一种大排量高能混合器制造技术

本发明专利技术涉及混浆技术领域，具体为一种大排量高能混合器，包括清水通道、循环泥浆通道、水泥灰通道和混合腔，其中清水通道和循环泥浆通道上设置有喷嘴；所述水泥灰通道在装置最内侧，往外一层是清水通道，最外层是循环泥浆通道；所述清水通道设置两个能够相对转动的喷嘴，且两个喷嘴的重合度通过调节件调节。本发明专利技术清水通道和循环泥浆通道设置有喷嘴，且清水通道喷嘴流量可调节，形成高压射流，产生负压，吸附水泥灰均匀快速下灰，实现泥浆与清水高效充分混合，最大排量满足3.0m3/min(密度1.9g/cm3)；提升了固井设备高能混合器的水泥浆混合能力，满足大排量固井设备的需求。满足大排量固井设备的需求。满足大排量固井设备的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种大排量高能混合器


[0001]本专利技术涉及混浆
，具体为一种大排量高能混合器。

技术介绍

[0002]我国许多油田已纷纷进入中后期开采，油田井况、地质状况已越来越复杂，深井、超深井等复杂井况数量越来越多，这些都对固井设备的排量和性能等方面提出了更高的要求。
[0003]混合器作为固井设备的核心部件，其混浆能力的高低直接决定了设备是否能够实现连续混浆作业，以及在多大的排量下实现连续混浆作业。当前的固井设备高能混合器，其混浆能力普遍在2m3/min(密度1.9g/cm3)以下，这直接决定了即使采用双机双泵，虽然设备排量达到了3.0m3/min，但是其混浆能力跟不上，也无法实现大排量下的连续混浆泵送作业。
[0004]尤其是1000型、2500型固井设备采用了更大功率的动力系统，急需研发更大能力的混浆和泵注系统；固井作业往往要求缩短作业时间，并减少作业的工况限制。为此，我们提出一种大排量高能混合器。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种大排量高能混合器，通过调节清水通道流量的大小，进而提升固井设备高能混合器的水泥浆混合能力，满足大排量固井设备的需求。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种大排量高能混合器，包括清水通道、循环泥浆通道、水泥灰通道和混合腔，其中清水通道和循环泥浆通道上设置有喷嘴；
[0007]所述水泥灰通道在装置最内侧，往外一层是清水通道，最外层是循环泥浆通道；
[0008]所述清水通道设置两个能够相对转动的喷嘴，且两个喷嘴的重合度通过调节件调节。
[0009]优选的，所述清水通道包括过流管、喷射管和水套；
[0010]所述喷射管套设在水套的外部，所述水套可旋转的套设在过流管上；
[0011]所述喷射管上安装有静喷嘴，所述水套上安装有与静喷嘴匹配的动喷嘴。
[0012]优选的，所述喷射管上设置有清水入口。
[0013]优选的，所述水套与旋转件固定。
[0014]优选的，所述旋转件上设置有刻度指针，所述过流管上设置有刻度盘。
[0015]优选的，所述喷射管的外部套设有锥形管，形成混合腔。
[0016]优选的，所述锥形管上设置有循环泥浆入口。
[0017]优选的，所述过流管的一端与弯头总成连接，形成水泥灰通道。
[0018]优选的，所述水套与过流管之间轴向设置有密封圈四。
[0019]优选的，所述水套与喷射管之间轴向设置有密封圈二。
[0020]优选的，所述喷射管上设置有黄油嘴。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0022]本专利技术的清水通道和循环泥浆通道设置有喷嘴，形成高压射流，产生负压，吸附水泥灰均匀快速下灰，实现泥浆与清水高效充分混合，最大排量满足3.0m3/min(密度1.9g/cm3)；清水通道口设置两个能够相对转动的喷嘴，旋转件可实现水流量大小调节，循环通道口设计喷嘴结构。提升了固井设备高能混合器的水泥浆混合能力，满足大排量固井设备的需求。
附图说明
[0023]图1为本专利技术结构示意图；
[0024]图2为本专利技术静喷嘴件结构示意图；
[0025]图3为本专利技术循环出口喷嘴截面图。
[0026]图中：1、锥形管；2、喷射管；3、水套；4、密封圈一；5、固定件；6、密封圈二；7、螺栓；8、弯头总成；9、销钉一；10、旋转件；11、压环；12、黄油嘴；13、压板；14、静喷嘴；15、销轴；16、过流管；17、密封圈三；18、刻度盘；19、密封圈四；20、动喷嘴；21、销钉二。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]如图1所示，一种大排量高能混合器，本装置最外侧件的变形管采用锥形结构，用于形成锥形混合腔，方便液体与水泥灰聚焦混合；
[0029]锥形管1端面设置密封圈一4，防止液体渗漏，并通过固定件5与喷射管2连接固定，锥形管1侧面设置循环泥浆入口，并与喷射管2共同在循环泥浆通道上形成喷射结构；
[0030]喷射管2左端面与压板13、压环11、过流管16和弯头总成8通过螺栓7联接安装，而且喷射管2底部设置喷射通道，与水套3、动喷嘴20、静喷嘴14共同组成清水通道的喷射通道。
[0031]静喷嘴14通过销轴15固定于喷射管2；动喷嘴20通过销钉二21固定于水套3，手柄通过销钉一9与水套3连接固定；通过旋转件10手柄带动水套3和动喷嘴20旋转，与固定连接的静喷嘴14和喷射管2形成相对转动，实现清水通道流量的大小调节。
[0032]水套3与过流管16之间轴向设置有2个密封圈四19，水套3与喷射管2之间轴向也设置有2个密封圈二6，该4件密封圈共同形成了清水通道的密封体系，保证喷射器不外漏和内泄；过流管16与弯头总成8通过螺栓7连接，共同组成装置的粉料通道，并在连接面设置密封圈三17，防止带压下粉料外泄。
[0033]手柄上设置有刻度指针，与刻度盘18一起指示清水通道阀口开关比例量。
[0034]喷射管2设置有3处黄油嘴安装孔，用于黄油嘴12安装。
[0035]喷射器进灰口设置由壬连接，循环口、进水口和排出口均设置卡箍连接接口，方便安装拆卸。
[0036]喷射器水泥灰通道为尺寸A钢管，进灰口为尺寸B母由壬；清水进口为尺寸C钢管变
径转接尺寸D钢管，进水通道为环形结构腔体，且环形腔体截面积为尺寸D钢管截面积的3～5倍，清水通道出口设置静喷嘴14和动喷嘴20，喷嘴口截面积均为尺寸D钢管截面积的1/16～1/8，数量为4，形状为圆弧槽形，如图2所示；
[0037]循环水泥浆进口为尺寸E钢管，循环通道为环形结构腔体，且环形腔体截面积为尺寸E钢管截面积的3～6倍，循环通道出口为变形管内壁与喷射管2外壁形成的喷嘴结构，喷嘴口截面积为尺寸E钢管截面积的1/5～1/3，数量为4，形状为圆弧形，如图3所示；
[0038]尺寸A、尺寸B、尺寸C、尺寸D和尺寸E均根据流体计算结果确定。
[0039]进入喷射器的高压水和循环水泥浆，在变形管的锥形混合腔收拢和聚交，形成高的混合能量，对到达的粉料和浆料进行冲击式混合，同时，流体形成的低压产生较大的抽吸力，使粉料和浆料被集中于交点，实现充分的混合，混合出的水泥浆既具有高的抗压强度，又具有高度均匀的密度，最大混浆能力可以达到3.0m3/min(密度1.9g/cm3)。
[0040]专利技术机理：在满足最大混浆能力3.0m3/min(密度1.9g/cm3)的实例中，喷射器水流量和干水泥流量计算公式如下：
[0041][0042]式中：V为排出水泥浆体积，γ1为水的密度(1.0g/cm3)，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大排量高能混合器，其特征在于：包括清水通道、循环泥浆通道、水泥灰通道和混合腔，其中清水通道和循环泥浆通道上设置有喷嘴；所述水泥灰通道在装置最内侧，往外一层是清水通道，最外层是循环泥浆通道；所述清水通道设置两个能够相对转动的喷嘴，且两个喷嘴的重合度通过调节件调节。2.根据权利要求1所述的一种大排量高能混合器，其特征在于：所述清水通道包括过流管(16)、喷射管(2)和水套(3)；所述喷射管(2)套设在水套(3)的外部，所述水套(3)可旋转的套设在过流管(16)上；所述喷射管(2)上安装有静喷嘴(14)，所述水套(3)上安装有与静喷嘴(14)匹配的动喷嘴(20)；所述喷射管(2)上设置有清水入口。3.根据权利要求2所述的一种大排量高能混合器，其特征在于：所述水套(3)与旋转件(10)固定。4.根据权利要求3所述的一种大排量高能混合器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏灯莱，黄小磊，肖雄，曲玉强，杨正国，黄红华，
申请(专利权)人：四机赛瓦石油钻采设备有限公司，
类型：发明
国别省市：