CN108590610B - 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 (7)
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；
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)；
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；
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
7.根据权利要求1或5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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