堵水调剖车组入料系统设计探究

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1、堵水调剖车组入料系统设计探究【摘要】装备制造研究院油田专用车室研制的DQG5200TTP型调剖堵水车是根据大庆油田实际作业情况专门进行设计的。填补了国内该项领域的空白。其中，调剖车混配入料系统也采取了独创的射流式入料技术。在混配的过程中不间断的将聚合物颗粒引入混配罐，既能保证水料分离，又能保证入料速度，提高工作效率并防止腐蚀性调剖药剂对环境的污染。【关键词】调剖堵水；射流式；水料分离1、原理堵水调剖车组入料系统的工作原理为：高压水泵工作，在泵叶轮髙速旋转下，液体以高的速度从喷嘴喷出，高速流动的液体通过混气室时，会在混气室形成真空，由料斗落料口（或导料管）吸入大量空气，使所加药物随空气进入混气室

2、，在喉管处与液体剧烈混合，形成气液混合体，由扩散管排出，空气在水体中以细微气泡上升以形成高效的物质传递。整个流程全部自动化控制，通过射流器内射流嘴的孔径尺寸变化来控制药剂与进水量的混配比例，也可转人工操作，由控制室窗口观察入料情况，在控制台上设定专门对料斗入料量进行控制的控制区。2、料斗设计料斗设计主要注意：⑴料斗底部倾斜角度过小，无法充分落料；⑵料斗设计位置较低，混配罐进水管反水堵塞料斗落料口；（3）由于调剖作业的母料辅料配方不尽相同，原料质地、比重、腐蚀性等方面存在较大差异，部分原料的结块易卡死料斗入口。在料斗设计中，应注意各种调剖药剂遇水产生的形态变化，以及原料长期存放所造成的受潮、结块

3、等问题。以聚乙烯酰胺为例，其遇水即变成胶状，具有极强的粘连性，所以料水分离是料斗设计的重点。为防止入料系统远端的混配罐进水管返水，应加髙其高度，防止水泵停机致使管内残留液回流。利用射流器运行过程中产生的吸力（负压在0.lmpa-0.3mpa之间），将原料经由吸料管吸入混配罐，这样即避免了聚合物与水在射流器内直接接触产生的堵塞，还可以让调剖母料在混配过程中更加均匀，减少粘连和挂壁。料斗底部设计成倾斜角较大的坡面，呈倒金字塔状，让聚合物颗粒在进入射流器之前先在料斗中充分汇集、混合。安装抗腐蚀胶管，同时在胶管管口安装鸭嘴状防堵吸料器以控制入料量。根据实验数据对胶管的长度进行调整，以避免管内入料饱和导

4、致的入料系统失效。使料斗整体设计既能满足入料要求，又可以保证系统前段的可靠性。3、射流器设计射流器本身结构设计紧凑、管理维修简便、安装快捷、运行可靠，可随时启动或停止，亦可自动运作，效率高、能耗低、使用寿命长、噪音低、性能佳、不会对环境产生二次污染。并具有抗腐蚀、抗震、抗爆和耐高低温等特点，适于在各种环境下应用。射流器的设计是入料系统能否正常高效运转的关键。对于堵水调剖作业来说，如何解决射流器射流速度和堵塞问题将直接影响聚合物的混配效果。文氏管（文丘里管）串联射流器在高压水泵运行时将发挥真空泵的工作效能，串联将成倍提高真空度[1][2]。在射流器工作时，文氏管的喉部压力要求始终保持在-0.9m

5、pa〜0.加pa之间，同时射流速度要保持恒定，这样才能保证射流工作的独立线性度，同时避免射流器前端内腔产生水残留。另外，为了避免射流器内水料接触造成的内腔堵塞。需要将射流器传统的横置改为竖置，射流嘴朝下直接将聚合物颗粒射入混配罐，可以减少水流路程，使入料压力保持与射流器出口相同，让聚合物充分与水流接触，均匀混配。4、结语对堵水调剖车组入料系统的设计，将极大的提高堵水调剖车组的工作能力。既可以节约生产成本和能源，还可以减少二次污染，具有更大的灵活性，配件易于更换保养，无需投入大量的资金和精力进行维护，并可根据功能进行转换和调整，为调剖车组提供产品优势的同时，也能满足其他地区油田堵水调剖作业的不同

6、需求，并为其展现了广阔的市场前景。参考文献[1]李百军，毛罕平，李凯•并联文丘里管吸肥装置的研究及其参数选择[J]•排灌机械，2001.1：42〜45[2]许一飞，许炳华.喷灌机械原理、设计、应用[M].北京：中国农业机械出版社，1989