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1、聚合物驱配注系统岗位技能培训 三次采油项目部 第一章 聚合物母液配制工艺技术 第二章 聚合物母液输送工艺技术 第三章 聚合物溶液注入工艺技术 第四章 聚合物溶液化验技术 第五章 聚合物驱井站资料管理 目 录 第一章 聚合物母液配制工艺技术 什么是聚合物配制? 将聚合物干粉与低矿化度清水（或含油污水）混合， 制成一定浓度的聚合物母液的过程，叫聚合物母液配制，习 惯上称聚合物配制。 聚合物配制过程包含哪些工艺环节？ 聚合物配制过程包含分散、熟化、转输、过滤等主要 工艺环节。 500m3曝 氧水罐 葡二联来水 污水 离心泵 Q=30 m3/h H=84 m 分散装置 Q=30m3/h P=0.4MP
2、a M 50m3聚 合物熟 化罐 M M 外 输 泵 至注入站 图 例 M 电动阀 过滤器 闸 阀 碟 阀 M 外输泵 分散装置 熟化罐 污水罐 聚合物配制站工艺流程图 流量计 泵前过滤器 粗过滤器 精过滤器 污水过滤器 M 外 输 泵 什么是聚合物分散？ 将聚合物干粉按一定比例均匀地散布在水中，并使干 粉充分润湿，完成初步混合的过程，称为聚合物分散。 聚合物干粉分散装置的作用是什么? 聚合物干粉分散装置是聚合物配制过程中的核心 设备，其作用是把一定质量的聚合物干粉均匀地分散于 一定质量的配制水中，经过初步溶解，配制成确定浓度 的水粉混合液，然后输送到熟化罐进一步溶解熟化。 聚合物干粉分散装置
3、由哪几部分组成? 聚合物干粉分散装置一般由7个基本部分组成：干 粉供料系统；清水供水系统；风力输送系统；混合 初溶系统；混合液输送系统；仪表自控部分；供配 电部分。 分散装置的干粉供料系统由哪些部件组成？ 分散装置的干粉供料系统主要由干粉料斗、空气 过滤器、振荡器、料位开关、闸阀、螺旋给料器等部件组 成。 聚合物干粉分散装置的原理流程是什么? 分散装置的作用决定了其基本原理大致上都是相同 或相似的，原理流程如图所示。 螺杆给料器 螺杆泵 料斗 电热料斗 文丘里喷嘴混合罐水粉混合器 熟化罐 干粉 鼓风机 清水 分散装置 聚合物干粉分散装置原理流程 什么是聚合物熟化？ 聚合物干粉与水的混合液经搅拌
4、、溶胀至完全溶解， 溶液粘度达到稳定的过程称为熟化。熟化是聚合物在水中部 分水解并充分溶解的化学变化和物理变化的综合过程。 什么是熟化时间？ 完成聚合物熟化过程所需要的时间称为熟 化时间，一般为2h4h。 熟化罐搅拌器的构成是什么? 熟化罐搅拌器一般由电机、减速箱、联轴器、搅拌轴、 叶片和搅拌器支架等构成。 熟化罐搅拌器的构成示意图 电机 减速箱搅拌器平台 搅拌轴 叶片 熟化罐 折流板 搅拌器的种类有哪些? 主要有螺旋推进式搅拌器和双螺带螺杆搅拌器两种， 大型抗盐聚合物配制站多采用双螺带螺杆搅拌器，与螺旋推进 式搅拌器相比，能够大幅度降低熟化时间。 双螺带螺杆搅拌器内部结构图 为什么聚合物母液
5、外输要求过滤? 聚合物母液外输过滤的主要目的有： （1）过滤去除因溶解、熟化效果不好产生的“鱼眼”和 粘团； （2）过滤不溶物和机械杂质，避免污染地层； （3）保护注入泵和静态混合器等设备免遭伤害，因为在 大罐或管道安装过程中会残留一些砂粒或金属碎屑； （4）安装过滤器可以觉察出分散、熟化装置中可能发生 的故障。 过滤器的清洗应注意什么？ （1）使用过滤器对聚合物溶液进行过滤，应根据使用情 况，制订不同的清洗周期。 （2）在清洗滤芯的同时，对于罐体也要进行清洗。 （3）长时间使用后，采用清洗的方法不见效时，可更换 过滤器滤芯。 （4）在清洗过程中发现损坏，要及时进行更换。 聚合物溶液转输过程中
6、对泵有什么要求? 当聚合物溶液通过泵时，若产生过高的流速，或存在 较强的机械剪切，将使高分子链断开，从而造成粘度损失。 因此聚合物溶解后，全部升压过程不宜选用离心泵，一般选 用容积泵，如螺杆泵、柱塞泵、齿轮泵等低剪切泵。 螺杆泵的工作原理是什么? 螺杆泵是一种依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化 和移动来输送液体或使之增压的回转泵。螺杆泵按螺杆数目分为 单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。 螺杆泵的优缺点是什么? 螺杆泵优点是结构紧凑，体积小，重量轻，流量及压 力无脉动，被输送液体不受搅拌作用，自吸性强，运转平稳 ，噪声小，寿命长，效率高。 缺点是制造加工要求高，工作特性对黏度变化比较敏感 ，工
7、作温度受定子材料限制。 螺杆泵使用中注意事项? （1）螺杆泵必须防止干转，以免擦伤工作表面。 （2）螺杆泵应在吸排停止阀全开的情况下起动，以 防过载或吸空。 （3）泵工作时，应注意检查压力、温度和机械轴封 的工作。 配制站选用的仪表主要有哪几种类型 ？ 主要有流量计量仪表、液位检测仪表、控制阀、压 力或压差检测仪表等。 流量仪表的检定周期为半年；压力表的检定周期为三 个月；温度计的检定周期为一年。 仪表使用中需要注意什么？ （1）电磁流量计的量程一定选择合理，远离电场、磁场。 （2）控制阀的压力等级应大于或等于所在管道的压力等级。 （3）超声波液位探头要带加热元件，保证冬季熟化罐液位检 测的准
8、确性。 为什么聚合物配制站要采用计算机控制系统 ？ 因为在配制过程中，对聚合物母液配比、溶解的技术要求 非常严格、精确，其分散熟化过程的手动操作也比较困难， 所以聚合物配制站的自动控制十分重要，应采用计算机控制 系统对供水、干粉供料、计量、分散、搅拌熟化、储存倒罐 和泵输等全过程实现程序化运行控制。 配制站自动控制系统的主要特征是什么? 主要特征有四个：（1）检测数据的能力。（2）逻 辑判断的能力。（3）传送信息和启动装置的能力。（4）在 存贮器存贮信息的能力。 配制站自动控制系统的主要功能是什么? 主要功能是：控制盘应具有现实采集井工艺流程各 种主要设备和参数运行情况；如罐液位、水流量、泵出
9、口压 力等。主要生产过程的控制系统有：聚合物的分散-熟化过 程实现自动控制、自动启停分散装置、熟化罐自动倒灌、熟 化计时等。同时具备手动功能。 分散装置运行的自动控制过程是什么？ （1）开启分散装置进水电动球阀，启动给水泵 （2）给水泵运行5s后，启动螺杆泵给料器，并按照水量 及设定的配比浓度调节给料量。 （3）当混合罐液位达到设定值时，启动螺杆泵向熟化罐 输液。 （4）熟化罐液位达到设定值后，先停止给料，后停运水 泵，最后停运螺杆泵。 熟化系统的自动控制过程是什么？ （1）分散装置停运后，自控系统将选择一座空罐低液位 时间最长的熟化罐，打开进口阀，向该罐输液。 （2）当熟化罐液位达到设定值时
10、，启动搅拌器搅拌。 （3）当液位达到所设定的高液位时，开始计熟化时间。 配制站在什么情况下需要报警停机？ （1）搅拌器电动机超载时报警。 （2）熟化罐液位超高、超低报警。 （3）当设备出现故障影响自动程序运行时，报警并显示 故障点。 （4）当过滤器压差过高时，报警并自动停运外输泵。 （5）外输泵进口压力过低、出口压力超高，报警停泵。 聚合物配、注系统主要设备、容器的安装、 验收及售后维修标准是什么? 配制站内的主要设备采取模块化安装，设备厂家负 责调试及运行，达到正常运行条件、岗位工人能独立操作后 给予验收 ，多数设备的质保期为一年，保修期后需要有偿 维修。 第二章 聚合物母液输送工艺技术 聚
11、合物母液输送对管道设计参数有什么要求? 输送管道的长度、内径及聚合物母液在管道中的流速 ，对聚合物母液的粘度损失都有影响。试验研究表明，聚合 物配制站到最远注入站的母液输送管道宜在6km以内， 流速 以0.50.8m/s为宜，且起终点压降宜小于2.0MPa。 聚合物母液管道设计中如何控制粘度损失? （1）为减少化学降解，聚合物母液管道应选用塑料、 玻璃钢、不锈钢等化学性质稳定的材质，也可选用碳钢管 ，但必须采取可靠的内防腐措施； （2）为减少机械剪切降解，在确定管径时，应保证聚合 物母液的剪切速率在规定的范围内。 什么是环氧粉末涂料？ 环氧粉末涂料是一种不含有机溶剂的热固型防 腐涂料，主要由环
12、氧树脂、固化剂、颜料、填料等成 分组成，经混合、熔融挤出、粉碎而制得。 环氧粉末涂料固化在管壁上有哪几种方式？ 环氧粉末涂料粘结到管壁上并固化成型主要 有三种方式：静电喷涂、等离子喷涂或加热熔融。 聚合物母液管道投产前应如何处理？ 在输送聚合物母液前，要用清水冲洗母液管道，在注 入站将冲洗管道的污水导入排污流程，直至母液管道出水水 质与来水水质一致时，方可终止冲洗，投产管道。 聚合物母液管道内壁的粘性附着物呈现何种形态？ 母液管道内的粘性附着物主要呈现为白色、灰黑色和黑 色不规则的长条状絮状物，漂浮在聚合物粘稠的溶液中，有 刺激性恶臭味，易挂壁，严重影响母液输送。 聚合物母液管道内壁的粘性附着
13、物由哪些成份构成？ 母液管道内壁粘性附着物的主要成份为： （1）由于聚合物干粉质量问题或配制过程中操作不当造成的 未充分溶解、溶胀的胶团、“鱼眼”等产物。 （2）由于聚合物的化学不稳定性造成的交联聚合产物。 （3）微生物的作用产生的絮状物。 聚合物母液管道内壁粘性附着物的预防措施有哪 些？ （1）提高母液管道的产品质量和施工质量，确保管道内 光滑无毛刺、防腐层完好。 （2）母液管道投运前要认真清理。 （3）加强聚合物质量检验，严防使用不合格产品。 （4）加强母液配制过程的质量监督。 （5）加强母液外输过滤的管理，确保外输母液的质量。 （6）外输母液回压升高时，应对在运的母液管道采取清 洗措施。
14、 第三章 聚合物溶液注入工艺技术 聚合物注入工艺流程有哪几种? 聚合物注入工艺流程主要有两种：一种是单泵单 井流程，一种是一泵多井流程。 什么是单泵单井流程? 单泵单井流程，就是由一台注入泵为一口注 入井供给高压聚合物母液，高压母液与高压水混合 稀释成低浓度的聚合物目的液，然后送给注入井。 单泵单井流程的优缺点是什么? 单泵单井流程的优点是每台泵与每口井的压力、流量 均相互对应，流量及压力调节时无需大幅度节流，能量利 用充分，单井配注方案比较容易调整。缺点是设备数量多 ，占地面积大，工程投资高，维护量大。 什么是一泵多井流程? 一泵多井流程，就是由一台大排量注入泵给多口注 入井供高压聚合物母液
15、，泵出口安装流量调节器调控液量 及压力，将高压聚合物母液对单井进行分配，然后与高压 水混合稀释成低浓度聚合物目的液，再送给注入井。 为什么一泵多井流程中注入井要在不同泵 组间调整? 同一座注入站内各注入井的注入压力存在差异，如 果所有注入井通过一条汇管供液，一部分流量调节器会 存在较大的压差，会使聚合物产生一定的粘度损失，因 此需要将注入压力相近的注入井调整到同一泵组内。 一泵多井流程的优缺点是什么? 一泵多井流程的优点是设备数量少，占地面积小，流 程简化，维护工作量少。缺点是全系统为一个注入压力， 注入井单井压力、流量调节能量损失较大，增加一定的粘 度损失，单井注入方案不好调整，增加了流量调节器的投 资。 柱塞泵的工作原理是什么? 在原动力的带动下，柱塞泵的柱塞做往复运动。当柱 塞向后移动时，泵腔内容积扩大、压力降低、排出阀关闭、 吸入阀打开，泵开始吸入液体。当柱塞向前移动时泵腔内容 积缩小、压力增加、吸入阀关闭、排出阀打开，泵排出液体 往复泵结构示意图 柱塞泵流量调节方式有哪些? 主要的调节方式有：更换柱塞及缸套，更换皮带轮 ，设置变频调速器，减少柱塞及缸套。 柱塞泵易损坏的部件有哪些? 第一种是泵的密封件：如柱塞泵橡胶
