CN108590610A - 粘稠原油降粘用乳化处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及原油降粘处理技术领域,更具体的说是粘稠原油降粘用乳化处理设备,包括搅拌套、封油套、降粘剂输送管、内旋组件、弹簧和固定装置,所述封油套滑动连接在搅拌套内,所述封油套固定连接在降粘剂输送管上,所述内旋组件的下端转动连接在封油套上,所述内旋组件的中端固定连接在搅拌套上,所述内旋组件滑动连接在降粘剂输送管上,所述固定装置固定连接在降粘剂输送管的上端,所述弹簧设置在内旋组件和固定装置之间。本发明可以在油液流动时实现旋转,有利于油液与乳化剂或降粘剂混合;并且可以在油液粘度较大时增加乳化剂或降粘剂的输送流量,增加油液回流比例,而且可以减小内搅拌叶片的倾斜角度,降低油液流动阻力。
Description
技术领域
本发明涉及原油降粘处理技术领域,更具体的说是粘稠原油降粘用乳化处理设备。
背景技术
例如专利申请号为CN201210537149.4的一种适合于超稠油开采的方法及其设备,其方法包括将稀油和降粘剂的混合液注入油井底部,与稠油混合后再进行油的抽取操作。其设备包括交汇的稀油管线(3)和连接有储药罐(1)和计量泵(2)的降粘剂管线,交汇后的管线顺次连接地面混配器(5)和油井套管(6)的环形空间。该发明通过简单的工艺改造,利用降粘剂代替部分稀油,大大降低了超稠油的开采成本,但是该发明无法根据油液粘稠状况控制降粘剂的输入量,并且不能实现粘度较大的油液回流与乳化剂或降粘剂再次混合。
发明内容
本发明的目的是提供粘稠原油降粘用乳化处理设备,通过内旋组件,可以在油液流动时实现旋转,有利于油液与乳化剂或降粘剂混合;并且内旋组件可带动搅拌套旋转,通过回流叶片和回流孔实现油液反复与乳化剂或降粘剂混合,从而进一步降低油液粘性;可以在油液粘度较大时增加乳化剂或降粘剂的输送流量,增加油液回流比例,而且可以减小内搅拌叶片的倾斜角度,降低油液流动阻力。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
粘稠原油降粘用乳化处理设备,包括搅拌套、封油套、降粘剂输送管、内旋组件、弹簧和固定装置,所述封油套滑动连接在搅拌套内,所述封油套固定连接在降粘剂输送管上,所述内旋组件的下端转动连接在封油套上,所述内旋组件的中端固定连接在搅拌套上,所述内旋组件滑动连接在降粘剂输送管上,所述固定装置固定连接在降粘剂输送管的上端,所述弹簧设置在内旋组件和固定装置之间。
作为本技术方案的进一步优化,本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备,所述搅拌套包括套筒、锥斗、多个回流叶片和多个回流孔,所述锥斗固定连接在套筒的下端,所述套筒上端的外侧均匀固定连接多个回流叶片,所述套筒的中端设置有多个沿径向均匀分布的回流孔。
作为本技术方案的进一步优化,本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备,所述封油套包括封油圈、封油内连接套、支撑圈和挡圈,所述封油内连接套固定连接在封油圈的内部,所述封油圈滑动连接在套筒的内部,所述封油内连接套固定连接在降粘剂输送管上,所述支撑圈间隙配合在封油圈内,所述支撑圈位于封油内连接套的上端,所述挡圈固定连接在封油圈内部的上端。
作为本技术方案的进一步优化,本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备,所述降粘剂输送管上端开口,所述降粘剂输送管的中端设置有多个沿径向分布的降粘剂输送孔。
作为本技术方案的进一步优化,本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备,所述内旋组件包括降解剂密封套、多个内搅拌叶片和转动环,所述降解剂密封套套接在降粘剂输送管上,所述降解剂密封套的下端铰接连接多个内搅拌叶片,多个内搅拌叶片的下端均滑动连接在转动环上,所述降解剂密封套固定连接在套筒内部的上端,所述转动环转动连接在封油圈内,所述转动环位于支撑圈和挡圈之间。
作为本技术方案的进一步优化,本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备,所述降解剂密封套包括降解剂密封管和外连接套,所述外连接套固定连接在降解剂密封管外侧的下端,所述降解剂密封管套接在降粘剂输送管上,所述外连接套固定连接在套筒内部的上端。
作为本技术方案的进一步优化,本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备,所述内搅拌叶片包括上连接销、矩形叶片和下连接销,所述上连接销转动连接在外连接套上,所述矩形叶片的上端铰接连接在上连接销上,所述矩形叶片的下端铰接连接在下连接销上,所述下连接销滑动连接在转动环上。
作为本技术方案的进一步优化,本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备,所述转动环包括外转环、连接条、内转环和弧形滑槽,所述内转环通过多个连接条固定连接在外转环的内部,所述内转环上设置有多个均匀分布的弧形滑槽,所述下连接销滑动连接在弧形滑槽内。
作为本技术方案的进一步优化,本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备,所述下连接销的截面形状为矩形或弧度小于90度的环状,所述所述下连接销间隙配合在弧形滑槽内。
作为本技术方案的进一步优化,本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备,所述固定装置包括外固定圈、连接肋、内固定圈、压紧滑杆、限位挡圈、球头和定位弹簧,所述内固定圈通过多个连接肋固定连接在外固定圈的内侧,所述外固定圈上均匀滑动连接多个压紧滑杆,所述限位挡圈固定连接在压紧滑杆的内端,所述球头固定连接在压紧滑杆的外端,所述定位弹簧套接在压紧滑杆上,所述定位弹簧位于球头和外固定圈之间。
本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备的有益效果为:
本发明粘稠原油降粘用乳化处理设备,通过内旋组件,可以在油液流动时实现旋转,有利于油液与乳化剂或降粘剂混合;并且内旋组件可带动搅拌套旋转,通过回流叶片和回流孔实现油液反复与乳化剂或降粘剂混合,从而进一步降低油液粘性;可以在油液粘度较大时增加乳化剂或降粘剂的输送流量,增加油液回流比例,而且可以减小内搅拌叶片的倾斜角度,降低油液流动阻力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的整体结构半剖示意图;
图2是本发明的整体结构示意图;
图3是本发明的搅拌套结构示意图;
图4是本发明的封油套结构示意图;
图5是本发明的降粘剂输送管结构示意图;
图6是本发明的内旋组件结构示意图;
图7是本发明的降解剂密封套结构示意图;
图8是本发明的内搅拌叶片结构示意图;
图9是本发明的转动环结构示意图;
图10是本发明的固定装置结构示意图。
图中:搅拌套1;套筒1-1;锥斗1-2;回流叶片1-3;回流孔1-4;封油套2;封油圈2-1;封油内连接套2-2;支撑圈2-3;挡圈2-4;降粘剂输送管3;降粘剂输送孔3-1;内旋组件4;降解剂密封套4-1;降解剂密封管4-1-1;外连接套4-1-2;内搅拌叶片4-2;上连接销4-2-1;矩形叶片4-2-2;下连接销4-2-3;转动环4-3;外转环4-3-1;连接条4-3-2;内转环4-3-3;弧形滑槽4-3-4;弹簧5;固定装置6;外固定圈6-1;连接肋6-2;内固定圈6-3;压紧滑杆6-4;限位挡圈6-5;球头6-6;定位弹簧6-7。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式一:
下面结合图1-10说明本实施方式,粘稠原油降粘用乳化处理设备,包括搅拌套1、封油套2、降粘剂输送管3、内旋组件4、弹簧5和固定装置6,所述封油套2滑动连接在搅拌套1内,所述封油套2固定连接在降粘剂输送管3上,所述内旋组件4的下端转动连接在封油套2上,所述内旋组件4的中端固定连接在搅拌套1上,所述内旋组件4滑动连接在降粘剂输送管3上,所述固定装置6固定连接在降粘剂输送管3的上端,所述弹簧5设置在内旋组件4和固定装置6之间;使用时,通过固定装置6将粘稠原油降粘用乳化处理设备固定连接在原有管路内,所述降粘剂输送管3的上端连接并连通乳化剂或降粘剂送料管路,当原油从下向上流动时,油液通过搅拌套1的内部,并在内旋组件4的作用下带动搅拌套1旋转,搅拌套1将上端油液通过搅拌套1的外侧再次流入搅拌套1的内部;内旋组件4对搅拌套1内油液有搅拌作用,并且有利于降粘剂输送管3通入搅拌套1内的乳化剂或降粘剂与原油混合;原油粘度较大时,搅拌套1向上滑动,从而使经过搅拌套1外侧重新流入搅拌套1内部的原油量增多,使油液内混合的乳化剂或降粘剂量增大,同时降低内旋组件4对原油的阻力,并且可以增大降粘剂输送管3输送乳化剂或降粘剂的流量。
具体实施方式二:
下面结合图1-10说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,所述搅拌套1包括套筒1-1、锥斗1-2、多个回流叶片1-3和多个回流孔1-4,所述锥斗1-2固定连接在套筒1-1的下端,所述套筒1-1上端的外侧均匀固定连接多个回流叶片1-3,所述套筒1-1的中端设置有多个沿径向均匀分布的回流孔1-4,油液流动带动内旋组件4旋转,内旋组件4旋转带动搅拌套1旋转,搅拌套1旋转时通过多个回流叶片1-3使搅拌套1上端的油液通过套筒1-1外侧向下流动,并最终通过多个回流孔1-4流入套筒1-1内。
具体实施方式三:
下面结合图1-10说明本实施方式,本实施方式对实施方式二作进一步说明,所述封油套2包括封油圈2-1、封油内连接套2-2、支撑圈2-3和挡圈2-4,所述封油内连接套2-2固定连接在封油圈2-1的内部,所述封油圈2-1滑动连接在套筒1-1的内部,所述封油内连接套2-2固定连接在降粘剂输送管3上,所述支撑圈2-3间隙配合在封油圈2-1内,所述支撑圈2-3位于封油内连接套2-2的上端,所述挡圈2-4固定连接在封油圈2-1内部的上端;封油圈2-1将部分位于下端的回流孔1-4封堵,当搅拌套1向上滑动时,连通至套筒1-1内部的回流孔1-4增多,从而回流至套筒1-1内部再次与乳化剂或降粘剂混合的油液增多。
具体实施方式四:
下面结合图1-10说明本实施方式,本实施方式对实施方式三作进一步说明,所述降粘剂输送管3上端开口,所述降粘剂输送管3的中端设置有多个沿径向分布的降粘剂输送孔3-1。
具体实施方式五:
下面结合图1-10说明本实施方式,本实施方式对实施方式四作进一步说明,所述内旋组件4包括降解剂密封套4-1、多个内搅拌叶片4-2和转动环4-3,所述降解剂密封套4-1套接在降粘剂输送管3上,所述降解剂密封套4-1的下端铰接连接多个内搅拌叶片4-2,多个内搅拌叶片4-2的下端均滑动连接在转动环4-3上,所述降解剂密封套4-1固定连接在套筒1-1内部的上端,所述转动环4-3转动连接在封油圈2-1内,所述转动环4-3位于支撑圈2-3和挡圈2-4之间;部分位于上端的降粘剂输送孔3-1被降解剂密封套4-1封堵,当降解剂密封套4-1沿降粘剂输送管3向上滑动时,连通至套筒1-1内部的降粘剂输送孔3-1增多,从而实现增加乳化剂或降粘剂的输送流量;由于内搅拌叶片4-2是在原油的冲击和油液粘性摩擦作用下才使内旋组件4向上滑动,从而可以实现粘度较大的油液降解剂密封套4-1上滑距离增大,进而对粘度较大的原油增加加乳化剂或降粘剂的输送流量。
具体实施方式六:
下面结合图1-10说明本实施方式,本实施方式对实施方式五作进一步说明,所述降解剂密封套4-1包括降解剂密封管4-1-1和外连接套4-1-2,所述外连接套4-1-2固定连接在降解剂密封管4-1-1外侧的下端,所述降解剂密封管4-1-1套接在降粘剂输送管3上,所述外连接套4-1-2固定连接在套筒1-1内部的上端。
具体实施方式七:
下面结合图1-10说明本实施方式,本实施方式对实施方式六作进一步说明,所述内搅拌叶片4-2包括上连接销4-2-1、矩形叶片4-2-2和下连接销4-2-3,所述上连接销4-2-1转动连接在外连接套4-1-2上,所述矩形叶片4-2-2的上端铰接连接在上连接销4-2-1上,所述矩形叶片4-2-2的下端铰接连接在下连接销4-2-3上,所述下连接销4-2-3滑动连接在转动环4-3上;所述降解剂密封套4-1向上滑动,进而可以使内搅拌叶片4-2的倾斜角度减小,从而在油液粘度较大时降低内搅拌叶片4-2最油液的流动阻力;当降解剂密封套4-1滑动到行程最上端时,矩形叶片4-2-2仍然倾斜,以此确保油液流动时通过冲击矩形叶片4-2-2可以实现内搅拌叶片4-2的旋转。
具体实施方式八:
下面结合图1-10说明本实施方式,本实施方式对实施方式七作进一步说明,所述转动环4-3包括外转环4-3-1、连接条4-3-2、内转环4-3-3和弧形滑槽4-3-4,所述内转环4-3-3通过多个连接条4-3-2固定连接在外转环4-3-1的内部,所述内转环4-3-3上设置有多个均匀分布的弧形滑槽4-3-4,所述下连接销4-2-3滑动连接在弧形滑槽4-3-4内。
具体实施方式九:
下面结合图1-10说明本实施方式,本实施方式对实施方式八作进一步说明,所述下连接销4-2-3的截面形状为矩形或弧度小于90度的环状,所述所述下连接销4-2-3间隙配合在弧形滑槽4-3-4内,下连接销4-2-3沿弧形滑槽4-3-4滑动,且下连接销4-2-3不能在弧形滑槽4-3-4内转动,以此确保矩形叶片4-2-2受到油液冲击可以使内旋组件4旋转。
具体实施方式十:
下面结合图1-10说明本实施方式,本实施方式对实施方式一或八作进一步说明,所述固定装置6包括外固定圈6-1、连接肋6-2、内固定圈6-3、压紧滑杆6-4、限位挡圈6-5、球头6-6和定位弹簧6-7,所述内固定圈6-3通过多个连接肋6-2固定连接在外固定圈6-1的内侧,所述外固定圈6-1上均匀滑动连接多个压紧滑杆6-4,所述限位挡圈6-5固定连接在压紧滑杆6-4的内端,所述球头6-6固定连接在压紧滑杆6-4的外端,所述定位弹簧6-7套接在压紧滑杆6-4上,所述定位弹簧6-7位于球头6-6和外固定圈6-1之间;在定位弹簧6-7的作用下推挤球头6-6抵在输油管道的内壁上,以此实现粘稠原油降粘用乳化处理设备的固定,使本发明适用于径向尺寸不同的输油管。
本发明的粘稠原油降粘用乳化处理设备,其工作原理为:使用时,通过固定装置6将粘稠原油降粘用乳化处理设备固定连接在原有管路内,所述降粘剂输送管3的上端连接并连通乳化剂或降粘剂送料管路,当原油从下向上流动时,油液通过搅拌套1的内部,并在内旋组件4的作用下带动搅拌套1旋转,搅拌套1将上端油液通过搅拌套1的外侧再次流入搅拌套1的内部;内旋组件4对搅拌套1内油液有搅拌作用,并且有利于降粘剂输送管3通入搅拌套1内的乳化剂或降粘剂与原油混合;原油粘度较大时,搅拌套1向上滑动,从而使经过搅拌套1外侧重新流入搅拌套1内部的原油量增多,使油液内混合的乳化剂或降粘剂量增大,同时降低内旋组件4对原油的阻力,并且可以增大降粘剂输送管3输送乳化剂或降粘剂的流量;油液流动带动内旋组件4旋转,内旋组件4旋转带动搅拌套1旋转,搅拌套1旋转时通过多个回流叶片1-3使搅拌套1上端的油液通过套筒1-1外侧向下流动,并最终通过多个回流孔1-4流入套筒1-1内;封油圈2-1将部分位于下端的回流孔1-4封堵,当搅拌套1向上滑动时,连通至套筒1-1内部的回流孔1-4增多,从而回流至套筒1-1内部再次与乳化剂或降粘剂混合的油液增多;部分位于上端的降粘剂输送孔3-1被降解剂密封套4-1封堵,当降解剂密封套4-1沿降粘剂输送管3向上滑动时,连通至套筒1-1内部的降粘剂输送孔3-1增多,从而实现增加乳化剂或降粘剂的输送流量;由于内搅拌叶片4-2是在原油的冲击和油液粘性摩擦作用下才使内旋组件4向上滑动,从而可以实现粘度较大的油液降解剂密封套4-1上滑距离增大,进而对粘度较大的原油增加加乳化剂或降粘剂的输送流量;所述降解剂密封套4-1向上滑动,进而可以使内搅拌叶片4-2的倾斜角度减小,从而在油液粘度较大时降低内搅拌叶片4-2最油液的流动阻力;当降解剂密封套4-1滑动到行程最上端时,矩形叶片4-2-2仍然倾斜,以此确保油液流动时通过冲击矩形叶片4-2-2可以实现内搅拌叶片4-2的旋转;在定位弹簧6-7的作用下推挤球头6-6抵在输油管道的内壁上,以此实现粘稠原油降粘用乳化处理设备的固定,使本发明适用于径向尺寸不同的输油管。
当然,上述说明并非对本发明的限制,本发明也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.粘稠原油降粘用乳化处理设备,包括搅拌套(1)、封油套(2)、降粘剂输送管(3)、内旋组件(4)、弹簧(5)和固定装置(6),其特征在于:所述封油套(2)滑动连接在搅拌套(1)内,所述封油套(2)固定连接在降粘剂输送管(3)上,所述内旋组件(4)的下端转动连接在封油套(2)上,所述内旋组件(4)的中端固定连接在搅拌套(1)上,所述内旋组件(4)滑动连接在降粘剂输送管(3)上,所述固定装置(6)固定连接在降粘剂输送管(3)的上端,所述弹簧(5)设置在内旋组件(4)和固定装置(6)之间。
2.根据权利要求1所述的粘稠原油降粘用乳化处理设备,其特征在于:所述搅拌套(1)包括套筒(1-1)、锥斗(1-2)、多个回流叶片(1-3)和多个回流孔(1-4),所述锥斗(1-2)固定连接在套筒(1-1)的下端,所述套筒(1-1)上端的外侧均匀固定连接多个回流叶片(1-3),所述套筒(1-1)的中端设置有多个沿径向均匀分布的回流孔(1-4)。
3.根据权利要求2所述的粘稠原油降粘用乳化处理设备,其特征在于:所述封油套(2)包括封油圈(2-1)、封油内连接套(2-2)、支撑圈(2-3)和挡圈(2-4),所述封油内连接套(2-2)固定连接在封油圈(2-1)的内部,所述封油圈(2-1)滑动连接在套筒(1-1)的内部,所述封油内连接套(2-2)固定连接在降粘剂输送管(3)上,所述支撑圈(2-3)间隙配合在封油圈(2-1)内,所述支撑圈(2-3)位于封油内连接套(2-2)的上端,所述挡圈(2-4)固定连接在封油圈(2-1)内部的上端。
4.根据权利要求3所述的粘稠原油降粘用乳化处理设备,其特征在于:所述降粘剂输送管(3)上端开口,所述降粘剂输送管(3)的中端设置有多个沿径向分布的降粘剂输送孔(3-1)。
5.根据权利要求4所述的粘稠原油降粘用乳化处理设备,其特征在于:所述内旋组件(4)包括降解剂密封套(4-1)、多个内搅拌叶片(4-2)和转动环(4-3),所述降解剂密封套(4-1)套接在降粘剂输送管(3)上,所述降解剂密封套(4-1)的下端铰接连接多个内搅拌叶片(4-2),多个内搅拌叶片(4-2)的下端均滑动连接在转动环(4-3)上,所述降解剂密封套(4-1)固定连接在套筒(1-1)内部的上端,所述转动环(4-3)转动连接在封油圈(2-1)内,所述转动环(4-3)位于支撑圈(2-3)和挡圈(2-4)之间。
6.根据权利要求5所述的粘稠原油降粘用乳化处理设备,其特征在于:所述降解剂密封套(4-1)包括降解剂密封管(4-1-1)和外连接套(4-1-2),所述外连接套(4-1-2)固定连接在降解剂密封管(4-1-1)外侧的下端,所述降解剂密封管(4-1-1)套接在降粘剂输送管(3)上,所述外连接套(4-1-2)固定连接在套筒(1-1)内部的上端。
7.根据权利要求6所述的粘稠原油降粘用乳化处理设备,其特征在于:所述内搅拌叶片(4-2)包括上连接销(4-2-1)、矩形叶片(4-2-2)和下连接销(4-2-3),所述上连接销(4-2-1)转动连接在外连接套(4-1-2)上,所述矩形叶片(4-2-2)的上端铰接连接在上连接销(4-2-1)上,所述矩形叶片(4-2-2)的下端铰接连接在下连接销(4-2-3)上,所述下连接销(4-2-3)滑动连接在转动环(4-3)上。
8.根据权利要求7所述的粘稠原油降粘用乳化处理设备,其特征在于:所述转动环(4-3)包括外转环(4-3-1)、连接条(4-3-2)、内转环(4-3-3)和弧形滑槽(4-3-4),所述内转环(4-3-3)通过多个连接条(4-3-2)固定连接在外转环(4-3-1)的内部,所述内转环(4-3-3)上设置有多个均匀分布的弧形滑槽(4-3-4),所述下连接销(4-2-3)滑动连接在弧形滑槽(4-3-4)内。
9.根据权利要求8所述的粘稠原油降粘用乳化处理设备,其特征在于:所述下连接销(4-2-3)的截面形状为矩形或弧度小于90度的环状,所述所述下连接销(4-2-3)间隙配合在弧形滑槽(4-3-4)内。
10.根据权利要求1或8所述的粘稠原油降粘用乳化处理设备,其特征在于:所述固定装置(6)包括外固定圈(6-1)、连接肋(6-2)、内固定圈(6-3)、压紧滑杆(6-4)、限位挡圈(6-5)、球头(6-6)和定位弹簧(6-7),所述内固定圈(6-3)通过多个连接肋(6-2)固定连接在外固定圈(6-1)的内侧,所述外固定圈(6-1)上均匀滑动连接多个压紧滑杆(6-4),所述限位挡圈(6-5)固定连接在压紧滑杆(6-4)的内端,所述球头(6-6)固定连接在压紧滑杆(6-4)的外端,所述定位弹簧(6-7)套接在压紧滑杆(6-4)上,所述定位弹簧(6-7)位于球头(6-6)和外固定圈(6-1)之间。
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