CN210660029U - 水力泵油嘴加热节流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水力泵油嘴加热节流装置，属于油田钻探设备，包括加热炉、燃烧器、控制中心和盘管，其中盘管分为上下游盘管由油嘴连接，通过控制中心的自动化制，由加热炉对盘管及油嘴加热。本实用新型的技术方案一方面解决了由于油嘴节流导致的流体温度下降，造成水化物形成的问题；另一方面通过降低原油的粘度改善原油的燃烧效果，满足油田水力泵试油排液工程冬季施工的地面动力液加热需求。

Description

水力泵油嘴加热节流装置

技术领域

本实用新型属于油田钻探设备，具体涉及一种水力泵油嘴加热节流装置。

背景技术

随着油田水平井的大规模勘探开发，要求压后及时返排压裂液且满足低回压求产需求，利用水力泵具有排液强度大、效率高、排液深度深、排量大等特点满足排液求产需求，能够比较真实的落实地层的可采储量，尤其是在稠油井、高凝油储层压裂后，能在短时间内返排压裂液，快速求取地层产能。

作为本实用新型类似的加热装置，已知授权专利号CN201520581505.1，授权日为2015.12.30的专利文献公开了一种采油树的保温装置，包括采油树，采油树上设有三通或四通，还包括水回收箱、加热炉、水泵和保温箱，保温箱设置在采油树上，保温箱与水回收箱连接，水回收箱通过水泵与加热炉连接，加热炉与保温箱连接，介质水在水泵的作用下，分别在保温箱、水回收箱与加热炉之间循环并对采油树加热，防止加油树冰堵。上述专利是针对采油树而设计，对法兰阀门的局部小面积的加热，同时其自动化控制程度低，在寒冷的北方冬季，加热程度不够，冬季施工时由于低温，在返排油井压裂液这一作业过程中，经常发生通过油嘴节流的流体温度下降，形成水合物，甚至堵塞管道的问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种水力泵油嘴加热节流装置。

本实用新型的水力泵油嘴加热节流装置，包括加热炉、燃烧器、控制中心和盘管，加热炉由支脚支撑，加热炉内腔底部设有加热火筒，加热火筒与设置于加热炉外侧端的燃烧器连接，燃烧器连接进气管线，进气管线上设有进气控制阀、以及压力传感器Ⅰ，加热炉顶部设有安全阀，烟囱底端与加热火筒连通、顶端出口伸出加热炉的顶壁，在加热炉内腔壁上设有炉腔温度传感器，在加热炉的底部和顶部分别设有上液位传感器和下液位传感器，加热炉外端一侧连接补水管线，补水管线上设有补水控制阀门；在加热炉内腔的上部轴向贯通上游加热盘管、下游加热盘管，二者由油嘴连接，原液由进液管线经进液口阀门、进液口进入上游加热盘管，流经油嘴，通过下游加热盘管经出液口排出，出液口连接出液管线，出液管线上设有压力传感器Ⅱ、温度传感器Ⅱ和出液口阀门，进液管线上设有温度传感器Ⅰ、压力传感器Ⅲ。

作为本实用新型的进一步改进，所述的加热炉为卧式钢结构，整体敷有保温层。

作为本实用新型的进一步改进，所述的加热炉底部设有泄爆孔、排污口和人孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述的油嘴为碳化钨材质。

作为本实用新型的进一步改进，所述的进液口阀门、出液口阀门及旁通阀为智能防砂闸板阀或者球阀。

作为一实用新型的进一步改进，所述的控制中心包括控制器、存贮器、运算器、显示器，控制中心设置于加热炉的外部，控制中心与炉腔温度传感器、温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ、压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ、压力传感器Ⅲ、上液位传感器和下液位传感器无线通讯连接，与进气控制阀、安全阀、进液口阀门、出液口阀门以及补水控制阀门电路连接。

本实用新型的一种水力泵油嘴加热节流装置，采用对节流装置加热的改善，一方面弥补由于油嘴节流导致的流体温度下降，避免水化物的形成；通过加热改善含蜡及沥青质原油的流动性、降低原油的表面张力、改善分离效果；另一方面通过降低原油的粘度改善原油的燃烧效果。满足北方高寒地区油田水力泵试油排液工程冬季施工的地面动力液加热需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电气控制示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1、2所示，本实用新型的水力泵油嘴加热节流装置，包括加热炉1、燃烧器2、控制中心3和盘管，加热炉1由支脚4支撑，在加热炉1底部设有泄爆孔29、排污口34和人孔。

加热炉1内腔底部设有加热火筒5，加热火筒5与设置于加热炉1外侧端的燃烧器2连接，燃烧器2连接进气管线6，所述进气管线6上设有压力传感器Ⅰ8，以及进气控制阀7，压力传感器Ⅰ8监测压力安全，提供进气量大小的判断指标，进气控制阀7，控制进气量的大小，加热炉1顶部设有安全阀9，烟囱28底端与加热火筒5连通、顶端出口伸出加热炉1的顶壁，在加热炉1内腔壁上设有炉腔温度传感器10，监测炉腔内的温度，在加热炉1的底部和顶部分别设有上液位传感器11和下液位传感器12，监测炉腔内水位的变化，加热炉1外端一侧连接补水管线13，补水管线13上设有补水控制阀门14；在加热炉1内腔的上部轴向贯通上游加热盘管15、下游加热盘管16，二者由油嘴17连接，原液由进液管线30经进液口阀门18、进液口19进入上游加热盘管15，流经油嘴17节流，通过下游加热盘管16经出液口20排出，出液口20连接出液管线21，出液管线21上设有压力传感器Ⅱ22、温度传感器Ⅱ23和出液口阀门24，进液管线30上设有温度传感器Ⅰ31、压力传感器Ⅲ32，用以监测盘管内原液的温度压力指标。上述所有的各项监测指标、监测信息均发送到控制中心3。

控制中心3包括相互数据连接的控制器25、存贮器26、运算器27、显示器33，存贮器26、显示器33与运算器27连接，运算器27与控制器25连接，控制中心3设置于加热炉1的外部并外接电源，控制中心3与炉腔温度传感器10、温度传感器Ⅰ31、温度传感器Ⅱ23、压力传感器Ⅰ8、压力传感器Ⅱ22、压力传感器Ⅲ32、上液位传感器11和下液位传感器12无线通讯连接，与进气控制阀7、安全阀9、进液口阀门18、出液口阀门24以及补水控制阀门14电路连接。存贮器26内设置有无线通讯模块用以接收并存贮监测信息，然后将相关的数据传输到运算器27处理，运算器27处理后再传输给控制器25，最后由控制器25发送指令来控制被其控制的对象的协调动作。

在上述的实施方式中，本实用新型的加热炉1可为卧式钢结构，整体敷有保温层，以增强稳固、坚固性和其保温效果，节约能。本实用新型的加热炉油嘴17可为碳化钨可调油嘴，使具有更好的导热性能和耐酸性，强化加热效果，同时可根据需要调节液体流量。本实用新型的加热炉，进液口阀门18、出液口阀门24及旁通阀可为智能防砂闸板阀或者球阀，实现自动化控制，同时适应原液成分复杂特性。

Claims (6)

1.水力泵油嘴加热节流装置，包括加热炉（1）、燃烧器（2）、控制中心（3）和盘管，其特征在于所述的加热炉（1）由支脚（4）支撑，加热炉（1）内腔底部设有加热火筒（5），加热火筒（5）与设置于加热炉（1）外侧端的燃烧器（2）连接，燃烧器（2）连接进气管线（6），所述进气管线（6）上设有进气控制阀（7）、以及压力传感器Ⅰ（8），加热炉（1）顶部设有安全阀（9），烟囱（28）底端与加热火筒（5）连通、顶端出口伸出加热炉（1）的顶壁，在加热炉（1）内腔壁上设有炉腔温度传感器（10），在加热炉（1）的底部和顶部分别设有上液位传感器（11）和下液位传感器（12），加热炉（1）外端一侧连接补水管线（13），补水管线（13）上设有补水控制阀门（14）；在加热炉（1）内腔的上部轴向贯通上游加热盘管（15）、下游加热盘管（16），二者由油嘴（17）连接，原液由进液管线（30）经进液口阀门（18）、进液口（19）进入上游加热盘管（15），流经油嘴（17），通过下游加热盘管（16）经出液口（20）排出，出液口（20）连接出液管线（21），出液管线（21）上设有压力传感器Ⅱ（22）、温度传感器Ⅱ（23）和出液口阀门（24），进液管线（30）上设有温度传感器Ⅰ（31）、压力传感器Ⅲ（32）。

2.如权利要求1所述的水力泵油嘴加热节流装置，其特征在于所述的加热炉（1）为卧式钢结构，整体敷有保温层。

3.如权利要求2所述的水力泵油嘴加热节流装置, 其特征在于所述的加热炉（1）底部设有泄爆孔（29）、排污口（34）和人孔。

4.如权利要求3所述的水力泵油嘴加热节流装置，其特征在于所述的油嘴（17）为碳化钨材质。

5.如权利要求4所述的水力泵油嘴加热节流装置，其特征在于所述的进液口阀门（18）、出液口阀门（24）及旁通阀为智能防砂闸板阀或者球阀。

6.如权利要求1至5任一项所述的水力泵油嘴加热节流装置，其特征在于所述的控制中心（3）包括控制器（25）、存贮器（26）、运算器（27）、显示器（33），控制中心（3）设置于加热炉（1）的外部，控制中心（3）与炉腔温度传感器（10）、温度传感器Ⅰ（31）、温度传感器Ⅱ（23）、压力传感器Ⅰ（8）、压力传感器Ⅱ（22）、压力传感器Ⅲ（32）、上液位传感器（11）和下液位传感器（12）无线通讯连接，与进气控制阀（7）、安全阀（9）、进液口阀门（18）、出液口阀门（24）以及补水控制阀门（14）电路连接。

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