气口以及取样口。进气口为氮气注入口，可连接氮气瓶，并安装流量阀，另一端设计毛细管深入至容器的氧气注入口下方，便于用氮气排出瓶内氧气。排气口为低压单流阀，用于注入氮气以及取样的过程排出瓶内气体，并保证外部空气不侵入到容器中。取样口的节箍可与现场管线连接，实现密闭条件下在井口(或静混器后)取高分子溶液，也用于取现场密闭污水、高分子母液，采用球阀开关减少对高分子溶液粘度的剪切，取样口也可抽取样品，进行污水中离子含量测定及高分子母液中溶解氧含量的测定。
本化学驱污水曝气程度控制研究试验仪能够控制不同含量Fe2+离子(S2-)的污水的曝气量;研究溶解氧含量对高分子溶液粘度影响;也可用于高分子溶液的密闭取样，进行注入液粘度的研究。该装置便于携带，易于清洗，可以满足有效提高矿场注入液粘度的要求。