CN110331960A - 一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器 - Google Patents
一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110331960A CN110331960A CN201910795579.8A CN201910795579A CN110331960A CN 110331960 A CN110331960 A CN 110331960A CN 201910795579 A CN201910795579 A CN 201910795579A CN 110331960 A CN110331960 A CN 110331960A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vortex
- level
- cellular
- generator
- jet stream
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 title claims abstract description 82
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 36
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 60
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 33
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 9
- 229920003266 Leaf® Polymers 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 3
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 3
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011982 device technology Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910001427 strontium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- PWYYWQHXAPXYMF-UHFFFAOYSA-N strontium(2+) Chemical compound [Sr+2] PWYYWQHXAPXYMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B28/00—Vibration generating arrangements for boreholes or wells, e.g. for stimulating production
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
本发明涉及一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,具有管筒,管筒内自下而上依次间隔布置有一级蜂巢式超声波发生器,二级蜂巢式超声波发生器及三级蜂巢式超声波发生器,所述一级、二级蜂巢式超声波发生器之间装有一级涡漩流发生器和一级涡漩射流撞击流混相器,二级、三级蜂巢式超声波发生器之间装有二级涡漩流发生器和二级涡漩射流撞击流混相器;本发明采用蜂巢式超声波发生器+涡漩流发生器+涡漩射流撞击流混相器相结合的技术,实现对原生态蜡垢液流的精细化混相处理,使蜡、垢晶体高度分散化,从而有效防止蜡、垢晶体聚集长大堵井;其应用具有防蜡防垢、降粘助流、节能降耗、稳产增效、安全环保的特点,是建设绿色生态油田必备的井下生产装备。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采设备技术领域,尤其是一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器。
背景技术
我国现有各油田原油含蜡比都很高。油井抽油时,随温度压力下降蜡晶极易富集沉积于抽油管和抽油杆的相关部位而形成“蜡卡”堵井;同时,由于采油时不可避免要采出伴生的地下水,而地下水中富含钙、镁、钡、锶离子,它们也会随温度压力下降而极易沉积于抽油泵、抽油管、抽油杆相关部位而形成“垢卡”堵井;“蜡卡”和“垢卡”轻则缩小过流管径影响产油量,重则完全堵塞抽油管造成停产,甚至造成抽油设备损坏。因此,蜡、垢结晶堵井是自有机械采油史以来困扰了石油人一百多年的世界难题。
目前全国乃至世界各油田普遍应用的清蜡、除垢的方法主要有二:一是向油井内经常性注入化学防蜡剂、防垢剂,延缓“蜡卡”、“垢卡”周期;二是出现“蜡卡”堵井时,向油井内注入几十吨热水使蜡晶消融随水排出;当出现“垢卡”堵井时最糟糕,必须花几万甚至十几万元检泵修井。显然无论是加药还是热洗,这两种方法都是破坏地层、伤害油质、水质、污染环境不得已而为之的方法。
为解决采油过程中“蜡卡”、“垢卡”这个老大难问题,石油业界进行了长期探索和试验。例如:中国石油大学采油工程教研室引进的美国“帕尔曼声波防蜡器”(如图1所示),其基本结构形式是:它具有一管筒1,管筒内一端安装一个鸭嘴式喷口2,另一端安装一个弹簧片支架3,弹簧片支架3上固定一个沿管筒轴向布置的正对喷口的弹簧片4,当井下产出液5从喷口喷出冲击弹簧片3时,即可产生声波,声波作用于油流起到防蜡作用。同类产品还有,ZL200520095426.6专利,ZL200520095428.5专利,他们都是在“帕尔曼声波防蜡器”基础上添加强磁或大导程螺线管等装置而成专利。由于此类装置只能沿轴向布置一个声波发生源,其声压、声强小,衰减快,防蜡、防垢功效不明显,故均未被油田接纳推广。
针对上述“帕尔曼声波防蜡器”在国内油田无法使用的问题,发明人于2018年申请了实用新型专利ZL201820531388.1,提供了一种“蜂巢式环保防蜡除垢器”(如图2-4所示),它的结构是:参见图2,具有一个管筒1,管筒内自下而上依次装有囚笼式单向止回阀6,左涡漩流发生器7,一级蜂巢式超声波发生器8,撞击流雾化器9,二级蜂巢式超声波发生器10,右涡漩流发生器11,三级蜂巢式超声波发生器12;参见图3,图4,所述蜂巢式超声波发生器,其底部具有圆形不锈钢底板13,底板上开有16个正六边形孔洞14,在每个孔洞上方安装有金属支架15及超硬高频弹簧片16,当涡漩流体从孔洞中射出冲击弹簧片时则产生超声波,由于射流孔和弹簧片是沿管筒径向布置,每个底板上集成这样的超声波发射单元16个,5个底板及底板上的发声装置构成一级超声波发生器,共集成超声波发射源80个;一、二、三级蜂巢式超声波发生器结构形式相同,且间隔串联排布于管筒中,共集成超声波发射源240个。
该蜂巢式环保防蜡除垢器的主要技术特征是,利用高度集成的240个蜂巢式超声波发射源产生的强大超声波场,对井中的油、气、水三相流进行处理,使三相流中的各类物质团组实现分散化、乳浊化、均质化,从而达到防蜡、防垢的目的。但是样机在油田试用过程中,发现该蜂巢式环保防蜡除垢器还存在一些不足之处,主要问题:一是从该产品整体设计结构来看,声波场得到很大加强,但是涡漩流效应、撞击流效应、混相效应未得到提升 ;二是蜂巢式环保防蜡除垢器虽然有涡漩流发生器,但它只是在一块底板上开了些倾斜的小孔,液流在流出小孔后,受上部流体压迫,涡漩效应不强,维持一定距离后便会很快消失;三是该产品虽然也有撞击流混相装置,但是只有2个孔道,基本上只能形成单一轴向撞击流,且这个撞击流装置两头的端面未设计成凹球面结构,液流进入到射流孔道后涡漩效应发育不充分。因此,对该蜂巢式环保防蜡除垢器进行进一步改进,以更有效的提高其涡漩射流撞击流混相效应,进一步提高其防蜡、防垢性能,是石油工业发展中亟待解决的问题。
发明内容
本发明就是要解决上述蜂巢式环保防蜡除垢器仍然存在涡漩流效应、撞击流效应、混相效应不强的问题,而提供一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器。
本发明的一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,具有管筒,管筒内自下而上依次间隔布置有一级蜂巢式超声波发生器,二级蜂巢式超声波发生器及三级蜂巢式超声波发生器,特别是:所述一级蜂巢式超声波发生器和二级蜂巢式超声波发生器之间装有一级涡漩流发生器和一级涡漩射流撞击流混相器,二级蜂巢式超声波发生器和三级蜂巢式超声波发生器之间装有二级涡漩流发生器和二级涡漩射流撞击流混相器;所述一级涡漩射流撞击流混相器、二级涡漩射流撞击流混相器结构相同,均具有圆柱形结构,圆柱形结构的下端面设计为凹球面结构,圆柱形结构内部,沿中轴线对称分布有至少三个射流孔,所述射流孔是进口为大端,出口为小端的锥形孔结构,且同一混相器内所有射流孔的中轴线聚焦于涡漩射流撞击流混相器的中轴线上,所述射流孔中轴线聚焦点距离其顶部蜂巢式超声波发生器底板保留50~60mm距离。
本发明中所述一级涡漩流发生器、二级涡漩流发生器结构相同,均具有圆形分布板,圆形分布板上沿径向均匀分布有若干条形分布孔,每个条形分布孔一侧均设有一块涡漩导向板,该涡漩导向板与圆形分布板的夹角为20~30°,同一分布板上涡漩导向板的漩流方向一致。
本发明中每一级涡漩流发生器距离其下部的蜂巢式超声波发生器顶端距离为30~40mm,距离其上部的涡漩射流撞击流混相器底端的距离为60~80mm。
本发明中所述一级涡漩流发生器、二级涡漩流发生器的圆形分布板上的条形分布孔为长方形分布孔或腰圆孔,每块圆形分布板上条形分布孔的个数为4~8个,所述涡漩导向板与圆形分布板的夹角为20~30°。
本发明中所述一级涡漩流发生器与二级涡漩流发生器上涡漩导向板的涡漩方向为同向布置或反向布置。
优选地,所述一级涡漩流发生器上涡漩导向板的涡漩方向与二级涡漩流发生器上涡漩导向板的涡漩方向为反向布置,一级涡旋流发生器上的涡漩导向板为顺时针布置,二级涡漩流发生器上的涡漩导向板为逆时针布置,或一级涡旋流发生器上的涡漩导向板为逆时针布置,二级涡漩流发生器上的涡漩导向板为顺时针布置。
本发明中所述一级涡漩射流撞击流混相器、二级涡漩射流撞击流混相器上射流孔的个数为3~6个,射流孔的大端直径与小端直径之比为2~4:1。
优选地,所述一级涡漩射流撞击流混相器、二级涡漩射流撞击流混相器上射流孔的个数为4个,射流孔的大端直径与小端直径之比为3:1。
本发明中所述一级涡漩射流撞击流混相器、二级涡漩射流撞击流混相器圆柱形结构的上端面也设计为凹球面结构,这样的结构,可以使涡漩射流液体油聚焦点撞击反射落下的液流碰触到凹球面结构的混相器顶端时,继续保持涡漩流液态。
本发明的发明点在于:
(1)重新设计了涡漩流发生器
原蜂巢式环保防蜡除垢器虽然也有涡漩流发生器,但它只是在一块底板上开了些倾斜的小孔,液流在流出小孔后,受上部流体压迫,涡漩效应不强,维持一定距离后便会很快消失;
重新设计的涡漩流发生器,可使从蜂巢式超声波发生器中流出的呈层流状态的蜡垢液流经过涡漩流发生器上固定的涡漩导向板作用下,变为涡漩流,并且只要抽油泵负压存在,这种涡漩流状态就会持续存在并且十分强大。
(2)重新设计了涡漩射流撞击流混相器
原蜂巢式环保防蜡除垢器,虽然也有撞击流混相装置,但是只有2个孔道,基本上只能形成单一轴向撞击流,且这个撞击流装置两头的端面未设计成凹球面结构,液流进入到射流孔道后涡漩效应发育不充分;
改进后的涡漩射流撞击流混相器,经过涡漩流发生器之后变为涡漩流状态的蜡垢液流,再经过本混相器下端面凹球面结构收缩,集中注入几个倾斜射流孔,形成几股涡漩射流流柱,因混相器上的射流孔是按聚焦于混相器中轴线上的焦点设计的,所以在这个聚焦点上几股涡漩射流流柱形成相互撞击的强大撞击流效应。实验验证,经此混相器处理的蜡垢液流具有涡漩流、射流、撞击流三重复合效应,其粉碎、渗透、掺混液流各相态的作用,比单一流态高出5倍以上。而且涡漩射流撞击流混相器的出口端面也设计为凹球面结构,这样可以更好的反射撞击混相后的回流,可使液流继续保持涡漩流状态持续发挥混相效应。
(3)采用蜂巢式超声波发生器+涡漩流发生器+涡漩射流撞击流混相器相结合的技术
将蜂巢式超声波发生器与本发明改进的涡漩流发生器、涡漩射流撞击流混相器配合使用,形成两次重复立体混相后再经蜂巢式超声波发生器射出,实现对原生态蜡垢液流的精细化混相处理,使蜡、垢晶体在油、气、水三相流中高度分散化,并被多种异相分割、包覆、屏蔽,从而有效防止蜡、垢晶体聚集长大堵井;其应用具有防蜡防垢、降粘助流、节能降耗、稳产增效、安全环保的特点。
本发明防蜡、防垢、降粘,节能增效的原理是:
众所周知,油井“蜡卡”、“垢卡”堵井的先决条件是蜡、垢晶体的富集,如果破坏了它们的富集状态,其晶核就难以长大,难以成团,难以沉积到抽油管、杆上。迄今为止,在油田使用的所有清防蜡、垢方法,包括化学药剂、强磁、电加热、热洗及机械刮蜡等,都是通过分散蜡、垢分子或分散蜡、垢晶体来消除它们的富集状态。
正是基于对这一重要规律的认识,本发明采用一级蜂巢式超声波发生器,一级涡漩流发生器,一级涡漩射流撞击流混相器,二级蜂巢式超声波发生器,二级涡漩流发生器,二级涡漩射流撞击流混相器,三级蜂巢式超声波发生器这样的串连结构形式,对原生态蜡垢液流进行多级精细化处理,从而使泵前含蜡含垢油、气、水三相流中的各类物质团组充分分散化、乳浊化、匀质化,使蜡、垢分子、分子团完全分散于W/O(水包油)或O/W(油包水)的乳浊液中,把蜡、垢分子、分子团分散、囚禁、屏蔽于油、气、水微滴内送出井口,从而消除油井内蜡、垢晶体长大、聚集、沉积堵井的弊端。
本发明具有以下优点:
1.在抽油泵前实现油、气、水三相流各组分充分分散化、乳浊化、匀质化,平均降低产液粘度 70%以上。
2.有效细化、分散、屏蔽蜡、垢分子及分子团,防止油井“蜡卡”、“垢卡”堵井,极大改善抽油系统的动力学性能,延长检泵周期可达1倍,显著降低采油成本。
3.由于混相效应,增强了液流流动性,充分利用油、气、水三相流中伴生气的举升力,平均节电率达15%以上。
4.与目前油田通行的加药、热洗清防蜡、垢措施相比,可提高抽油机有效作业率、增产率8%以上。
5.消除加药、热洗对岩层、水质、油质造成的污染和危害,环保性能优良。
本发明采用蜂巢式超声波发生器+涡漩流发生器+涡漩射流撞击流混相器相结合的技术,实现对原生态蜡垢液流的精细化混相处理,使蜡、垢晶体在油、气、水三相流中高度分散化,并被多种异相分割、包覆、屏蔽,从而有效防止蜡、垢晶体聚集长大堵井;其应用具有防蜡防垢、降粘助流、节能降耗、稳产增效、安全环保的特点,是建设绿色生态油田必备的井下生产装备。
附图说明
图1是现有“帕尔曼声波防蜡器”结构示意图;
图2是现有蜂巢式环保防蜡除垢器的主剖视图;
图3是现有蜂巢式超声波发生器的俯视结构示意图;
图4是图3中H处局部放大示意图;
图5是本发明涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器的整体结构主剖示意图;
图6是图5中I处的局部放大图及本发明顺时针涡漩流和逆时针涡漩流流线示意图;
图7是本发明涡漩流发生器的俯视结构示意图;
图8是本发明涡漩射流撞击流混相器的立体结构示意图;
图9是本发明涡漩射流撞击流混相器沿轴线剖切展开及流线示意图。
图中:1—管筒,2—鸭嘴式喷口,3—弹簧片支架,4—弹簧片,5—井下产出液流线,6—囚笼式单向止回阀,7—左涡漩流发生器,8—一级蜂巢式超声波发生器,9—撞击流雾化器,10—二级蜂巢式超声波发生器,11—右涡旋流发生器,12—三级蜂巢式超声波发生器,13—圆形不锈钢底板,14—正六边形孔洞,15—超硬高频弹簧片,16—一级涡漩流发生器,17—一级涡漩射流撞击流混相器,18—二级涡漩流发生器,19—二级涡漩射流撞击流混相器,20—圆形分布板,21—条形分布孔,22—涡漩导向板,23—涡漩流流线,24—圆柱形结构,25—凹球面结构,26—射流孔,27—射流孔中轴线聚焦点,28—涡漩射流流注。
具体实施方式
实施例1
参见图5-图9,本发明的一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,具有管筒1,管筒内自下而上依次间隔布置有一级蜂巢式超声波发生器8,二级蜂巢式超声波发生器10及三级蜂巢式超声波发生器12,所述一级蜂巢式超声波发生器8和二级蜂巢式超声波发生器10之间装有一级涡漩流发生器16和一级涡漩射流撞击流混相器17,二级蜂巢式超声波发生器10和三级蜂巢式超声波发生器12之间装有二级涡漩流发生器18和二级涡漩射流撞击流混相器19;所述一级涡漩射流撞击流混相器17、二级涡漩射流撞击流混相器19结构相同,均具有圆柱形结构22,圆柱形结构24的下端面设计为凹球面结构25,圆柱形结构内部,沿中轴线对称分布有至少三个射流孔26(本实施例中具体为四个),所述射流孔26是进口为大端,出口为小端的锥形孔结构,且同一混相器内所有射流孔26的中轴线聚焦于涡漩射流撞击流混相器17或19的中轴线上,射流孔中轴线聚焦点27距离其顶部蜂巢式超声波发生器底板的距离为50~60mm,本实施例中具体为55mm。上述涡漩射流撞击流混相器,在抽油机强大抽吸力作用下,含蜡含垢的油、气、水三相液流就会在出口端形成四个强大的冲击涡漩射流流柱28,这四个强大的冲击涡漩射流流柱在混相器中轴线上的聚焦点27相互撞击,不仅在轴向上产生相互粉碎、渗透、掺混作用,而且在径向上能够产生更大的涡漩粉碎、渗透、掺混作用,实现超强立体混相效果,从而使蜡垢液流内的各种物质组份分散化、乳浊化、匀质化,使蜡晶、垢晶团被异相分割、包覆、屏蔽,不能在抽油管内长大聚集堵井。
本实施例中所述一级涡漩流发生器16、二级涡漩流发生器18结构相同,均具有圆形分布板20,圆形分布板上沿径向均匀分布有若干条形分布孔21(本实施例中具体为6个长方形分布孔),每个条形分布孔21一侧均设有一块涡漩导向板22,该涡漩导向板22与圆形分布板20的夹角为20~30°(本实施例中具体为25°),同一分布板上涡漩导向板22的漩流方向一致;从蜂巢式超声波发生器射出的蜡垢液流,在经过涡漩流发生器之后,即将液流转变为涡漩流流线23形式进入涡漩射流撞击流混相器中。
本发明中所述每一级涡漩流发生器16或18距离其下部的蜂巢式超声波发生器顶端距离为30~40mm,本实施例中具体为35mm,距离其上部的涡漩射流撞击流混相器底端的距离为60~80mm,本实施例中具体为70mm。
本实施例中所述一级涡漩流发生器16上涡漩导向板的涡漩方向与二级涡漩流发生器18上涡漩导向板的涡漩方向为反向布置,一级涡旋流发生器上的涡漩导向板为顺时针布置,二级涡漩流发生器上的涡漩导向板为逆时针布置。
本发明中所述一级涡漩射流撞击流混相器17、二级涡漩射流撞击流混相器19上射流孔26的个数为3-6个,射流孔的大端直径与小端直径之比为2-4:1。具体本实施例中所述一级涡漩射流撞击流混相器17、二级涡漩射流撞击流混相器19上射流孔的个数分别为4个,射流孔的大端直径与小端直径之比为3:1(见图8,图9所示)。
本实施例中所述一级涡漩射流撞击流混相器17、二级涡漩射流撞击流混相器19圆柱形结构的上端面也设计为凹球面结构。
本实施例中所述管筒1是由三节不锈钢管螺纹连接而成,所述一级、二级涡漩流发生器均是通过焊接方式固定在管筒内,一级、二级、三级蜂巢式超声波发生器是通过螺纹连接固定在管筒内,一级、二级涡漩射流撞击流混相器是通过螺纹连接固定在管筒内。
本实施例中所述的蜂巢式超声波发生器,参见图2-4,其底部具有圆形不锈钢底板13,底板上开有16个正六边形孔洞14,在每个孔洞上方安装有金属支架15及超硬高频弹簧片16,当涡漩流体从孔洞中射出冲击弹簧片时则产生超声波,由于射流孔和弹簧片是沿管筒径向布置,每个底板上集成这样的超声波发射单元16个,5个底板及底板上的发声装置构成一级超声波发生器,共集成超声波发射源80个;一、二、三级蜂巢式超声波发生器结构形式相同,且间隔串联排布于管筒中,共集成超声波发射源240个。
经生产实践验证,本实施例的设计使用效果最佳。
实施例2
本实施例的涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,其他结构均与实施例1相同,只是其中涡漩流发生器16或18的圆形分布板20上的条形分布孔21的形状为腰圆孔结构,个数为8个,涡漩导向板22与圆形分布板20的夹角为30°,每一级涡漩流发生器16或18距离其下部的蜂巢式超声波发生器顶端距离为50mm,距离其上部的涡漩射流撞击流混相器底端的距离为80mm,一级涡漩流发生器的涡漩方向为逆时针方向,二级涡漩流发生器的涡漩方向为顺时针方向;所述一级涡漩射流撞击流混相器17、二级涡漩射流撞击流混相器19上射流孔26的个数为6个,射流孔的大端直径与小端直径之比为2:1,涡漩射流撞击流混相器17或19的中轴线上,射流孔中轴线聚焦点27距离其顶部蜂巢式超声波发生器底板的距离为60mm,本实施例中一级涡漩射流撞击流混相器17、二级涡漩射流撞击流混相器19圆柱形结构的上端面也设计为凹球面结构。
实施例3
本实施例的涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,其他结构均与实施例1相同,只是其中涡漩流发生器16或18的圆形分布板20上的条形分布孔21的形状为长方形孔结构,个数为4个,涡漩导向板22与圆形分布板20的夹角为20°,每一级涡漩流发生器16或18距离其下部的蜂巢式超声波发生器顶端距离为60mm,距离其上部的涡漩射流撞击流混相器底端的距离为60mm,一级涡漩流发生器的涡漩方向为顺时针方向,二级涡漩流发生器的涡漩方向也为顺时针方向;所述一级涡漩射流撞击流混相器17、二级涡漩射流撞击流混相器19上射流孔26的个数为3个,射流孔的大端直径与小端直径之比为4:1,涡漩射流撞击流混相器17或19的中轴线上,射流孔中轴线聚焦点27距离其顶部蜂巢式超声波发生器底板的距离为50mm,本实施例中一级涡漩射流撞击流混相器17、二级涡漩射流撞击流混相器19圆柱形结构的上端面设计为平面结构。
Claims (9)
1.一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,具有管筒,管筒内自下而上依次间隔布置有一级蜂巢式超声波发生器,二级蜂巢式超声波发生器及三级蜂巢式超声波发生器,其特征在于:所述一级蜂巢式超声波发生器和二级蜂巢式超声波发生器之间装有一级涡漩流发生器和一级涡漩射流撞击流混相器,二级蜂巢式超声波发生器和三级蜂巢式超声波发生器之间装有二级涡漩流发生器和二级涡漩射流撞击流混相器;所述一级涡漩射流撞击流混相器、二级涡漩射流撞击流混相器结构相同,均具有圆柱形结构,圆柱形结构的下端面设计为凹球面结构,圆柱形结构内部,沿中轴线对称分布有至少三个射流孔,所述射流孔是进口为大端,出口为小端的锥形孔结构,且同一混相器内所有射流孔的中轴线聚焦于涡漩射流撞击流混相器的中轴线上,所述射流孔中轴线聚焦点距离其顶部蜂巢式超声波发生器底板保留50~60mm距离。
2.根据权利要求1所述的一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,其特征在于:所述一级涡漩流发生器、二级涡漩流发生器结构相同,均具有圆形分布板,圆形分布板上沿径向均匀分布有若干条形分布孔,每个条形分布孔一侧均设有一块涡漩导向板,该涡漩导向板与圆形分布板的夹角为20~30°,同一分布板上涡漩导向板的漩流方向一致。
3.根据权利要求2所述的一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,其特征在于:每一级涡漩流发生器距离其下部的蜂巢式超声波发生器顶端距离为30~40mm,距离其上部的涡漩射流撞击流混相器底端的距离为60~80mm。
4.根据权利要求2所述的一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,其特征在于:所述一级涡漩流发生器、二级涡漩流发生器的圆形分布板上的条形分布孔为长方形孔或腰圆孔,每块圆形分布板上条形分布孔的个数为4~8个,所述涡漩导向板与圆形分布板的夹角为25°。
5.根据权利要求2所述的一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,其特征在于:所述一级涡漩流发生器与二级涡漩流发生器上涡漩导向板的涡漩方向为同向布置或反向布置。
6.根据权利要求5所述的一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,其特征在于:所述一级涡漩流发生器上涡漩导向板的涡漩方向与二级涡漩流发生器上涡漩导向板的涡漩方向为反向布置,一级涡旋流发生器上的涡漩导向板为顺时针布置,二级涡漩流发生器上的涡漩导向板为逆时针布置,或一级涡旋流发生器上的涡漩导向板为逆时针布置,二级涡漩流发生器上的涡漩导向板为顺时针布置。
7.根据权利要求1所述的一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,其特征在于:所述一级涡漩射流撞击流混相器、二级涡漩射流撞击流混相器上射流孔的个数为3~6个,射流孔的大端直径与小端直径之比为2~4:1。
8.根据权利要求7所述的一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,其特征在于:所述一级涡漩射流撞击流混相器、二级涡漩射流撞击流混相器上射流孔的个数为4个,射流孔的大端直径与小端直径之比为3:1。
9.根据权利要求1所述的一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器,其特征在于:所述一级涡漩射流撞击流混相器、二级涡漩射流撞击流混相器圆柱形结构的上端面也设计为凹球面结构。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910795579.8A CN110331960B (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910795579.8A CN110331960B (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110331960A true CN110331960A (zh) | 2019-10-15 |
CN110331960B CN110331960B (zh) | 2024-09-03 |
Family
ID=68150127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910795579.8A Active CN110331960B (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110331960B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113294123A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-24 | 黑龙江博淮石油设备科技有限公司 | 一种油田专用量子蜡垢处理一体化装置 |
CN114412415A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-04-29 | 海泰能源科技(天津)有限公司 | 一种自激谐振防蜡阻垢装置及方法 |
CN114837635A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-02 | 西南石油大学 | 一种井下双涡轮空化发生装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101328796A (zh) * | 2007-06-22 | 2008-12-24 | 汪必启 | 环保型防蜡防垢降粘器 |
CN202991003U (zh) * | 2012-12-28 | 2013-06-12 | 王刚 | 强磁螺旋湍流高频脉冲防蜡降粘装置 |
CN203362118U (zh) * | 2013-07-26 | 2013-12-25 | 大庆市高平科技有限公司 | 降粘增油防蜡器 |
CN204877386U (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 季峰 | 井下强磁超声波防蜡器 |
CN105239963A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-13 | 汪必启 | 一种节能环保防蜡防垢超强降粘器 |
CN205743797U (zh) * | 2016-05-30 | 2016-11-30 | 邓海波 | 油田自喷井防蜡降粘整流器 |
CN108505972A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-09-07 | 邓海波 | 蜂巢式环保防蜡除垢器 |
CN210289713U (zh) * | 2019-08-27 | 2020-04-10 | 湖北燊昇智能科技有限公司 | 一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器 |
-
2019
- 2019-08-27 CN CN201910795579.8A patent/CN110331960B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101328796A (zh) * | 2007-06-22 | 2008-12-24 | 汪必启 | 环保型防蜡防垢降粘器 |
CN202991003U (zh) * | 2012-12-28 | 2013-06-12 | 王刚 | 强磁螺旋湍流高频脉冲防蜡降粘装置 |
CN203362118U (zh) * | 2013-07-26 | 2013-12-25 | 大庆市高平科技有限公司 | 降粘增油防蜡器 |
CN204877386U (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 季峰 | 井下强磁超声波防蜡器 |
CN105239963A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-13 | 汪必启 | 一种节能环保防蜡防垢超强降粘器 |
CN205743797U (zh) * | 2016-05-30 | 2016-11-30 | 邓海波 | 油田自喷井防蜡降粘整流器 |
CN108505972A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-09-07 | 邓海波 | 蜂巢式环保防蜡除垢器 |
CN210289713U (zh) * | 2019-08-27 | 2020-04-10 | 湖北燊昇智能科技有限公司 | 一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113294123A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-24 | 黑龙江博淮石油设备科技有限公司 | 一种油田专用量子蜡垢处理一体化装置 |
CN114412415A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-04-29 | 海泰能源科技(天津)有限公司 | 一种自激谐振防蜡阻垢装置及方法 |
CN114412415B (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-10 | 海泰能源科技(天津)有限公司 | 一种自激谐振防蜡阻垢装置及方法 |
CN114837635A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-02 | 西南石油大学 | 一种井下双涡轮空化发生装置 |
CN114837635B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-06-02 | 西南石油大学 | 一种井下双涡轮空化发生装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110331960B (zh) | 2024-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110331960A (zh) | 一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器 | |
CN105363380B (zh) | 一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法 | |
CN101560876B (zh) | 多功能井下产液处理器 | |
CN106703778A (zh) | 一种页岩气提高裂缝改造体积的方法 | |
CN102767333A (zh) | 粒子冲击钻井模拟实验方法及其装置 | |
DE1533607C3 (de) | Erdbohrverfahren und Vorrichtung zur Durchfuhrung dieses Verfahrens | |
CN208436673U (zh) | 一种臭氧微纳米气泡发生装置 | |
CN107188268A (zh) | 一种基于文丘里管的水力空化发生装置及水力空化发生方法 | |
CN105909204A (zh) | 油田自喷井防蜡降粘整流器 | |
CN106761650A (zh) | 油、水井多微裂缝压裂解堵技术 | |
CN210289713U (zh) | 一种涡漩射流蜂巢式蜡垢液流处理器 | |
CN203067018U (zh) | 一种偏置气液两相射流割缝增透装置 | |
CN201187288Y (zh) | 多功能井下产液处理器 | |
CN108505972A (zh) | 蜂巢式环保防蜡除垢器 | |
CN205743797U (zh) | 油田自喷井防蜡降粘整流器 | |
CN106477670B (zh) | 一种含油乳化污水破乳装置 | |
CN108097493B (zh) | 一种高效海洋石油钻采用雾化装置 | |
CN200952387Y (zh) | 泡沫凝胶发生装置 | |
CN105481054B (zh) | 一种带有导向体构件的喷射环流反应器 | |
Chow et al. | Carbon dioxide hydrate particles for ocean carbon sequestration | |
CN1288323C (zh) | 射流造孔装置 | |
CN207102538U (zh) | 一种水力空化发生装置 | |
CN107762455A (zh) | 基于提高高压水旋转射流速度的方法 | |
RU2553105C1 (ru) | Способ путевого генерирования устойчивой структурированной мелкодисперсной газо-жидкостной смеси в условиях порционной подачи жидкости и газа | |
CN2876322Y (zh) | 喷射流热洗清蜡加药化防多用车 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |