一种利用高压水能对0.5-2cm粒径的油泥再粉碎的调剖设备及其工作方法技术领域
本发明涉及一种利用高压水能对0.5-2cm粒径的油泥再粉碎的调剖设备及其工作方法，
属于油田堵水、调剖技术领域。
背景技术
油泥即含油污泥，石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生大量的含油污泥，
因含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，若不加以妥善处理，
不仅污染环境，还会造成巨大的能源浪费。
目前，含油污泥的处理方法主要有焚烧法、生物法、溶剂萃取法、含油污泥调剖等，其
中含油污泥调剖不仅能够彻底解决油泥对环境的污染问题，而且实现了油泥的资源化利用，
一直被认为是最有效、最科学的处理办法。
但是含油污泥因其含油量高、粘度大、脱水后易结块等问题，使得其在调剖过程中需先
经过复杂的前处理过程，难以被直接利用，严重限制了含油污泥调剖的推广应用。
目前，将含油污泥资源化制做成调剖剂时，前处理过程主要包括洗油、研磨等，将其制
作成分散性较好的泥浆，然后配合其它交联剂、悬浮剂等制做成调剖剂产品。洗油和研磨的
过程中通常需用到沉降罐、球磨机等大型设备，这样一来不仅导致含油污泥调剖过程的繁琐，
还造成了大量的能源浪费。
中国专利文献CN102926727A公开了一种成套自控组合式调剖设备，包括污水过滤曝氧
装置、干粉罐，污水过滤曝氧装置出口与高压流体-干粉分散头相通，干粉罐与高压流体-干
粉分散头相通，高压流体-干粉分散头与溶解罐相通，溶解罐通过第三螺杆泵与熟化罐进液口
相通，熟化罐的出液口与并联的第一、第二螺杆泵连接，第一、第二螺杆泵通过管道与高压
调剂泵进口连接，高压调剂泵出口与出液管线连接。本专利存在以下缺陷：(1)调剖剂物料
限制于粉状类，对含油固体易结块废物等物料，难以实现正常调剖作业；(2)螺杆泵直接与
高压调剂泵相连，会对高压调剂泵造成压力冲击，影响高压调剂泵的正常工作过程及使用寿
命；(3)第一、第二螺杆泵通过管道与高压调剂泵连接，使得后续管道因沉积物料造成堵塞
时难于清理。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用高压水能对(0.5-2)cm粒径的油泥再粉
碎的调剖设备；
本发明还提供了上述调剖设备的工作方法。
本发明的技术方案为：
一种利用高压水能对0.5-2cm粒径的油泥再粉碎的调剖设备，包括一次粉碎装置及第一
高压管线，所述一次粉碎装置包括储料罐及粉碎泵，所述储料罐内罐底一侧设有第一高压管
线，所述第一高压管线连接高压水源，所述第一高压管线上设有若干个高压喷头，所述储料
罐内罐底另一侧设有粉碎泵。
将0.5-2cm粒径的油泥输送到储料罐，打开高压喷头，高压水冲击、粉碎油泥并将油泥
输送至粉碎泵，粉碎泵对油泥进一步粉碎。
此处设计的优势在于，利用现有的高压水源冲击、粉碎油泥，为调剖作业节省了大量的
人力、物力，节能减排。
根据本发明优选的，所述调剖设备还包括二次粉碎装置及第二高压管线，所述二次粉碎
装置为上部为圆柱体、下部为圆锥体的储浆罐，所述储浆罐的顶端设置有磨浆机，所述磨浆
机通过管线连接所述粉碎泵，所述第一高压管线通过闸阀连通第二高压管线，所述第二高压
管线伸入所述储浆罐内，所述第二高压管线上设有高压喷头，所述高压喷头喷射的高压水沿
所述储浆罐横截圆的切线方向冲击油泥。
粉碎泵将粉碎后的油泥泵入所述储浆罐中，第二高压管线上的高压喷头喷射的高压水粉
碎、搅拌油泥，将油泥粉碎的更彻底。
根据本发明优选的，所述储料罐罐底平行设有若干条凹形槽，所述若干个所述高压喷头
分别设置在若干条凹形槽的槽底。
根据本发明优选的，所述凹形槽为V形槽。
此处设计的优势在于，此处设计的优势在于，凹形槽为V形槽，槽截面积小，使得高压
水流速加快，更好的粉碎油泥，并将油泥输送至粉碎泵。
根据本发明优选的，所述粉碎泵蜗牛壳内设有螺纹刀刃。
此处设计的优势在于，在粉碎泵中螺纹刀刃的作用下将油泥中较大、较硬的颗粒进一步
粉碎。
根据本发明优选的，所述圆柱体的高度与所述圆锥体的高度的比值为(2：1)-(3:1)；
所述高压喷头设置在所述储浆罐的1/2-3/4处。
根据本发明优选的，连接所述磨浆机与所述粉碎泵的靠近所述磨浆机的管线上套有可活
动拆卸的强磁铁套。
此处设计的优势在于，所述强磁铁套可以吸附流经管线的油泥中的金属，强磁铁套是可
活动拆卸的，拆卸后即可清理吸附的金属，方便清洗。
根据本发明优选的，所述储浆罐的出口通过消防高压水带连接柱塞泵。
此处设计的优势在于，采用消防高压水带，油泥不易粘黏在消防高压水带的内壁上，并
且借助外力可以轻松解决物料阻塞问题。
根据本发明优选的，所述高压喷头为扇形高压喷头，所述高压喷头的喷嘴呈V型，喷射
角度为5—10°，所述喷射角度是指喷嘴出水水面的辐射角度，喷嘴出水为扇形水面，此处
角度即为扇形水面的角度，所述喷嘴的孔径范围为1—3mm。
上述调剖设备的工作方法，具体步骤包括：
(1)开启调剖设备，打开所述第一高压管线上的高压喷头，打开闸阀，打开所述第二高
压管线的高压喷头；
(2)持续向所述一次粉碎装置添加0.5-2cm粒径的油泥，所述第一高压管线上的高压喷
头喷出的高压水冲击、粉碎油泥，并将油泥冲击到所述粉碎泵中，同时调节浆料浓度，调节
供水压力；
(3)粉碎泵进一步粉碎油泥，并将油泥通过所述管线泵入所述二次粉碎装置；
(4)所述磨浆机对泵入所述二次粉碎装置的油泥进一步粉碎，所述第二高压管线的高压
喷头喷出的高压水冲击、搅拌、粉碎油泥，最终通过消防高压水带流出。
本发明的有益效果为：
本发明充分利用现场高压水能，通过高压水的不断冲击、粉碎，实现含油固体易结块废
物等物料的给料过程，并结合粉碎泵、磨浆机等设备，最终实现调剖注入过程。操作简单、
便于实施，为调剖作业节省了大量的人力、物力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述第二储料罐的侧壁结构示意图；
其中，1、一次粉碎装置，2、粉碎泵，3、磨浆机，4、二次粉碎装置，5、第二高压管线，
6、第一高压管线，7、高压喷头，8、凹形槽，9、强磁铁套，10、消防高压水带，11、闸阀。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步限定，但不限于此。
实施例1
一种利用高压水能对0.5-2cm粒径的油泥再粉碎的调剖设备，包括一次粉碎装置1及第
一高压管线6，所述一次粉碎装置1包括储料罐及粉碎泵2，所述储料罐内罐底一侧设有第一
高压管线6，所述第一高压管线6连接高压水源，所述第一高压管线6上设有若干个高压喷
头7，所述储料罐内罐底另一侧设有粉碎泵2。
将0.5-2cm粒径的油泥输送到储料罐，打开高压喷头7，高压水冲击、粉碎油泥并将油泥
输送至粉碎泵2，粉碎泵2对油泥进一步粉碎。
此处设计的优势在于，利用现有的高压水源冲击、粉碎油泥，为调剖作业节省了大量的
人力、物力，节能减排。
所述调剖设备还包括二次粉碎装置4及第二高压管线5，所述二次粉碎装置4为上部为
圆柱体、下部为圆锥体的储浆罐，所述储浆罐的顶端设置有磨浆机3，所述磨浆机3通过管
线连接所述粉碎泵2，所述第一高压管线6通过闸阀11连通第二高压管线5，所述第二高压
管线5伸入所述储浆罐内，所述第二高压管线5上设有高压喷头7，所述高压喷头7喷射的
高压水沿所述储浆罐横截圆的切线方向冲击油泥。
粉碎泵2将粉碎后的油泥泵入所述储浆罐中，第二高压管线5上的高压喷头7喷射的高
压水粉碎、搅拌油泥，将油泥粉碎的更彻底。
所述储料罐罐底平行设有若干条凹形槽8，所述若干个所述高压喷头7分别设置在若干
条凹形槽8的槽底。
所述凹形槽8为V形槽。
此处设计的优势在于，此处设计的优势在于，凹形槽8为V形槽，槽截面积小，使得高
压水流速加快，更好的粉碎油泥，并将油泥输送至粉碎泵2。
所述粉碎泵2蜗牛壳内设有螺纹刀刃。
此处设计的优势在于，在粉碎泵2中螺纹刀刃的作用下将油泥中较大、较硬的颗粒进一
步粉碎。
所述圆柱体的高度与所述圆锥体的高度的比值为2：1；所述高压喷头7设置在所述储浆
罐的1/2处。
连接所述磨浆机3与所述粉碎泵2的靠近所述磨浆机3的管线上套有可活动拆卸的强磁
铁套9。
此处设计的优势在于，所述强磁铁套9可以吸附流经管线的油泥中的金属，强磁铁套9
是可活动拆卸的，拆卸后即可清理吸附的金属，方便清洗。
所述储浆罐的出口通过消防高压水带10连接柱塞泵。
此处设计的优势在于，采用消防高压水带10，油泥不易粘黏在消防高压水带10的内壁
上，并且借助外力可以轻松解决物料阻塞问题。
所述高压喷头7为扇形高压喷头，所述高压喷头7的喷嘴呈V型，喷射角度为5°，所
述喷射角度是指喷嘴出水水面的辐射角度，喷嘴出水为扇形水面，此处角度即为扇形水面的
角度，所述喷嘴的孔径范围为1mm。
实施例2
根据实施例1所述的一种利用高压水能对0.5-2cm粒径的油泥再粉碎的调剖设备，其区
别在于，所述圆柱体的高度与所述圆锥体的高度的比值为3:1；所述高压喷头7设置在所述储
浆罐的3/4处。
所述高压喷头7为扇形高压喷头，所述高压喷头7的喷嘴呈V型，喷射角度为10°，所
述喷射角度是指喷嘴出水水面的辐射角度，喷嘴出水为扇形水面，此处角度即为扇形水面的
角度，所述喷嘴的孔径范围为3mm。
实施例3
根据实施例1所述的一种利用高压水能对0.5-2cm粒径的油泥再粉碎的调剖设备，其区
别在于，所述圆柱体的高度与所述圆锥体的高度的比值为2.5:1；所述高压喷头7设置在所述
储浆罐的3/4处。
所述高压喷头7为扇形高压喷头，所述高压喷头7的喷嘴呈V型，喷射角度为8°，所
述喷射角度是指喷嘴出水水面的辐射角度，喷嘴出水为扇形水面，此处角度即为扇形水面的
角度，所述喷嘴的孔径范围为2mm。
实施例4
根据实施例1-3任一所述的调剖设备的工作方法，具体步骤包括：
(1)开启调剖设备，打开所述第一高压管线6上的高压喷头7，打开闸阀11，打开所述
第二高压管线5的高压喷头7；
(2)持续向所述一次粉碎装置1添加0.5-2cm粒径的油泥，所述第一高压管线6上的高
压喷头7喷出的高压水冲击、粉碎油泥，并将油泥冲击到所述粉碎泵2中，同时调节浆料浓
度，调节供水压力；
(3)粉碎泵2进一步粉碎油泥，并将油泥通过所述管线泵入所述二次粉碎装置4；
(4)所述磨浆机3对泵入所述二次粉碎装置4的油泥进一步粉碎，所述第二高压管线5
的高压喷头7喷出的高压水冲击、搅拌、粉碎油泥，最终通过消防高压水带10流出。