本实用新型专利技术公开了一种井下含水稠油掺稀混配装置，包括旋流分离模块和射流混配模块，旋流分离模块包括旋流分离器主体、双螺旋轨道、两个地层原油入口、底流出口、溢流管，射流混配模块包括射流混配段、稀油喷嘴、稀油注入口、喉管。地层含水原油通过旋流分离段入口进入旋流分离段的圆柱段的双螺旋轨道，充分实现油水分离，分离出的水通过下部尾管流回井底，分离出的稠油经上部溢流管流入射流混配段，在高速注入稀油的冲击作用下，稠油被吸入喉管中与稀油进行混合，两者经过喉管上部的波浪型混合器使稀稠油进一步充分混合。可使稠油与稀油充分混合，有效降低了稠油举升过程的摩阻损失，提高了原油开采效率。提高了原油开采效率。提高了原油开采效率。
【技术实现步骤摘要】
一种井下含水稠油掺稀混配装置
[0001]本技术涉及稠油掺稀降黏的
，具体为一种井下含水稠油掺稀混配装置。
技术介绍
[0002]稠油中常含有较大分子量的胶质、沥青质，其平面结构特征明显，分子间极易相互堆叠，同时，分子链又扩大了分子间相互堆叠的作用力，无序组合成复杂的空间结构，当分子间出现相对位移时，其相互作用力较大，表现出高黏、流动性差的特点。稠油的高黏性增大了原油开采过程中的摩阻损失，不利于原油的举升。掺稀降黏主要基于“相似相溶”性质和“稀释”原理，在井下掺入稀油可以降低稠油中具有增稠作用的胶质、沥青质组分的体积分数，在一定程度上破坏其堆积紧密的胶体结构，降低稠油黏度，增强流动性。
[0003]掺稀混配器作为一种提高稠油和稀油混合效果的工具己广泛应用于掺稀工艺井，稠油与稀油进入混配器后被强制切割、拉伸和重组，从而达到混配效果。但随着开采的不断深入，导致稠油中的含水率逐渐升高，形成“水包油”或“油包水”流型，从而减小了稠油与稀油的接触面积，导致混合效果变差，使举升更加困难。因此，针对上述问题提出一种井下含水稠油掺稀混配装置。
技术实现思路
[0004]本技术所要解决的技术问题是一种井下含水稠油掺稀装置，可有效解决稠油和稀油混合效果变差问题，使用下部的旋流分离装置，用以分离稠油中的水，上部的射流混配装置及波浪型混合器，用以提高稠油与稀油的混配效果。
[0005]本技术是通过以下技术方案来实现的：一种井下含水稠油掺稀装置，包括旋流分离模块和射流混配模块，旋流分离模块包括旋流分离器主体、双螺旋轨道、两个地层原油入口、底部水出口，射流混配模块包括溢流管、射流混配段、稀油喷嘴、稀油注入口、喉管、扩散管、波浪型混合器。地层含水原油通过地层原油入口进入旋流分离器的圆柱段，圆柱段内壁面强制改变流体流动方向，使流体螺旋向下流动，在离心力作用下，密度大的水所受离心力较大，分布在螺旋管壁面位置，密度小的油相所受离心力小，分布在中心部位。流入圆锥段，随着过流面积减小，水相不断挤压中心处的油相，导致油相向上流动，实现油水分离，分离出的水通过下部尾管流回井底。分离出的稠油经上部溢流管流入射流混配段，在高速注入稀油的冲击作用下，稠油被吸入喉管中与稀油进行混合，混合后的稀稠油经过扩散管到达波浪型混合器处使两者混合地更加充分。
[0006]优选地，地层原油入口位于旋流分离器主体圆柱段上部，含水稠油通过地层原油入口进入旋流分离器主体进行油水分离，入口的作用主要是将作直线运动的液流在圆柱段进口处转变为圆周运动，因此，入口形状通常设为圆形或矩形。
[0007]优选地，所述双锥型水力旋流器主体包括双螺旋轨道、圆柱段、大锥段、小锥段、尾管段，圆柱段加装双螺旋轨道，以提高流体的旋流效果，大锥段可以对较大体积的水相进行
分离，小锥段的主要作用是维持流体旋转流动，延长旋流时间，对较小的油滴进行分离，进而提高分离效率。锥角增大会导致水力旋流器中的流体阻力随之增大，当入口压力一定时，锥角越大，其分离粒度越大、总分离效率越低，因此，大锥角取20
°
，小锥角取1.5
°
。
[0008]优选地，所述分离器尾管段与底流出口连接，尾管的主要作用是稳定旋流腔和锥段流体的流动，并在溢流口产生一定的回压，被分离的油相通过溢流口快速排出，在尾管段，水相连续分布，油相主要以液滴的形式分布在水相中，并随水相一同由底流口流出，尾管段长度约为水力旋流器总长度的一半。
[0009]优选地，所述溢流管与射流混配段相连，由于圆锥段内流体流动空间不断被挤压，最终中心处的流体流动方向发生改变，通过溢流管高速流出，在出口处形成负压，分离出的稠油经上部溢流管流入射流混配段。
[0010]优选地，所述稀油喷嘴与喉管相连，喉管与扩散管相连，在高速注入稀油的冲击作用下，稠油被吸入喉管中与稀油进行混合。喷嘴一般设计成圆锥形或平滑的流线型收缩管。对于混配段的设计采用圆锥形喷嘴，在喷嘴出口处，稀油流速增至最大，为减少水力损失，设计为短喷嘴。
[0011]优选地，所述波浪型混合器与扩散管相连，扩散管主要是降低喉管段高速流动流体的动能，增加其压能，稳定其流动状态。其外形通常采用圆锥形，合理的扩散管长度和扩散角度可以有效的进行能量转换，扩散角取6～8
°
。
[0012]在经过喉管流出的稠油与稀油的混合油品通过波浪型混合器，使两者混合更加充分。
[0013]优选地，所述波浪型混合器为左旋或右旋270
°
的正弦板，正弦板的独特结构可使通过正弦板的稠油和稀油混合更加充分，增加流体的湍动作用，实现稀稠油均匀混合。
[0014]本技术的有益效果是：
[0015]1.能够实现高含水稠油油水分离，降低稠油含水率，避免形成“水包油”或“油包水”流型。
[0016]2.使稠油与稀油混合更加充分，降低了地层原油举升的摩阻损失，提高了原油开采效率。
[0017]3.使分离出的水直接流入井底，减少了回收水的装置及流程。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本技术的整体结构示意图；
[0020]图2为本技术的旋流分离段段结构示意图；
[0021]图3为本技术的波浪型混合器结构示意图。
[0022]图中：1、旋流分离器主体，2、油水分离段入口，3、溢流管，4、射流混配段，5、喉管，6、稀油喷嘴，7、波浪型混合器，8、底流出口，9、稀油注入口、10、扩散管，13、双螺旋轨道，14、分离器圆柱段，15、分离器大圆锥段，16、分离器小圆锥段，17、分离器尾管段。
具体实施方式
[0023]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0024]实施例：
[0025]如图1所示，一种井下含水稠油掺稀混配装置，包括分离器主体1、双螺旋轨道13、油水旋流分离段入口2、溢流管3、射流混配段4、喉管5、稀油喷嘴6、稀油注入口9、扩散管10、波浪型混合器7、底流出口8。分离器主体1与溢流管3相连，溢流管3与射流混配段4相连，稀油喷嘴6和稀油注入口9分别与射流混配段4相连，射流混配段4与喉管5相连，喉管5与扩散管10相连，扩散管10与波浪型混合器7相连，双螺旋轨道13位于分离器圆柱段与溢流管3之间。
[0026]本技术的含水稠油掺稀混配本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井下含水稠油掺稀混配装置，其特征在于：包括旋流分离模块和射流混配模块，旋流分离模块包括分离器主体、双螺旋轨道、两个地层原油入口、溢流管、底流出口，射流混配模块包括射流混配段、稀油喷嘴、稀油注入口、喉管、扩散管、波浪型混合器，旋流分离器与射流混模块通过旋流器上部的溢流管相连。2.根据权利要求1所述的井下含水稠油掺稀混配装置，其特征在于：分离器分离段为双锥型水力旋流器，旋流器...
【专利技术属性】
技术研发人员：王秋月，敬加强，孙杰，敬佩瑜，檀家桐，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。