油田調(diào)驅(qū)的交聯(lián)聚合物微球高速乳化設(shè)備
隨著三次采油的開展，人們對(duì)厚油層認(rèn)識(shí)的加深，采用調(diào)驅(qū)劑對(duì)油層進(jìn)行深部處理的研究越來越深入，特別是廣泛應(yīng)用的以聚丙烯酰胺為主的各種地下交聯(lián)體系，它自身的缺點(diǎn)制約著它的推廣應(yīng)用。主要是成膠條件茍刻，堵塞程度低，不適合大孔道和裂縫油藏，耐溫在90°C以下，注入水礦化度不得超過50000mg/L，交聯(lián)時(shí)間較慢。交聯(lián)體系在地層孔隙內(nèi)長時(shí)間的運(yùn)移造成擴(kuò)散、稀釋、剪切、降解等，從而造成本來在地面成膠條件就苛刻的交聯(lián)體系在地下成膠情況變差，甚至造成部分交聯(lián)體系無法交聯(lián)。
同時(shí)，目前油田需進(jìn)行調(diào)驅(qū)作業(yè)的井組或區(qū)塊基本上是經(jīng)過*注水開發(fā)形成水驅(qū)大孔道的注水井，此類凝膠強(qiáng)度低，形成凝膠條件的苛刻很難起到較好的深部液流轉(zhuǎn)向作用。針對(duì)目前調(diào)驅(qū)工藝現(xiàn)狀及實(shí)際需要，研制了一種用于油田調(diào)驅(qū)用的具有智能型調(diào)驅(qū)作用的交聯(lián)聚合物微球。目前技術(shù)大多采用聚合物驅(qū)油，利用聚合物驅(qū)油的基本原理為通過一定的流體粘度即流度比來提高注入水的波及體積，要求注入液必須保持*的粘度且連續(xù)注入，必須充滿整個(gè)滲流通道。
IKN乳化機(jī)采用德國博格曼雙端面機(jī)械密封，在保證冷卻水的前提下，可24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。而普通乳化機(jī)很難做到連續(xù)長時(shí)間的運(yùn)行，并且普通乳化機(jī)不能承受高轉(zhuǎn)速的運(yùn)行。
本實(shí)驗(yàn)采用的是去離子水與凍膠充分分散乳化，采用上海依肯機(jī)械設(shè)備有限公司的高轉(zhuǎn)速分散乳化機(jī)，一遍即可達(dá)到很好的效果。
油田調(diào)驅(qū)的交聯(lián)聚合物微球高速乳化設(shè)備
乳化機(jī)的工作過程：
1.在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的離心力作用下，圖中的物料從工作頭的上下進(jìn)料區(qū)域同時(shí)從軸向吸入工作腔。
2.強(qiáng)勁的離心力將物料從徑向甩入定、轉(zhuǎn)子之間狹窄精密的間隙中。同時(shí)受到離心擠壓、撞擊等作用力，使物料初步分散乳化。
3.在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子外端產(chǎn)生至少15m/s以上的線速度，zui高可至40m/s，并形成強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切、液層摩擦、撞擊撕裂，使物料充分的分散、乳化、均質(zhì)、破碎、同時(shí)通過定子槽射出。乳化機(jī)就是通過與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的均質(zhì)頭的高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)物料進(jìn)行剪切，分散，撞擊。這樣物料就會(huì)變得更加細(xì)膩，促使油水相融。食品行業(yè)中的醬，果汁等。制藥行業(yè)中的軟膏。石油化工，油漆涂料油墨等都會(huì)用到乳化機(jī)。在實(shí)驗(yàn)或工業(yè)生產(chǎn)過程中所要進(jìn)行的混合、攪拌、分散、均質(zhì)、乳化和研磨的應(yīng)用。
4.物料不斷高速地從徑向射出，在物料本身和容器壁的阻力下改變流向，與此同時(shí)在轉(zhuǎn)子區(qū)產(chǎn)生的上、下軸向抽吸力的作用下，又形成上、下兩股強(qiáng)烈的翻動(dòng)湍流。物料經(jīng)過數(shù)次循環(huán)，zui終完成分散、乳化、均質(zhì)過程。
從設(shè)備角度來分析，影響乳化效果因素有以下幾點(diǎn)：
1.乳化頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次式要好）
2.乳化頭的剪切速率，（越大效果越好）
3.乳化的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒、中齒、細(xì)齒、超細(xì)齒、越細(xì)齒效果越好）
4.物料在分散墻體的停留時(shí)間、乳化時(shí)間（可以看作同等電機(jī)，流量越小效果越好）
5.循環(huán)次數(shù)（越多效果越好，到設(shè)備的期限就不能再好了。）
線速度的計(jì)算：
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率。
剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)
由上可知，剪切速率取決于以下因素：
轉(zhuǎn)子的線速率
在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60
所以轉(zhuǎn)速和分散頭結(jié)構(gòu)是影響分散的一個(gè)zui重要因素，超高速分散均質(zhì)分散機(jī)的高轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的
ERS2000系列高速研磨機(jī)設(shè)備選型表
型號(hào) | 流量 L/H | 轉(zhuǎn)速 rpm | 線速度 m/s | 功率 kw | 入/出口連接 DN |
ERS2000/4 | 300-1000 | 14000 | 44 | 2.2 | DN25/DN15 |
ERS2000/5 | 1000-1500 | 10500 | 44 | 7.5 | DN40/DN32 |
ERS2000/10 | 3000 | 7300 | 44 | 15 | DN80/DN50 |
ERS2000/20 | 8000 | 4900 | 44 | 37 | DN80/DN65 |
ERS2000/30 | 20000 | 2850 | 44 | 75 | DN150/DN125 |
ERS2000/50 | 40000 | 2000 | 44 | 160 | DN200/DN150 |
1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測(cè)定數(shù)據(jù)。
2 處理量取決于物料的粘度，稠度和zui終產(chǎn)品的要求。
3 參數(shù)內(nèi)的各種型號(hào)的流量主要取決于所配置的乳化頭的精密程度而定。
4 本表的數(shù)據(jù)因技術(shù)改動(dòng)，定制而不同，正確的參數(shù)以提供的實(shí)物為準(zhǔn)
油田調(diào)驅(qū)的交聯(lián)聚合物微球高速乳化設(shè)備
