CN105201453A - 一种稠油掺稀开采用定量掺稀阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石油天然气行业稠油掺稀开采用的定量掺稀阀。它解决稠油掺稀开采技术中稀稠掺混比难以控制，稀油资源过分消耗，稠油降粘效果差的问题。其技术方案是：单向阀芯置入单向阀套内腔，弹簧a安装在单向阀芯外圆下端的台阶面上，套筒置入单向阀套内腔；单向阀套、单向阀芯、弹簧a和套筒整体置入主阀芯上部的轴向沉孔内；螺塞和主阀芯的轴向沉孔丝扣连接，套筒压紧弹簧a；主阀芯、挡环、弹簧b和中心管整体置入外壳内腔，螺钉穿过外壳中部的定位通孔和挡环丝扣连接；外壳上端和上接头丝扣连接，外壳下端和下接头丝扣连接。本发明结构简单，可以根据不同的实际生产需要调整稀油入口口径，更改稀稠油的掺混比。

Description

一种稠油掺稀开采用定量掺稀阀

技术领域

本发明涉及一种石油天然气行业稠油掺稀开采用的定量掺稀阀。

背景技术

在石油天然气行业，稠油粘度大，开采困难，可行的开采办法有掺稀开采技术，主要工具为井下混合工具。由于稠油油藏具有超深超稠等特点，因此在掺稀开采过程中，常由于稀稠油混合效果差而引起稠油开采设备故障率高，并浪费大量稀油等问题。特别是随着经济全球化的不断推进，在稠油掺稀开采中应用井下混合工具已成为一种趋势。

现有的井下混合工具较少，主要分为静态混合器和动态混合器两大类。前者主要通过固定于混合器内叶片，对进入混合器的油液进行分割、旋转、复合等，以提高稀稠油的混合效果，而后者则通过油液自身的流动冲击叶轮，使动能转换为机械能，产生附加搅动作用，以此提高进入混合器内的稀稠油混合效果，都在一定程度上起到了提高稀稠混合效果的作用。但是，现有的井下混合工具并没有考虑到稀稠油的物性差异问题，稀油因其流动性高于稠油而难以控制进入混合器内的稀稠掺混比，因此难以避免井口出油呈段塞状、稀油资源过度浪费等难题。

因此，本发明特提供一种可控制稀稠掺混比的定量掺稀阀，以配合现有井下混合工具使用，这对改善稀稠油混合效果，提高稀油利用率等具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是：为了解决稠油掺稀开采技术中稀稠掺混比难以控制，稀油资源过分消耗，稠油降粘效果差的问题，特提供一种稠油掺稀开采用定量掺稀阀。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种稠油掺稀开采用定量掺稀阀，是由上接头、螺塞、套筒、弹簧a、单向阀芯、单向阀套、主阀芯、挡环、螺钉、弹簧b、外壳、中心管和下接头构成；其结构特征是：主阀芯内腔下部设置为螺纹，上部设置为通孔，主阀芯上部均匀设置两个轴向沉孔，轴向沉孔上端设置为螺纹，轴向沉孔下部设置一通孔连通主阀芯内腔通孔，主阀芯中部周向均匀设置两个径向沉孔和轴向沉孔下端连通，主阀芯中部径向沉孔的孔口位置设置一圈凹槽；单向阀套内腔下部设置为圆锥台阶，圆锥台阶上方设置一径向通孔；单向阀芯下端设置圆锥面，单向阀芯外圆下端设置为台阶面；单向阀芯置入单向阀套内腔，单向阀芯下端圆锥面和单向阀套内腔下部圆锥台阶贴合，弹簧a安装在单向阀芯外圆下端的台阶面上，套筒置入单向阀套内腔；单向阀套、单向阀芯、弹簧a和套筒整体置入主阀芯上部的轴向沉孔内，单向阀套的径向通孔和主阀芯内腔通孔连通；螺塞内腔设置为通孔，内腔上端设置为六方孔；螺塞和主阀芯的轴向沉孔丝扣连接，套筒压紧弹簧a；中心管外圆下端设置一圈凸起台阶，弹簧b安装在中心管外圆下端凸起台阶上，挡环套入中心管外圆；中心管上端和主阀芯下端丝扣连接；外壳上部周向均匀设置四个进油通孔，中部周向均匀设置三个定位通孔；主阀芯、挡环、弹簧b和中心管整体置入外壳内腔，螺钉穿过外壳中部的定位通孔和挡环丝扣连接；外壳上端和上接头丝扣连接，外壳下端和下接头丝扣连接。

本发明的有益效果是：(1)本发明分离了稀稠油入泵口，可有效解决因稀稠油物性差异而导致的井口出油呈段塞状的问题；(2)本发明利用抽稠泵工作期间产生的井下压差变化自动控制稀油入泵，既节省了稀油量，又可恒定稀油与稠油的掺混比，可有效提高稀稠油混合效率；(3)可以根据不同的实际生产需要调整稀油入口口径，更改稀稠油的掺混比；(4)纯机械结构，易损件少，结构简单可靠。

附图说明

图1是本发明一种稠油掺稀开采用定量掺稀阀关闭状态的结构示意图；

图2是本发明一种稠油掺稀开采用定量掺稀阀开启状态的结构示意图；

图中：1.上接头、2.螺塞、3.套筒、4.弹簧a、5.单向阀芯、6.单向阀套、7.主阀芯、8.挡环、9.螺钉、10.弹簧b、11.外壳、12.中心管、13.下接头。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明一种稠油掺稀开采用定量掺稀阀，是由上接头1、螺塞2、套筒3、弹簧a4、单向阀芯5、单向阀套6、主阀芯7、挡环8、螺钉9、弹簧b10、外壳11、中心管12和下接头13构成；其结构特征是：主阀芯7内腔下部设置为螺纹，上部设置为通孔，主阀芯7上部均匀设置两个轴向沉孔，轴向沉孔上端设置为螺纹，轴向沉孔下部设置一通孔连通主阀芯7内腔通孔，主阀芯7中部周向均匀设置两个径向沉孔和轴向沉孔下端连通，主阀芯7中部径向沉孔的孔口位置设置一圈凹槽；单向阀套6内腔下部设置为圆锥台阶，圆锥台阶上方设置一径向通孔；单向阀芯5下端设置圆锥面，单向阀芯5外圆下端设置为台阶面；单向阀芯5置入单向阀套6内腔，单向阀芯5下端圆锥面和单向阀套6内腔下部圆锥台阶贴合，弹簧a4安装在单向阀芯5外圆下端的台阶面上，套筒3置入单向阀套6内腔；单向阀套6、单向阀芯5、弹簧a4和套筒3整体置入主阀芯7上部的轴向沉孔内，单向阀套6的径向通孔和主阀芯7内腔通孔连通；螺塞2内腔设置为通孔，内腔上端设置为六方孔；螺塞2和主阀芯7的轴向沉孔丝扣连接，套筒3压紧弹簧a4；中心管12外圆下端设置一圈凸起台阶，弹簧b10安装在中心管12外圆下端凸起台阶上，挡环8套入中心管12外圆；中心管12上端和主阀芯7下端丝扣连接；外壳11上部周向均匀设置四个进油通孔，中部周向均匀设置三个定位通孔；主阀芯7、挡环8、弹簧b10和中心管12整体置入外壳11内腔，螺钉9穿过外壳11中部的定位通孔和挡环8丝扣连接；外壳11上端和上接头1丝扣连接，外壳11下端和下接头13丝扣连接。

本发明一种稠油掺稀开采用定量掺稀阀的工作原理是：下入本发明至设计井深位置，本发明初始状态如图1所示，在抽油泵开始工作前，向油套环空注入一定量的稀油；打开抽油泵，稠油通过中心管12和主阀芯7向上部管柱流动，推动主阀芯7和中心管12轴向上移，这时外壳11上的进油通孔和主阀芯7的径向沉孔连通，单向阀芯5轴向上移，如图2所示，这时油套环空的稀油进入主阀芯7内腔，稀油和稠油共同进入混合器被抽油泵抽汲至井口。

Claims (1)

1.一种稠油掺稀开采用定量掺稀阀，是由上接头(1)、螺塞(2)、套筒(3)、弹簧a(4)、单向阀芯(5)、单向阀套(6)、主阀芯(7)、挡环(8)、螺钉(9)、弹簧b(10)、外壳(11)、中心管(12)和下接头(13)构成；其结构特征是：主阀芯(7)内腔下部设置为螺纹，上部设置为通孔，主阀芯(7)上部均匀设置两个轴向沉孔，轴向沉孔上端设置为螺纹，轴向沉孔下部设置一通孔连通主阀芯(7)内腔通孔，主阀芯(7)中部周向均匀设置两个径向沉孔和轴向沉孔下端连通，主阀芯(7)中部径向沉孔的孔口位置设置一圈凹槽；单向阀套(6)内腔下部设置为圆锥台阶，圆锥台阶上方设置一径向通孔；单向阀芯(5)下端设置圆锥面，单向阀芯(5)外圆下端设置为台阶面；单向阀芯(5)置入单向阀套(6)内腔，单向阀芯(5)下端圆锥面和单向阀套(6)内腔下部圆锥台阶贴合，弹簧a(4)安装在单向阀芯(5)外圆下端的台阶面上，套筒(3)置入单向阀套(6)内腔；单向阀套(6)、单向阀芯(5)、弹簧a(4)和套筒(3)整体置入主阀芯(7)上部的轴向沉孔内，单向阀套(6)的径向通孔和主阀芯(7)内腔通孔连通；螺塞(2)内腔设置为通孔，内腔上端设置为六方孔；螺塞(2)和主阀芯(7)的轴向沉孔丝扣连接，套筒(3)压紧弹簧a(4)；中心管(12)外圆下端设置一圈凸起台阶，弹簧b(10)安装在中心管(12)外圆下端凸起台阶上，挡环(8)套入中心管(12)外圆；中心管(12)上端和主阀芯(7)下端丝扣连接；外壳(11)上部周向均匀设置四个进油通孔，中部周向均匀设置三个定位通孔；主阀芯(7)、挡环(8)、弹簧b(10)和中心管(12)整体置入外壳(11)内腔，螺钉(9)穿过外壳(11)中部的定位通孔和挡环(8)丝扣连接；外壳(11)上端和上接头(1)丝扣连接，外壳(11)下端和下接头(13)丝扣连接。