一种油井井口管线式加药混合装置的研究与应用

发表时间:2020/9/17   来源:《科学与技术》2020年12期   作者:郭青 董秀娟 刘瑞丰
[导读] 笔者针对目前油田稠油开采过程中,需要对井筒进行降粘,以此来降低原油粘度,这就需要将药剂和物料充分搅拌混合
        郭青  董秀娟  刘瑞丰
        中石化胜利油田分公司孤东采油厂 山东河口257237
        摘要:笔者针对目前油田稠油开采过程中,需要对井筒进行降粘,以此来降低原油粘度,这就需要将药剂和物料充分搅拌混合,但现有的进行搅拌的装置搅拌效果不佳,且耗费了太多的时间,使得制作药剂的效率较低,因此,笔者研制一种管线式加药混合装置来解决以上问题。
        关键词:采油;稠油;搅拌
         1 研究背景
        在稠油开采领域,利用水溶性降粘剂进行井筒降粘是开发稠油油藏的重要工艺,而现有的技术是在药剂池中配制药剂稀溶液,然后将药剂溶液泵入油套环空,以此来降低原油粘度,因而需要配制药剂溶液来降低原油的粘度。
        现有的在配制药剂溶液中,需要加入药剂和物料,使得它们充分混合,以此来进行药剂溶液的制作,因而需要有搅拌这一操作,但现有的进行搅拌的装置搅拌效果不佳,且耗费了太多的时间,使得制作药剂的效率较低,为此,提供一种油井井口管线式加药混合装置,来解决以上问题。
         2 装置的研制
        笔者为了解决上述技术难题而提出的一种油井井口管线式加药混合装置。
        为了实现上述目的,本装置采用了如下技术方案:
        一种油井井口管线式加药混合装置,包括底座和桶体,桶体的顶面连通设有管线给水口和加药口,底座的上端设有支撑机构,桶体固定设置于支撑机构的上端,底座的上端固定连接有搅拌机构,搅拌机构转动贯穿桶体的底部设置,底座的上端转动连接有转动机构,转动机构的上端与桶体的下端固定连接,转动机构与搅拌机构相啮合,桶体的底部连通设有出料机构,需要说明的是,该装置的设置,可使得药剂溶液与物料的充分混合,有效地减少了制作药剂溶液的时间,且不间断地刮除内壁上粘附的药液,避免原料的浪费。
        支撑机构包括设置于底座上端的环形槽,环形槽内滑动设有两块对称设置的弧形块,两块弧形块的上端均固定连接有支撑柱,桶体固定设置于两根支撑柱的上端,需要说明的是,支撑机构的设置,可配合搅拌机构和转动机构的运动,从而使得桶体可进行转动,有效地提高了搅拌的效率。
        搅拌机构包括固定设置于底座上端的电机,电机的输出轴末端固定连接有第一转动杆,第一转动杆转动贯穿桶体的底部设置,第一转动杆位于桶体内的部分同轴固定连接有多个搅拌刀和两个U型刮刀,两个U型刮刀紧贴桶体的内壁设置,第一转动杆位于桶体外的部分同轴固定连接有第一直齿轮,第一直齿轮与搅拌机构相啮合,需要说明的是,搅拌机构的设置,可对进入桶体的药液和物料进行充分搅拌,并将粘附于桶体内壁的原料刮除,使其可快速溶于溶液中,且避免了原料的浪费。
        转动机构包括对称转动设置于底座上端的两根第二转动杆,两根第二转动杆上均同轴固定连接有第二直齿轮,两个第二直齿轮均与第一直齿轮相啮合,两个第二直齿轮外啮合有内齿轮,内齿轮的上端与桶体的下端固定连接,需要说明的是,转动机构的设置,可驱动桶体进行转动,使得桶体与搅拌刀的转动方向相反,使得药液与原料的融合更佳,从而有效地减少了搅拌的时间。
        出料机构包括连通设置于桶体底部的两根出料管,两根出料管上均安装有截止阀,需要说明的是,出料机构的设置,可将制作后的药液通过出料管流出。
        管线给水口和加药口内均填塞有密封板,密封板的上端固定连接有T型拉杆,需要说明的是,密封板和T型拉杆的设置,可避免药液在搅拌过程中从管线给水口和加药口飞溅出去,有效地避免了原料的浪费。
         3 装置附图说明
        图1为油井井口管线式加药混合装置的正面透视图;
        图2为油井井口管线式加药混合装置中第一直齿轮、两个第二直齿轮和内齿轮的俯视图;
        图3为油井井口管线式加药混合装置中环形槽和环形块的俯视图。
        

        附图标记说明:
        图中:1底座、2桶体、3环形槽、4弧形块、5支撑柱、6电机、7第一转动杆、8搅拌刀、9 U型刮刀、10第一直齿轮、11第二转动杆、12第二直齿轮、13内齿轮、14出料管、15截止阀。
         4 具体操作方法
         该油田井口管线式加药混合装置的具体使用步骤如下:
        参照图1-3,一种油井井口管线式加药混合装置,包括底座1和桶体2,桶体2的顶面连通设有管线给水口和加药口,底座1的上端设有支撑机构,桶体2固定设置于支撑机构的上端,底座1的上端固定连接有搅拌机构,搅拌机构转动贯穿桶体2的底部设置,底座1的上端转动连接有转动机构,转动机构的上端与桶体2的下端固定连接,转动机构与搅拌机构相啮合,桶体2的底部连通设有出料机构。
        支撑机构包括设置于底座1上端的环形槽3,环形槽3内滑动设有两块对称设置的弧形块4,两块弧形块4的上端均固定连接有支撑柱5,桶体2固定设置于两根支撑柱5的上端。
        搅拌机构包括固定设置于底座1上端的电机6,电机6的输出轴末端固定连接有第一转动杆7,第一转动杆7转动贯穿桶体2的底部设置,第一转动杆7位于桶体2内的部分同轴固定连接有多个搅拌刀8和两个U型刮刀9,两个U型刮刀9紧贴桶体2的内壁设置,第一转动杆7位于桶体2外的部分同轴固定连接有第一直齿轮10,第一直齿轮10与搅拌机构相啮合。
        转动机构包括对称转动设置于底座1上端的两根第二转动杆11,两根第二转动杆11上均同轴固定连接有第二直齿轮12,两个第二直齿轮12均与第一直齿轮10相啮合,两个第二直齿轮12外啮合有内齿轮13,内齿轮13的上端与桶体2的下端固定连接。
        出料机构包括连通设置于桶体2底部的两根出料管14,两根出料管14上均安装有截止阀15。
        管线给水口和加药口内均填塞有密封板,密封板的上端固定连接有T型拉杆。
        底座1具有一定的重量,可稳固地放置于地面,且也足够支撑两根支撑柱5与桶体2;两根支撑柱5和弧形块4足够坚固,可足够支撑桶体2;环形槽3呈环形设置,且弧形块4的大小与环形槽3相匹配,可配合桶体2的转动在环形槽3内滑动;电机6的工作原理为现有技术;第一转动杆7转动贯穿桶体2的底部的贯穿处设有密封圈(图中未示出),避免药液从其缝隙中流出;多个搅拌刀8的设置是对进入的药液和物料进行剪碎且充分搅拌,使得它们能更快地融合在一起;U型刮刀9呈U型设置,可刮除桶体2内壁上所粘附的原料,避免造成浪费;第一直齿轮10的转动带动两个第二直齿轮12转动,两个第二直齿轮12带动内齿轮13转动,且两个第二直齿轮12的转动方向与第一直齿轮10的转动方向相反,与内齿轮13转动方向相同,从而使得桶体2的转动方向与搅拌刀8的转动方向相反,使得物料与药液能够更加迅速的融合,从而有效地减少了搅拌的时间;如图2所示,内齿轮13是内壁上设置有齿的齿轮;两根出料管14的设置是便于制作后的药液从其内流出,截止阀15的设置是当物料与药液相混合时,避免药液的流出,流出的地方为现有技术,在此不作赘述;密封板的设置是在加入物料和药液后,将管线给水口与加药口堵住,避免在搅拌过程中原料的飞溅;T型拉杆的设置是便于将密封板取出。
        本装置中,当需要对物料和药液进行充分搅拌,使得它们能够快速融合时,将物料和药液通过加药口加入,管线给水从管线给水口流进,将对应的密封板填塞进去,启动电机6,电机6的输出轴带动第一转动杆7转动,第一转动杆7带动多个搅拌刀8、两个U型刮刀9和第一直齿轮10转动,多个搅拌刀8的转动将物料充分搅拌且剪碎,使得物料与药业可充分融合,两个U型刮刀9将粘附于桶体2内壁上的原料刮除,同时,第一直齿轮10带动两个第二直齿轮12转动,两个第二直齿轮12带动两根第二转动杆11转动,两个第二直齿轮12带动内齿轮13转动,内齿轮13的转动带动桶体2进行转动,桶体2的转动与多个搅拌刀8的转动放向相反,使得物料与药液能够更加快速的融合,加工完成后,将截止阀15打开,药液从出料管14内流出。
        相比现有技术,本装置的有益效果为:
        本装置通过搅拌机构、转动机构和支撑机构的设置,可可使得药剂溶液与物料的充分混合,有效地使得制作出的药液质量更佳,且也有效地减少了制作药剂溶液的时间。
        本装置通过搅拌机构的设置,可将粘附于桶体内壁上的原料刮除,使得它们快速与桶体内的药液融合,避免其因长久粘附于桶体的内壁上而造成原料的浪费,且也有效地避免了对桶体内壁的清理困难。
        
        参考文献
        [1]胡建生.机械制图[M].北京:机械工业出版社,2017.1
作者简介:郭青,女,2010年2月参加工作,采油高级工,目前从事油气田开发工作。

       
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