CN2632317Y - 低密度流体发生器 - Google Patents

Abstract

低密度流体发生器其特征是一级配气管和进液管与入口联接短节联接，一级搅拌壳体与入口联接短节和二级搅拌壳体联接，二级搅拌壳体内部轴向装有喷嘴，喷嘴出口处装有进气网管，二级配气管与二级搅拌壳体联接，二级搅拌壳体和出口联结短节与三级搅拌壳体联接，将加工有流道的多个螺旋搅拌块套在联接螺杆上，固定在三级搅拌壳体内部，液体和气体分别由进液管和配气管进入一级搅拌壳体内，在初步搅拌后，气体和液体的混合物，经喷嘴进入二级搅拌壳体内部，与由二级配气管进入的气体再次进行掺混搅拌，然后气体和液体的混合物进入三级搅拌壳体，经过螺旋搅拌块的切割、掺混后，形成均匀、稳定的低密度流体由出口联结短节排出。

Description

低密度流体发生器

技术领域：

本实用新型属于石油、天然气钻井、完井及采油用低密度流体的发生装置。

技术背景：

随着国内外油田普遍进入中后期，地层压力大幅降低，同时低渗、特低渗油层的产量，在油田总产量中所占的比例，也呈现逐渐上升的趋势，因而在油气田开发的各个阶段，如何尽可能地减少对储层的伤害，提高采收率，对于提高油田开发的综合效益意义非常重大。实践表明，在钻井、完井及采油等油气田开发阶段，适当降低油井井筒中的液柱压力对保护储层、提高钻井机械钻速以及后期油井的维护等均是一个非常有效的措施，欠平衡钻井、泡沫水泥固井以及低密度流体洗井冲砂等工艺技术的涌现证实了这点，这些技术的出现不但解决了长期困扰油气田开发的一些难题，还取得了很好的社会效益和经济效益，因此降低油井井筒中液柱压力的相关技术研究受到了人们的广泛关注。以适当方式产生适合生产需要的低密度流体，是降低油井井筒中的液柱压力的相关技术研究中非常重要的一个环节，但是现有技术存在装置庞大、生产的低密度流体稳定性差、流体密度缺乏可调性等问题，这些在一定程度上制约了降低油井井筒中的液柱压力技术的整体发展和推广。因此满足现场实际需要、所产生的低密度流体性能稳定、同时密度又可调节的低密度流体发生装置是当前降低油井井筒液柱压力相关技术研究中一个非常关键的问题。

发明内容：

本实用新型正是为解决这一问题而设计的，它由一级配气管、进液管、入口联接短节、一级搅拌壳体、二级配气管、二级搅拌壳体、喷嘴、进气网管、螺旋搅拌块、三级搅拌壳体、压紧螺母、联接螺杆和出口联接短节等零件组成，一级配气管一端封闭，另一端加工有螺纹，入口联接短节的轴向加工有一个通孔，一级配气管沿该通孔插入入口联接短节内部，并固定，进液管一端加工有内螺纹，在入口联接短节的端部沿切向加工有一个通孔，进液管在入口联接短节端部的切向通孔处与入口联接短节相联，入口联接短节与一级搅拌壳体联接，一级搅拌壳体与二级搅拌壳体联接，二级搅拌壳体内部沿轴向装有喷嘴，喷嘴出口处装有进气网管，在二级搅拌壳体的中部加工有一个通孔，二级配气管一端加工有内螺纹，二级配气管在二级搅拌壳体中部的通孔处与二级搅拌壳体联接在一起，二级搅拌壳体与三级搅拌壳体联接，将多个螺旋搅拌块套在联接螺杆上，相邻的螺旋搅拌块错角度安装，联接螺杆两端固定，把套有多个螺旋搅拌块的联接螺杆装入三级搅拌壳体内部，用压紧螺母轴向固定，三级搅拌壳体与出口联结短节联接，出口联结短节的端部加工有通孔，该通孔加工有内螺纹，液体由进液管进入一级搅拌壳体，气体由一级配气管进入一级搅拌壳体，在一级搅拌壳体内气体和液体进行初步搅拌后，经喷嘴进入二级搅拌壳体内部，气体和液体在经过喷嘴时，流体受到的强烈剪切、压缩以及流体在高速运动中的深度紊动均有助于强化液体和气体混合的均匀性，流体经喷嘴高速喷出，在喷嘴出口附近形成一定负压差，该负压差有助于来自二级配气管中气体的注入，气体由二级配气管，经进气网管进入二级搅拌壳体内部与来自一级搅拌壳体的气体、液体混合物进行掺混搅拌，然后气体和液体的混合物进入三级搅拌壳体，经过多个螺旋搅拌块多次的切割、掺拌和混合，形成均匀、稳定的低密度流体由出口联结短节处的出口排出，低密度流体的密度通过一级配气管、二级配气管的进气量和进液管的进液量的比例进行调整，低密度流体的均匀性和稳定性通过调整螺旋搅拌块的数量、螺旋搅拌块流道的结构和数量来获得，本实用新型正是为解决现有技术中存在的存在的装置庞大、生产的低密度流体稳定性差、流体密度缺乏可调性等问题而设计的，本实用新型的目的是为现场提供一种低密度流体发生器。

本实用新型是这样来实现的，一级配气管一端封闭，另一端加工有螺纹，入口联接短节的轴向加工有一个通孔，一级配气管沿该通孔插入入口联接短节内部，并固定，进液管一端加工有内螺纹，在入口联接短节的端部沿切向加工有一个通孔，进液管在入口联接短节端部的切向通孔处与入口联接短节相联，入口联接短节与一级搅拌壳体联接，一级搅拌壳体与二级搅拌壳体联接，二级搅拌壳体内部沿轴向装有喷嘴，喷嘴出口处装有进气网管，在二级搅拌壳体的中部加工有一个通孔，二级配气管一端加工有内螺纹，二级配气管在二级搅拌壳体中部的通孔处与二级搅拌壳体联接在一起，二级搅拌壳体与三级搅拌壳体联接，将多个螺旋搅拌块套在联接螺杆上，相邻的螺旋搅拌块错角度安装，联接螺杆两端固定，把套有多个螺旋搅拌块的联接螺杆装入三级搅拌壳体内部，用压紧螺母轴向固定，三级搅拌壳体与出口联结短节联接，出口联结短节的端部加工有通孔，该通孔加工有内螺纹。

本实用新型在产生低密度流体时，液体由进液管进入一级搅拌壳体，气体由一级配气管进入一级搅拌壳体，在一级搅拌壳体内气体和液体进行初步搅拌后，经喷嘴进入二级搅拌壳体内部，气体和液体在经过喷嘴时，流体受到的强烈剪切、压缩以及流体在高速运动中的深度紊动均有助于强化液体和气体混合的均匀性，流体经喷嘴高速喷出，在喷嘴出口附近形成一定负压差，该负压差有助于来自二级配气管中气体的注入，气体由二级配气管，经进气网管进入二级搅拌壳体内部与来自一级搅拌壳体的气体、液体混合物进行掺混搅拌，然后气体和液体的混合物进入三级搅拌壳体，经过多个螺旋搅拌块多次的切割、掺拌和混合，形成均匀、稳定的低密度流体由出口联结短节处的出口排出，低密度流体的密度通过一级配气管、二级配气管的进气量和进液管的进液量的比例进行调整，低密度流体的均匀性和稳定性通过调整螺旋搅拌块的数量、螺旋搅拌块流道的结构和数量来获得。

附图说明：

图1低密度流体发生器示意图

1.一级配气管；2.入口联接短节；3.进液管；4.一级搅拌壳体；5.二级搅拌壳体；6.喷嘴；7.二级配气管；8.进气网管；9.螺旋搅拌块；10.联接螺杆；11.三级搅拌壳体；12.压紧螺母；13.出口联接短节

具体实施方式：

现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述。

当采用本实用新型产生低地密度流体时，一级配气管一端封闭，另一端加工有螺纹，入口联接短节的轴向加工有一个通孔，一级配气管沿该通孔插入入口联接短节内部，并固定，进液管一端加工有内螺纹，在入口联接短节的端部沿切向加工有一个通孔，进液管在入口联接短节端部的切向通孔处与入口联接短节联连，入口联接短节与一级搅拌壳体联接，一级搅拌壳体与二级搅拌壳体联接，二级搅拌壳体内部沿轴向装有喷嘴，喷嘴出口处装有进气网管，在二级搅拌壳体的中部加工有一个通孔，二级配气管一端加工有内螺纹，二级配气管在二级搅拌壳体中部的通孔处与二级搅拌壳体联接在一起，二级搅拌壳体与三级搅拌壳体联接，将多个螺旋搅拌块套在联接螺杆上，相邻的螺旋搅拌块错角度安装，联接螺杆两端固定，把套有多个螺旋搅拌块的联接螺杆装入三级搅拌壳体内部，用压紧螺母轴向固定，三级搅拌壳体与出口联结短节联接，出口联结短节的端部加工有通孔，该通孔加工有内螺纹。

当采用本实用新型产生低密度流体时，液体由进液管进入一级搅拌壳体，气体由一级配气管进入一级搅拌壳体，在一级搅拌壳体内气体和液体进行初步搅拌后，经喷嘴进入二级搅拌壳体内部，气体和液体在经过喷嘴时，流体受到的强烈剪切、压缩以及流体在高速运动中的深度紊动均有助于强化液体和气体混合的均匀性，流体经喷嘴高速喷出，在喷嘴出口附近形成一定负压差，该负压差有助于来自二级配气管中气体的注入，气体由二级配气管，经进气网管进入二级搅拌壳体内部与来自一级搅拌壳体的气体、液体混合物进行掺混搅拌，然后气体和液体的混合物进入三级搅拌壳体，经过多个螺旋搅拌块多次的切割、掺拌和混合，形成均匀、稳定的低密度流体由出口联结短节处的出口排出，低密度流体的密度通过一级配气管、二级配气管的进气量和进液管的进液量的比例进行调整，低密度流体的均匀性和稳定性通过调整螺旋搅拌块的数量、螺旋搅拌块流道的结构和数量来获得。

Claims (4)

1.低密度流体发生器其特征是一级配气管[1]一端封闭，另一端加工有螺纹，入口联接短节[2]的轴向加工有一个通孔，一级配气管[1]沿该通孔插入入口联接短节[2]内部，并固定，进液管[3]一端加工有内螺纹，在入口联接短节[2]的端部沿切向加工有一个通孔，进液管[3]在入口联接短节[2]端部的切向通孔处与入口联接短节[2]相联，入口联接短节[2]与一级搅拌壳体[4]联接，一级搅拌壳体[4]与二级搅拌壳体[5]联接，二级搅拌壳体[5]内部沿轴向装有喷嘴[6]，喷嘴[6]出口处装有进气网管[8]，在二级搅拌壳体[5]的中部加工有一个通孔，二级配气管[7]一端加工有内螺纹，二级配气管[7]在二级搅拌壳体[5]中部的通孔处与二级搅拌壳体[5]联接在一起，二级搅拌壳体[5]与三级搅拌壳体[11]联接，将多个螺旋搅拌块[9]套在联接螺杆[10]上，相邻的螺旋搅拌块[9]错角度安装，联接螺杆[10]两端固定，把套有多个螺旋搅拌块[9]的联接螺杆[10]装入三级搅拌壳体[11]内部，用压紧螺母[12]轴向固定，三级搅拌壳体[11]与出口联结短节[13]联接，出口联结短节[13]的端部加工有通孔，该通孔加工有内螺纹。

2.根据权利要求1所述的低密度流体发生器，其特征是一级配气管[1]封闭一端的管体上加工有直径很小的通孔。

3.根据权利要求1所述的低密度流体发生器，其特征是进气网管[8]管体上加工有直径很小的通孔。

4.根据权利要求1所述的低密度流体发生器，其特征是螺旋搅拌块[9]加工有多个流道。