專利名稱：多元靜態(tài)混流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油田采油的專用設(shè)備，特別是涉及一種多元靜態(tài)混流器。
背景技術(shù)：
在油田開采后期的三次采油領(lǐng)域內(nèi)，一般采取聚合物驅(qū)、二元和三元復(fù)合驅(qū)等三次采油措施，來提高油田的采收率。而聚合物驅(qū)、二元和三元復(fù)合驅(qū)的目的液的介質(zhì)混配，都是采用混流器來實(shí)現(xiàn)，這種混流器采用的是集中機(jī)械無序混合方法，一般能夠?qū)崿F(xiàn)兩種介質(zhì)的混合。當(dāng)目的液需要進(jìn)行多元介質(zhì)混合時，基本上是采用多臺混流器，首先將兩兩介質(zhì)通過混流器混配后，再通過控制設(shè)備，按照一定的秩序和比例，將不同混流器輸出的混配介質(zhì)再集中到另一臺混流器中進(jìn)行混配，從而實(shí)現(xiàn)輸出多元介質(zhì)相混配的目的液。采用這種混流器進(jìn)行介質(zhì)混合時，由于機(jī)械的銳角對介質(zhì)的分子鏈破壞，從而對有減切要求的介質(zhì)的性能產(chǎn)生不利的影響，致使該介質(zhì)的粘度降低。
實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的就是要提供一種對有減切要求的介質(zhì)的粘度影響較小，并且能夠滿足油田多元介質(zhì)配注要求的多元靜態(tài)混流器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種多元靜態(tài)混流器，包括機(jī)械混合腔、螺旋混合腔和水力混合腔，其中，機(jī)械混合腔設(shè)置有至少兩個輸入口和一個輸出口；螺旋混合腔包括套裝在一起且密閉相連的內(nèi)腔和外腔，外腔設(shè)置有輸入口，內(nèi)腔腔體通過設(shè)置在內(nèi)腔體上的若干通孔與外腔體相連通，內(nèi)腔帶有輸入口和輸出口；水力混合腔包括套裝在一起且密閉相連的內(nèi)腔和外腔，外腔設(shè)置有輸入口，內(nèi)腔腔體上有連通內(nèi)外腔體的若干通孔，內(nèi)腔帶有輸入口和輸出口；機(jī)械混合腔的輸出口與水力混合腔外腔的輸入口通過管道相連，螺旋混合腔內(nèi)腔的輸出口與水力混合腔內(nèi)腔的輸入口通過管道相連。
進(jìn)一步，還包括帶有輸入口和輸出口的低減切混流腔，腔體內(nèi)部設(shè)置有若干組間隔網(wǎng)，在腔體的截面上該間隔網(wǎng)呈L型，低減切混流腔的輸入口通過管道與水力混合腔的輸出口相連。
進(jìn)一步，在所述機(jī)械混合腔的腔體內(nèi)部設(shè)置有若干組間隔網(wǎng)，在腔體的截面上該間隔網(wǎng)呈X型。
進(jìn)一步，在所述機(jī)械混合腔的腔體內(nèi)中部的間隔網(wǎng)之間設(shè)置有若干組兩兩交錯的間隔條，在腔體的截面上兩間隔條相互垂直。
進(jìn)一步，所述螺旋混合腔的內(nèi)腔內(nèi)部設(shè)置有若干組螺旋片。
進(jìn)一步，所述水力混合腔內(nèi)腔的腔體中部設(shè)置有若干支管，面向內(nèi)腔的輸入口一側(cè)的支管上設(shè)置有若干通孔，支管的一端與水力混合腔的外腔相通。
進(jìn)一步，所述水力混合腔內(nèi)腔的輸出口一側(cè)內(nèi)設(shè)置有若干組間隔網(wǎng)，在腔體的截面上該間隔網(wǎng)呈L型。
進(jìn)一步，所述水力混合腔的內(nèi)腔和所述螺旋混合腔內(nèi)腔均為圓柱形，水力混合腔的內(nèi)腔的直徑大于螺旋混合腔內(nèi)腔的直徑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型多元靜態(tài)混流器，首先根據(jù)介質(zhì)對減切要求不同的特性，分別使用相應(yīng)的混配腔體對若干種介質(zhì)進(jìn)行有序地混合后，再以有減切要求的介質(zhì)為主流進(jìn)入水力混合腔，而無減切要求的介質(zhì)通過腔體上的通孔進(jìn)入混合腔內(nèi)，與主流介質(zhì)進(jìn)行混配。這種結(jié)構(gòu)，不僅有效地降低了混合腔對有減切要求的介質(zhì)的減切影響，防止其粘度下降，而且使多元介質(zhì)得到充分混合，實(shí)現(xiàn)了多元介質(zhì)的配注。


圖1是本實(shí)用新型多元靜態(tài)混流器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中機(jī)械混合腔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的左視圖；圖4是圖2的A-A視圖；圖5是圖1中的螺旋混合腔的左視圖；圖6是圖1中的水力混合腔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的A向視圖；圖8是圖6中支管的俯視圖；圖9是圖6的B-B視圖；圖10是圖1的C-C視圖。
具體實(shí)施方式
圖1中，靜態(tài)混流器包括均為圓柱形的三個腔體I#腔體8、II#腔體5和III#腔體7，1#腔體8內(nèi)設(shè)置有機(jī)械混合腔9和螺旋混合腔10，2#腔體5內(nèi)設(shè)置有水力混合腔6，進(jìn)口1和進(jìn)口2與機(jī)械混合腔9相連，進(jìn)口3和進(jìn)口4與螺旋混流腔相連10，III#腔體7通過管道與出口11相連，機(jī)械混合腔9與螺旋混合腔10互不相通且相對獨(dú)立，它們分別與水力混合腔6相連，水力混合腔6的輸出端27與III#腔體7相連，需要混合的四種介質(zhì)分別通過進(jìn)口1-4進(jìn)入相應(yīng)的腔體，配注完的目的液經(jīng)出口11輸送至注入井。
進(jìn)口1和進(jìn)口2設(shè)置在機(jī)械混合腔9的輸入端，機(jī)械混合腔9另一端設(shè)置有輸出口22，圖2-4中可知，腔體內(nèi)部設(shè)置有若干組間隔網(wǎng)12，在腔體截面上間隔網(wǎng)12為X形，在腔體中部的間隔網(wǎng)12之間，還設(shè)置有兩兩交叉的間隔條13，在腔體的截面上，兩兩間隔條13相互垂直。
圖1和5中可知，螺旋混合腔10包括兩個腔體，內(nèi)腔21設(shè)置在I#腔體8內(nèi)的機(jī)械混合腔9的下方，I#腔體8與內(nèi)腔21密閉連接，進(jìn)口3與內(nèi)腔21的輸入端相連，進(jìn)口4與I#腔體8相連，在內(nèi)腔21的腔體上有若干通孔14，該通孔14使內(nèi)腔21與I#腔體8內(nèi)部相通，內(nèi)腔21內(nèi)部設(shè)置有若干組螺旋片15，內(nèi)腔21的另一端設(shè)置有輸出口23。
水力混合腔6也設(shè)置有兩個腔體，內(nèi)腔24設(shè)置在II#腔體5內(nèi)的下部，2#腔體5與內(nèi)腔24密閉連接，機(jī)械混合腔9的輸出口22通過管道與2#腔體5的上部相通，內(nèi)腔24的輸入口25通過管道26與螺旋混合腔10的輸出口23相連，從圖6-9中可知，內(nèi)腔24的腔體表面上有若干通孔16，該通孔16使內(nèi)腔24與2#腔體5內(nèi)部相通，在內(nèi)腔24腔體內(nèi)的中部設(shè)置有若干支管17，支管17的軸線與內(nèi)腔24的軸線相互垂直，面向內(nèi)腔24的輸入口25一側(cè)的支管17上設(shè)置有若干小孔20，支管17的一端與II#腔體5的內(nèi)部相通，內(nèi)腔24內(nèi)的輸出口27附近設(shè)置有若干組間隔網(wǎng)18，在腔體的截面上該間隔網(wǎng)18呈L型。
III#腔體7為低減切混流腔，它帶有輸入口28和輸出口29，其輸入口28與水力混合腔內(nèi)腔6的輸出口27相連，其輸出口29通過管道與出口11相連，在腔體內(nèi)部設(shè)置有若干組間隔網(wǎng)19，從圖10中可知，在腔體的截面上該間隔網(wǎng)19呈L型。
多元靜態(tài)混流器工作時，壓力水通過進(jìn)口1、堿液通過進(jìn)口2分別進(jìn)入機(jī)械混合腔9，壓力水和堿液在腔體流動時，在間隔網(wǎng)12和間隔條13的作用下，得到充分混合，混合后的堿水混合液通過輸出口22進(jìn)入水力混合腔6的外腔即2#腔體5內(nèi)。聚合物母液通過進(jìn)口3進(jìn)入螺旋混合腔10的內(nèi)腔21，表活劑通過進(jìn)口4進(jìn)入螺旋混合腔10的外腔即1#腔體8內(nèi)，由于1#腔體8與機(jī)械混合腔9密閉結(jié)合，所以表活劑只能通過螺旋混合腔10內(nèi)腔21的表面的通孔14進(jìn)入內(nèi)腔21內(nèi)，聚合物母液在內(nèi)腔21內(nèi)流動的同時，在腔體內(nèi)的螺旋片組的作用下，與通孔14內(nèi)噴入的柱狀表活劑充分混合后形成聚合物混合液，經(jīng)內(nèi)腔21的輸出口23通過管道26進(jìn)入水力混合腔6的內(nèi)腔24內(nèi)。進(jìn)入2#腔體的堿水混合液通過水力混合腔6內(nèi)腔24的通孔16，噴入水力混合腔6的內(nèi)腔24，與聚合物混合液相混合。同時，水力混合腔6內(nèi)的支管17上設(shè)置有與螺旋混合腔5相通的開口進(jìn)入支管17內(nèi)，堿水混合液通過的支管17上的小孔20也進(jìn)入內(nèi)腔24，小孔20內(nèi)噴入的堿水混合液的方向與聚合物混合液的流動方向相互垂直，有利于液體間的充分混合，另外，在內(nèi)腔24內(nèi)部設(shè)置的L型間隔網(wǎng)18，也有利于液體間的混合。為了使四種介質(zhì)更加充分的混配，從水力混合腔6輸出口27輸出后，混配后的介質(zhì)進(jìn)入III#腔—低減切混合腔7，在介質(zhì)向前流動時，III#腔體7內(nèi)部的L型間隔網(wǎng)19，促使介質(zhì)更加充分混合達(dá)到目的液的要求，然后目的液經(jīng)III#腔體7的輸出口29后輸出，通過出口11被注入到注入井中。
由于聚合物母液的流速超過一定流速后，容易造成聚合物母液的降解，為了控制其流速，所以水力混合腔6的內(nèi)腔21的直徑大于螺旋混合腔10的內(nèi)腔21的直徑。
當(dāng)目的液的配方為聚合物配注時，只需要將壓力水從進(jìn)口1、聚合物母液從進(jìn)口3分別注入多元靜態(tài)混流器即可得到需要的聚合物目的液。當(dāng)需要的目的液為五元或更多介質(zhì)的配注時，可以在機(jī)械混合腔9的輸入端，相應(yīng)設(shè)置若干個進(jìn)口，多種介質(zhì)分別從進(jìn)口進(jìn)入到機(jī)械混合腔9內(nèi)混合，然后再與螺旋混合腔10的聚合物母液混合，即可得到相應(yīng)的多元介質(zhì)混配的目的液。
本實(shí)用新型根據(jù)介質(zhì)有序的混合，避免了不同介質(zhì)由于混合先后而改變其所應(yīng)該保持的特性，在水力混合過程中最大限度的降低減切對介質(zhì)的影響，而對于無減切要求的含微粒的介質(zhì)，采用高減切混合。內(nèi)部混合是水力混合與機(jī)械混合的結(jié)合，水力部分采用了外部介質(zhì)強(qiáng)力進(jìn)入內(nèi)部的混合方式，形成多水柱與主流不同間隔混合，并同時從主流介質(zhì)內(nèi)部表面同時水柱激射混合。
權(quán)利要求1.一種多元靜態(tài)混流器，其特征在于，包括機(jī)械混合腔、螺旋混合腔和水力混合腔，其中，機(jī)械混合腔設(shè)置有至少兩個輸入口和一個輸出口；螺旋混合腔包括套裝在一起且密閉相連的內(nèi)腔和外腔，外腔設(shè)置有輸入口，內(nèi)腔腔體通過設(shè)置在內(nèi)腔體上的若干通孔與外腔體相連通，內(nèi)腔帶有輸入口和輸出口；水力混合腔包括套裝在一起且密閉相連的內(nèi)腔和外腔，外腔設(shè)置有輸入口，內(nèi)腔腔體上有連通內(nèi)外腔體的若干通孔，內(nèi)腔帶有輸入口和輸出口；機(jī)械混合腔的輸出口與水力混合腔外腔的輸入口通過管道相連，螺旋混合腔內(nèi)腔的輸出口與水力混合腔內(nèi)腔的輸入口通過管道相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混流器，其特征在于，還包括帶有輸入口和輸出口的低減切混流腔，腔體內(nèi)部設(shè)置有若干組間隔網(wǎng)，在腔體的截面上該間隔網(wǎng)呈L型，低減切混流腔的輸入口通過管道與水力混合腔的輸出口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的混流器，其特征在于，在所述機(jī)械混合腔的腔體內(nèi)部設(shè)置有若干組間隔網(wǎng)，在腔體的截面上該間隔網(wǎng)呈X型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混流器，其特征在于，在所述機(jī)械混合腔的腔體內(nèi)中部的間隔網(wǎng)之間設(shè)置有若干組兩兩交錯的間隔條，在腔體的截面上兩間隔條相互垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混流器，其特征在于，所述螺旋混合腔的內(nèi)腔內(nèi)部設(shè)置有若干組螺旋片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混流器，其特征在于，所述水力混合腔內(nèi)腔的腔體中部設(shè)置有若干支管，面向內(nèi)腔的輸入口一側(cè)的支管上設(shè)置有若干通孔，支管的一端與水力混合腔的外腔相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混流器，其特征在于，所述水力混合腔內(nèi)腔的輸出口一側(cè)內(nèi)設(shè)置有若干組間隔網(wǎng)，在腔體的截面上該間隔網(wǎng)呈L型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混流器，其特征在于，所述水力混合腔的內(nèi)腔和所述螺旋混合腔內(nèi)腔均為圓柱形，水力混合腔的內(nèi)腔的直徑大于螺旋混合腔內(nèi)腔的直徑。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多元靜態(tài)混流器，包括機(jī)械混合腔、螺旋混合腔和水力混合腔，機(jī)械混合腔有至少兩個輸入口和一個輸出口；螺旋混合腔包括密閉相連的內(nèi)腔和外腔，外腔設(shè)置有輸入口，內(nèi)腔腔體上有連通內(nèi)外腔體的若干通孔，內(nèi)腔帶有輸入口和輸出口；水力混合腔包括密閉相連的內(nèi)腔和外腔，外腔設(shè)置有輸入口，內(nèi)腔腔體上有連通內(nèi)外腔體的若干通孔，內(nèi)腔帶有輸入口和輸出口；機(jī)械混合腔的輸出口與水力混合腔外腔的輸入口通過管道相連，螺旋混合腔內(nèi)腔的輸出口與水力混合腔內(nèi)腔的輸入口通過管道相連；本實(shí)用新型根據(jù)介質(zhì)的特性，有效地降低了混合腔對有減切要求的介質(zhì)的減切影響，防止其粘度下降，使多元介質(zhì)得到充分混合，實(shí)現(xiàn)了多元介質(zhì)配注。
文檔編號B01F5/00GK2818776SQ20052010622
公開日2006年9月20日 申請日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者李煥安 申請人:諾信威(北京)科技發(fā)展有限公司