CN104741027A - 一种杆式井下搅拌器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种杆式井下搅拌器，包括由上接头、螺旋混合器、单向阀体、弹簧、单向阀芯，上接头下部与螺旋混合器上部连接，螺旋混合器下部与单向阀体连接，单向阀芯和弹簧均设置于单向阀体内，弹簧上部与单向阀芯相抵弹簧下部固定在单向阀体内，单向阀体下部设置有喷射孔，上接头、螺旋混合器和单向阀体中央分别设置有连通的中心孔，单向阀芯与单向阀体的中心孔相连通，螺旋混合器上设置有正反螺旋流道。本发明杆式井下搅拌器结构简单、将稀油或药剂(降粘剂)与稠油充分混合，降低混合粘度，降低井筒内流动阻力，减小抽油机负荷，提高抽油泵效率，达到节能降耗的目的，在达到同样降粘效果的前提下，减少稀油或药剂的用量。

Description

一种杆式井下搅拌器

技术领域

本发明涉及一种搅拌器，特别是涉及一种用于油田稠油冷采井筒内掺稀油降粘的杆式井下搅拌器。

背景技术

在稠油冷采中，要向井筒内注入稀油或药剂，是井筒稠油降粘的主要手段。在向井筒内注入稀油或药剂的同时，需要井下混合搅拌器进行搅拌使稀油、药剂与井下稠油充分混合，达到更好的降粘效果。在达到同样降粘效果的前提下，减少稀油或药剂的用量。

上述用途的混合搅拌装置的种类很多，大多通过固定在管内的混合单元内件，使二股或多股流体产生切割、剪切、旋转并加快混合，达到流体之间分散和混合。但是目前的混合搅拌装置，其结构形式不能安装在抽油杆和油管的环形空间。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种结构简单、能将注入井下的稀油或药剂(降粘剂)与井下采出的稠油充分混合，降低混合后的粘度，从而降低井筒内流动阻力，减小地面抽油机的负荷，并提高抽油泵效率，达到节能降耗的目的。在达到同样降粘效果的前提下，减少稀油或药剂的用量的杆式井下搅拌器。

本发明的一种杆式井下搅拌器，包括由上接头、螺旋混合器、单向阀体、弹簧、单向阀芯，所述上接头下部与所述螺旋混合器上部连接，所述螺旋混合器下部与所述单向阀体连接，所述单向阀芯和所述弹簧均设置于所述单向阀体内，所述弹簧上部与所述单向阀芯相抵所述弹簧下部固定在所述单向阀体内，所述单向阀体下部设置有喷射孔，所述上接头、所述螺旋混合器和所述单向阀体中央分别设置有连通的中心孔，所述单向阀芯与所述单向阀体的中心孔相连通，所述螺旋混合器上设置有正反螺旋流道。

本发明的一种杆式井下搅拌器还可以是：

所述螺旋混合器包括交错设置的左螺旋体和右螺旋体，相邻的所述左螺旋体和所述右螺旋体之间设置有环形槽，所述左螺旋体上螺旋环绕设置有左旋沟槽，所述右螺旋体上螺旋设置有右旋沟槽。

相邻所述左螺旋体和所述右螺旋体之间水平设置有环形槽。

相邻的述左螺旋体和所述右螺旋体相对于所述环形槽镜像对称设置。

所述单向阀芯侧壁上设置有连通孔，所述连通孔与所述单向阀体的中心孔相连通。

所述单向阀体内下部水平环设有环形隔板，所述弹簧的下端与所述环形隔板相抵。

所述喷射孔开设于所述单向阀体下部壁上，所述喷射孔位于所述环形隔板下方。

所述上接头与空心抽油杆连接，所述空心抽油杆中央设置有中心通孔，所述中心通孔与所述上接头中心孔相连通。

所述上接头、所述螺旋混合器和所述单向阀体均设置于油管内，所述上接头、所述螺旋混合器和所述单向阀体与所述油管内壁的间隔形成环形油道。

所述上接头与所述螺旋混合器之间、所述螺旋混合器与所述单向阀体之间以及所述单向阀体与所述下接头之间均为螺纹连接。

本发明的一种杆式井下搅拌器，包括由上接头、螺旋混合器、单向阀体、弹簧、单向阀芯，所述上接头下部与所述螺旋混合器上部连接，所述螺旋混合器下部与所述单向阀体连接，所述单向阀芯和所述弹簧均设置于所述单向阀体内，所述弹簧上部与所述单向阀芯相抵所述弹簧下部固定在所述单向阀体内，所述单向阀体下部设置有喷射孔，所述上接头、所述螺旋混合器和所述单向阀体中央分别设置有连通的中心孔，所述单向阀芯与所述单向阀体的中心孔相连通，所述螺旋混合器上设置有正反螺旋流道。这样使用时，将整体的杆式井下搅拌器连接在空心抽油杆下端，掺稀油搅拌管柱，将掺稀油搅拌管柱下入到油管内。然后从空心抽油杆内注入稀油，稀油经过上接头的中心孔流入螺旋混合器的中心孔，然后从螺旋混合器的中心孔流入单向阀体的中心孔内，在单向阀芯处堆积，堆积后然后向下顶单向阀芯，单向阀芯下的弹簧被压缩，单向阀芯向下移动，即顶开单向阀芯，然后从单向阀芯流入单向阀体的中心内，然后从单向阀体下部的喷射孔喷射而出，然后与产出的稠油汇合，产生的稠油和喷射出的稀油汇合后，在螺旋混合器的作用下从正反螺旋流道螺旋上升、冲击、分流并搅碎、搅拌并混合，使得稀油和药剂充分地与稠油混合，并最终混合均匀后被举升至地面，完成稠油开采的掺稀油降粘过程。相对于现有技术而言具有的优点是：能使稀油、药剂与井下稠油充分混合，达到更好的降粘效果。在稠油开采的掺稀油降粘工艺过程，在达到同样降粘效果的前提下，能有效地减少稀油或药剂掺入量，并起到节能降耗的作用。满足油井结构要求，混合效率高、流动阻力小。

附图说明

图1本发明杆式井下搅拌器实施例示意图。

图2本发明杆式井下搅拌器实施例主视半剖图。

图3本发明杆式井下搅拌器实施例掺稀油搅拌主视图。

图4本发明杆式井下搅拌器实施例掺稀油搅拌示意半剖图。

图5本发明杆式井下搅拌器实施例环形槽内混合油流向示意图。

图号说明

1…上接头               2…螺旋混合器         3…单向阀体

4…弹簧                 5…单向阀芯           6…喷射孔

7…油管                 8…抽油杆             9…左螺旋体

10…右螺旋体            11…左旋沟槽          12…右旋沟槽

13…环形槽              14…中心通孔          15…中心孔

16…环形隔板            17…连通孔

具体实施方式

下面结合附图的图1至图5对本发明的一种杆式井下搅拌器作进一步详细说明。

本发明的一种杆式井下搅拌器，请参考图1至图5，包括由上接头1、螺旋混合器2、单向阀体3、弹簧4和单向阀芯5，所述上接头1下部与所述螺旋混合器2上部连接，所述螺旋混合器2下部与所述单向阀体3连接，所述单向阀芯5和所述弹簧4均设置于所述单向阀体3内，所述弹簧4上部与所述单向阀芯5相抵所述弹簧4下部固定在所述单向阀体3内，所述单向阀体3下部设置有喷射孔6，所述上接头1、所述螺旋混合器2和所述单向阀体3中央分别设置有连通的中心孔15，所述单向阀芯5与所述单向阀体3的中心孔15相连通，所述螺旋混合器2上设置有正反螺旋流道。使用时，将整体的杆式井下搅拌器连接在空心抽油杆8下端，掺稀油A搅拌管柱，将掺稀油A搅拌管柱下入到油管7内。然后从空心抽油杆8内注入稀油A，稀油A经过上接头1的中心孔15流入螺旋混合器2的中心孔15，然后从螺旋混合器2的中心孔15流入单向阀体3的中心孔15内，在单向阀芯5处堆积，堆积后然后向下顶单向阀芯5，单向阀芯5下的弹簧4被压缩，单向阀芯5向下移动，即顶开单向阀芯5，然后从单向阀芯5流入单向阀体3的中心内，然后从单向阀体3下部的喷射孔6喷射而出，然后与产出的稠油B汇合，产生的稠油B和喷射出的稀油A汇合后，在螺旋混合器2的作用下从正反螺旋流道螺旋上升、冲击、分流并搅碎、搅拌并混合，使得稀油A和药剂充分地与稠油B混合，并最终混合均匀后被举升至地面，完成稠油B开采的掺稀油A降粘过程。相对于现有技术而言具有的优点是：能使稀油A、药剂与井下稠油B充分混合，达到更好的降粘效果。在稠油B开采的掺稀油A降粘工艺过程，在达到同样降粘效果的前提下，能有效地减少稀油A或药剂掺入量，并起到节能降耗的作用。满足油井结构要求，混合效率高、流动阻力小。

本发明的一种杆式井下搅拌器，请参考图1至图5，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述螺旋混合器2包括交错设置的左螺旋体9和右螺旋体10，相邻的所述左螺旋体9和所述右螺旋体10之间设置有环形槽13，所述左螺旋体9上螺旋环绕设置有左旋沟槽11，所述右螺旋体10上螺旋设置有右旋沟槽12。交错设置的左螺旋体9和右螺旋体10形成正反螺旋流道，产出的稠油B和注入井下的稀油A汇合后在螺旋混合器2的作用下，进行混合，当其通过环形槽13时，一部分进入向上的通道，一部分沿环形槽13水平运动，另一部分沿环形槽13进而与另一通道混合。这样汇合后的稠油B和稀油A以及药剂经过反复的分流、冲击和混合，达到充分混合。进而达到稀油A、药剂与井下稠油B充分混合，达到更好的降粘效果。在稠油B开采的掺稀油A降粘工艺过程，在达到同样降粘效果的前提下，能有效地减少稀油A或药剂掺入量，并起到节能降耗的作用。满足油井结构要求，混合效率高、流动阻力小。进一步优选的技术方案为相邻所述左螺旋体9和所述右螺旋体10之间水平设置有环形槽13。水平设置环形槽13的优点是加工方便，而且分隔效果良好，冲击和分流效果更好，进一步提高混合效率，降低流动阻力。还可以是相邻的述左螺旋体9和所述右螺旋体10相对于所述环形槽13镜像对称设置。这样，汇合后的稠油B和稀油A各方受力更加均匀，混合量比较均匀，进一步促进稀油A、药剂和稠油B的充分混合，提高混合效率。

本发明的一种杆式井下搅拌器，请参考图1至图5，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述单向阀芯5侧壁上设置有连通孔17，所述连通孔17与所述单向阀体3的中心孔15相连通。这样的杆式井下搅拌器可以安装在井筒和抽油杆8上，在方便取油的同时进行掺稀油A降粘或参入药剂，降低能耗。还可以是所述单向阀体3内下部水平环设有环形隔板16，所述弹簧4的下端与所述环形隔板16相抵。这样，从上接头1注入的稀油A或药剂从上接头1中心孔15流入至螺旋混合器2中心孔15，然后再流到螺旋混合器2的底端，稀油A和药剂的量越来越多，向下压单向阀芯5，单向阀芯5进而向下压弹簧4，当弹簧4向下压缩时，单向阀芯5向下运动，进而使得单向阀芯5顶部与螺旋混合器2的下端中心孔15之间的抵靠解除接触，进而打开单向阀芯5，稀油A和药剂从单向阀芯5顶部与螺旋混合器2中心孔15之间间隙流入单向阀芯5外部，单向阀芯5与单向阀体3的中心孔15连通，具体优选的时单向阀芯5上设置有通过孔，该通过孔与单向阀体3的中心孔15连通，因此稀油A和药剂进入单向阀体3中心孔15内并从喷射孔6喷射而出与产出的稠油B汇合之后再通过螺旋混合器2向上输送的过程边输送边混合边降粘，最终输出至地面。还可以是所述单向阀体3内下部水平环设有环形隔板16，所述弹簧4的下端与所述环形隔板16相抵。这样弹簧4就被设置在环形隔板16与单向阀芯5之间，单向阀芯5上的压力大则弹簧4向下压缩，当单向阀芯5上的压力没有达到一定值时，弹簧4向上顶住单向阀芯5，使得单向阀芯5顶部封闭螺旋混合器2中心孔15的底端。进一步优选的技术方案为所述喷射孔6开设于所述单向阀体3下部壁上，所述喷射孔6位于所述环形隔板16下方。这样喷射孔6可以将稀油A和药剂喷射入油管7与单向阀体3之间，方便后续进行的混合和输送。

本发明的一种杆式井下搅拌器，请参考图1至图5，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述上接头1与空心抽油杆8连接，所述空心抽油杆8中央设置有中心通孔14，所述中心通孔14与所述上接头1中心孔15相连通。这样，可以直接从空心抽油杆8中心通孔14内注入稀油A和药剂，稀油A和药剂通过中心通孔14进入上接头1中心孔15，然后再进入螺旋混合器2的中心孔15，再通过下压单向阀芯5使得稀油A和药剂进入单向阀体3中心孔15内并喷射出去与产出的稠油B汇合。在上面描述的技术方案的基础上还可以是所述上接头1、所述螺旋混合器2和所述单向阀体3均设置于油管7内，所述上接头1、所述螺旋混合器2和所述单向阀体3与所述油管7内壁的间隔形成环形油道。这样产出的稠油B和喷射出的稀油A和药剂在环形油道内被向上输送并完成充分混合，达到输送和降粘的效果。还可以是所述上接头1与所述螺旋混合器2之间、所述螺旋混合器2与所述单向阀体3之间以及所述单向阀体3与所述下接头之间均为螺纹连接。当然也可以是其他方式的连接结构，只要是能够将他们连接起来即可。

上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种杆式井下搅拌器，其特征在于：包括由上接头、螺旋混合器、单向阀体、弹簧、单向阀芯，所述上接头下部与所述螺旋混合器上部连接，所述螺旋混合器下部与所述单向阀体连接，所述单向阀芯和所述弹簧均设置于所述单向阀体内，所述弹簧上部与所述单向阀芯相抵所述弹簧下部固定在所述单向阀体内，所述单向阀体下部设置有喷射孔，所述上接头、所述螺旋混合器和所述单向阀体中央分别设置有连通的中心孔，所述单向阀芯与所述单向阀体的中心孔相连通，所述螺旋混合器上设置有正反螺旋流道。

2.根据权利要求1所述的一种杆式井下搅拌器，其特征在于：所述螺旋混合器包括交错设置的左螺旋体和右螺旋体，相邻的所述左螺旋体和所述右螺旋体之间设置有环形槽，所述左螺旋体上螺旋环绕设置有左旋沟槽，所述右螺旋体上螺旋设置有右旋沟槽。

3.根据权利要求2所述的一种杆式井下搅拌器，其特征在于：相邻所述左螺旋体和所述右螺旋体之间水平设置有环形槽。

4.根据权利要求3所述的一种杆式井下搅拌器，其特征在于：相邻的述左螺旋体和所述右螺旋体相对于所述环形槽镜像对称设置。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种杆式井下搅拌器，其特征在于：所述单向阀芯侧壁上设置有连通孔，所述连通孔与所述单向阀体的中心孔相连通。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种杆式井下搅拌器，其特征在于：所述单向阀体内下部水平环设有环形隔板，所述弹簧的下端与所述环形隔板相抵。

7.根据权利要求6所述的一种杆式井下搅拌器，其特征在于：所述喷射孔开设于所述单向阀体下部壁上，所述喷射孔位于所述环形隔板下方。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种杆式井下搅拌器，其特征在于：所述上接头与空心抽油杆连接，所述空心抽油杆中央设置有中心通孔，所述中心通孔与所述上接头中心孔相连通。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种杆式井下搅拌器，其特征在于：所述上接头、所述螺旋混合器和所述单向阀体均设置于油管内，所述上接头、所述螺旋混合器和所述单向阀体与所述油管内壁的间隔形成环形油道。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种杆式井下搅拌器，其特征在于：所述上接头与所述螺旋混合器之间、所述螺旋混合器与所述单向阀体之间以及所述单向阀体与所述下接头之间均为螺纹连接。