專利名稱：原油混合液降粘防垢均混方法及其降粘防垢均混器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田地面機械領(lǐng)域的原油混合液處理設(shè)備，特別是涉及一種原油 混合液降粘防垢均混方法及其降粘防垢均混器。
背景技術(shù)：
油田進入聚合物驅(qū)油和(堿、表活劑、聚合物)三元驅(qū)油后其油井采出液粘度、乳 化程度、含泥砂量大幅度提高，增大了原油集輸、油水分離和含油污水處理難度，造成原油 集輸管線結(jié)垢加快、電脫水器頻繁跳閘、原油外輸含水超標、加藥量增大、原有地面工程工 藝設(shè)備處理效率和效果變差，注入水質(zhì)超標，給油田開發(fā)造成一定影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種方便實用的原油混合液降粘 防垢均混方法，本發(fā)明目的還在于提供用于實施該方法的降粘防垢均混器。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明原油混合液降粘防垢均混方法的特別之處在于利用高速 剪切、急速泄壓和強制旋流對原油混合液進行降粘防垢均混。所述原油混合液即包括油井 采出液、老化油、含聚合物污水、綢油。如此設(shè)計，本發(fā)明就是針對上述問題利用高速剪切、 急速泄壓、改變液體流動狀態(tài)的方法同時完成原油混合液降粘、藥劑與液體充分混合、消除 大粒徑乳化液、增大藥劑破乳效果、降低加藥量、防止晶核聚并析出達到防垢、防蠟?zāi)康?。?過高速機械剪切、急速泄壓、處理藥劑強制混合、旋流運動處理液體中菌類基本被消滅，無 論進口液體成分、性質(zhì)發(fā)生怎樣變化其出口粘度、乳化程度都能保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)內(nèi)， 從而保證了系統(tǒng)的高效平穩(wěn)運行。這里“處理藥劑強制混合”可根據(jù)需要選擇適用，需要處 理藥劑強制混合時，處理藥液是在進行高速剪切之前加入的。作為優(yōu)化，原油混合液經(jīng)高壓泵加壓泵出后，經(jīng)狹縫剪切，由狹縫突出后急速泄 壓，再經(jīng)導(dǎo)流板強制旋流。如此設(shè)計，高壓泵加壓可提高剪切效果，并且是急速泄壓的必要 前提條件，導(dǎo)流板強制旋流在強制混合作用的同時，還能穩(wěn)定和強化剪切泄壓效果。作為優(yōu)化，原油混合液經(jīng)高壓泵加壓泵出后進入高壓桶，在高壓下經(jīng)高壓桶外周 制有的均勻分布的軸向狹縫剪切，由狹縫突出后急速泄壓至外周套裝的低壓桶，再經(jīng)低壓 桶出口端內(nèi)周制有的導(dǎo)流板強制旋流后流出。如此設(shè)計，高壓桶外周制有均勻分布的軸向 狹縫即高壓桶上割有細長縫隙。作為優(yōu)化，所述原油混合液經(jīng)過狹縫時，還通過向出口端傾斜的狹縫端壁向出口 向?qū)Я?；所述原油混合液?jīng)過狹縫時，還通過所在平面與高壓桶截面徑線斜交的狹縫進行 旋轉(zhuǎn)向?qū)?。如此設(shè)計，混合液體通過這些縫隙被擠入高壓桶與帶有導(dǎo)流板的低壓桶之間， 經(jīng)縫隙擠壓、泄壓過程切斷了處理液中的長分子鏈，因此降低了粘性；大粒徑乳化液被打 破、藥劑被強制壓入乳化液中并與處理液充分混合藥效得到充分的發(fā)揮，降低加藥量；破壞 了液體中結(jié)垢物質(zhì)的晶核，防止了結(jié)垢、結(jié)蠟。作為優(yōu)化，所述狹縫端壁與高壓桶軸線夾角小于45度，大于20度；所述狹縫所在平面與通過狹縫外線和桶內(nèi)壁的交點E的徑線夾角θ小于90度，大于65度。這里，狹縫 外線是指狹縫遠離圓心的外側(cè)線。如此設(shè)計，細長縫隙均勻分布在高壓桶圓周上，這些狹縫 所在平面與通過狹縫外線和桶內(nèi)壁交點E的徑線夾角θ小于90度，大于65度，使被擠入 低壓桶的液體在高壓桶與帶有導(dǎo)流板的低壓桶之間，形成的旋流，這個旋流由于狹縫端壁 與高壓桶軸線夾角小于45度，大于20度，而沿著軸線由左向右方向通過導(dǎo)流板流出，這個 過程1使藥劑與處理液進一步旋流混合、加速破乳反應(yīng)提高處理效果2改變液體在管道內(nèi)流動狀態(tài)，由紊流或?qū)恿鬟\動變成旋流運動，這一改變防止了 晶核聚并析出，因而起到了防垢、防蠟的作用。用于實施本發(fā)明所述方法的降粘防垢均混器包括進口端內(nèi)密封套裝高壓桶進口 端，出口端內(nèi)周制有均勻分布的導(dǎo)流板的低壓桶；套裝在低壓桶內(nèi)的高壓桶外周制有均勻 分布的狹縫、內(nèi)端封閉。如此設(shè)計，原油混合液經(jīng)過該設(shè)備處理后液體的粘度、乳化程度有 大幅度下降，并能保持相對穩(wěn)定狀態(tài)，對提高后續(xù)油水分離、含油污水處理效果和后續(xù)處理 系統(tǒng)平穩(wěn)運行、簡化工藝起到重要作用。作為優(yōu)化，所述狹縫為軸向細長狹縫，端壁向低壓桶出口方向傾斜，所述狹縫所在 平面與高壓桶截面徑線斜交。如此設(shè)計，軸向分布的細長狹縫既能保證狹縫剪切性能，又能 減少阻力，不容易造成堵塞。端壁向低壓桶出口方向傾斜，則用于向出口方向?qū)Я?。所述狹 縫所在平面與高壓桶截面徑線斜交，在保證剪切效果的同時，還能提供預(yù)旋流作用。作為優(yōu)化，所述狹縫端壁與高壓桶軸線夾角小于45度，大于20度；所述狹縫所在 平面與通過狹縫外線和桶內(nèi)壁的交點E的徑線夾角θ小于90度，大于65度。這里，狹縫 外線是指狹縫遠離圓心的外側(cè)線。如此設(shè)計，細長縫隙均勻分布在高壓桶圓周上，這些狹縫 所在平面與通過狹縫外線和桶內(nèi)壁交點E的徑線夾角θ小于90度，大于65度，使被擠入 低壓桶的液體在高壓桶與帶有導(dǎo)流板的低壓桶之間，形成的旋流，這個旋流由于狹縫端壁 與高壓桶軸線夾角小于45度，大于20度，而沿著軸線由左向右方向通過導(dǎo)流板流出。作為優(yōu)化，所述低壓桶為進口端帶法蘭盤并制有環(huán)形凹槽的圓桶形，所述高壓桶 進口端與低壓桶進口端環(huán)形凹槽通過密封墊緊密套裝，所述低壓桶包覆高壓桶狹縫及高壓 桶內(nèi)端的部分向外凸出，凸出部分向出口端收緊過渡部分內(nèi)周制有導(dǎo)流板。如此設(shè)計，結(jié)構(gòu) 簡單，性能可靠，方便使用和維護。作為優(yōu)化，高壓桶狹縫導(dǎo)流方向與低壓桶出口端內(nèi)周制有的旋流型導(dǎo)流板導(dǎo)流方 向相同，低壓桶上還安裝有壓力表。如此設(shè)計，液體降解防垢均混器由割有一定旋向細長縫 隙2的高壓桶、導(dǎo)流板(導(dǎo)流板的旋向與細長縫隙的旋向一致)、低壓桶、壓力表、壓力表出 口閘門、進液端連接法蘭、出液端連接法蘭組成。高壓桶的入口端面臺階與低壓桶的法蘭凹 進端面配合，進口法蘭與來液管線法蘭連接；出口法蘭與出液管線法蘭連接。所述原油混合液即待處理液包括油井采出液、老化油、含聚合物污水、綢油，加入 藥劑(破乳劑、凈水劑、消融劑等)后通過加壓打入本發(fā)明降粘防垢均混器的入口，進入割 有若干細長狹縫(縫隙)的高壓桶內(nèi)，細長縫隙均勻分布在高壓桶圓周上，這些狹縫端壁與 高壓桶軸線夾角小于45度，大于20度；狹縫所在平面與通過狹縫外線和桶內(nèi)壁的交點E的 徑線夾角θ小于90度，大于65度?；旌弦后w通過這些縫隙被擠入高壓桶與帶有導(dǎo)流板的 低壓桶之間，這個擠壓、泄壓過程
1切斷了處理液中的長分子鏈，因此降低了粘性；2大粒徑乳化液被打破、藥劑被強制壓入乳化液中并與處理液充分混合藥效得到 充分的發(fā)揮，降低加藥量3破壞了液體中結(jié)垢物質(zhì)的晶核，防止了結(jié)垢。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明原油混合液降粘防垢均混方法能切斷了液中的長分 子鏈，因此降低了粘性；大粒徑乳化液被打破、藥劑被強制壓入并與處理液充分混合藥效得 到充分的發(fā)揮，降低加藥量；破壞了液體中結(jié)垢物質(zhì)的晶核，防止了結(jié)垢；通過高速機械剪 切、急速泄壓、藥劑強制混合、旋流運動處理液體中菌類基本被消滅，無論進口液體成分、性 質(zhì)發(fā)生怎樣變化其出口粘度、乳化程度都能保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)內(nèi)，從而保證了系統(tǒng)的 高效平穩(wěn)運行。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明降粘防垢均混器是采用高速剪切、急速泄壓、改變液 體流動狀態(tài)方法，能夠同時完成液體降粘、藥劑與液體充分混合、消除大粒徑乳化液、增大 藥劑破乳效果，實現(xiàn)降低加藥量、防止晶核聚并析出達到防垢、防蠟的目的設(shè)備。


圖1是本發(fā)明降粘防垢均混器的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A部剖視圖；圖3是圖1的B-B向視圖；圖4是圖1的C部放大圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實例做更進一步說明本發(fā)明原油混合液降粘防垢均混方法是利用高速剪切、急速泄壓和強制旋流對原 油混合液進行降粘防垢均混。即原油混合液經(jīng)高壓泵加壓泵出后進入高壓桶，在高壓下 經(jīng)高壓桶外周制有的均勻分布的軸向狹縫剪切，由狹縫突出后急速泄壓至外周套裝的低壓 桶，再經(jīng)低壓桶出口端內(nèi)周制有的導(dǎo)流板強制旋流后流出。所述原油混合液經(jīng)過狹縫時，還 通過向出口端傾斜的狹縫端壁向出口向?qū)Я?；所述原油混合液?jīng)過狹縫時，還通過所在平 面與高壓桶截面徑線斜交的狹縫進行旋轉(zhuǎn)向?qū)?。所述狹縫端壁與高壓桶軸線夾角小于45 度，大于20度；所述狹縫所在平面與通過狹縫外線和桶內(nèi)壁的交點E的徑線夾角θ小于90 度，大于65度。如圖所示，用于實施本發(fā)明所述方法的降粘防垢均混器包括進口端內(nèi)密封套裝高 壓桶1進口端，出口端內(nèi)周制有均勻分布的旋流型導(dǎo)流板21的低壓桶2 ；套裝在低壓桶2內(nèi) 的高壓桶1外周制有均勻分布的軸向細長狹縫11、內(nèi)端封閉。所述狹縫端壁向低壓桶出口方向傾斜，所述狹縫所在平面與高壓桶截面徑線斜 交。最優(yōu)選所述狹縫端壁與高壓桶軸線夾角小于45度，大于20度；所述狹縫所在平面與 通過狹縫外線和桶內(nèi)壁的交點E的徑線夾角θ小于90度，大于65度。所述低壓桶2為進口端帶法蘭盤并制有環(huán)形凹槽的圓桶形，所述高壓桶1進口端 與低壓桶2進口端環(huán)形凹槽通過環(huán)形密封墊3緊密套裝，所述低壓桶2包覆高壓桶狹縫及 高壓桶內(nèi)端的部分向外凸出，凸出部分向出口端收緊過渡部分內(nèi)周制有導(dǎo)流板21。高壓桶
51狹縫11導(dǎo)流方向與低壓桶2出口端內(nèi)周制有的導(dǎo)流板21導(dǎo)流方向相同，低壓桶2上還通 過帶截門23的連接管安裝有壓力表22。 其工作原理是通過加壓打入的處理液和藥劑混合液體經(jīng)過液體入口進入到割有 細長縫隙的高壓桶內(nèi)，細長縫隙均勻分布在高壓桶圓周上，這些狹縫端壁與高壓桶1軸線 夾角小于45度，大于20度；所述狹縫所在平面與通過狹縫外線和桶內(nèi)壁的交點E的徑線 夾角θ小于90度，大于65度?；旌弦后w通過這些縫隙被擠入高壓桶與帶有導(dǎo)流板的低壓 桶之間，這個擠壓過程切斷了處理液中的長分子鏈，因此降低了粘性；由于縫隙內(nèi)外的巨大 壓力差作用，破壞了液體中結(jié)垢物資的晶核，防止了結(jié)垢；由于縫隙內(nèi)外的巨大壓力差作用 和狹縫所在平面與通過狹縫外線和桶內(nèi)壁的交點E的徑線夾角θ小于90度，大于65度， 使被擠入低壓桶的液體在高壓桶與帶有導(dǎo)流板的低壓桶之間，形成的旋流，這個旋流由于 狹縫端壁與高壓桶軸線夾角小于45度，大于20度，而沿著軸線由左向右方向通過導(dǎo)流板流 出，導(dǎo)流板的旋向與細長縫隙的旋向一致，這個過程使藥劑與處理液進行了均勻混合。
權(quán)利要求
一種原油混合液降粘防垢均混方法，其特征在于利用高速剪切、急速泄壓和強制旋流對原油混合液進行降粘防垢均混。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述原油混合液降粘防垢均混方法，其特征在于原油混合液經(jīng)高壓 泵加壓泵出后，經(jīng)狹縫剪切，由狹縫突出后急速泄壓，再經(jīng)導(dǎo)流板強制旋流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述原油混合液降粘防垢均混方法，其特征在于原油混合液經(jīng)高壓 泵加壓泵出后進入高壓桶，在高壓下經(jīng)高壓桶外周制有的均勻分布的軸向狹縫剪切，由狹 縫突出后急速泄壓至外周套裝的低壓桶，再經(jīng)低壓桶出口端內(nèi)周制有的導(dǎo)流板強制旋流后 流出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述原油混合液降粘防垢均混方法，其特征在于所述原油混合液經(jīng) 過狹縫時，還通過向出口端傾斜的狹縫端壁向出口向?qū)Я鳎凰鲈突旌弦航?jīng)過狹縫時，還 通過所在平面與高壓桶截面徑線斜交的狹縫進行旋轉(zhuǎn)向?qū)颉?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述原油混合液降粘防垢均混方法，其特征在于所述狹縫端壁與高 壓桶軸線夾角小于45度，大于20度；所述狹縫所在平面與通過狹縫外線和桶內(nèi)壁的交點E 的徑線夾角θ小于90度，大于65度。
6.用于實施權(quán)利要求1所述方法的降粘防垢均混器，其特征在于包括進口端內(nèi)密封套 裝高壓桶進口端，出口端內(nèi)周制有均勻分布的導(dǎo)流板的低壓桶；套裝在低壓桶內(nèi)的高壓桶 外周制有均勻分布的狹縫、內(nèi)端封閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述降粘防垢均混器，其特征在于所述狹縫為軸向細長狹縫，端壁 向低壓桶出口方向傾斜，所述狹縫所在平面與高壓桶截面徑線斜交。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述降粘防垢均混器，其特征在于所述狹縫端壁與高壓桶軸線夾角 小于45度，大于20度；所述狹縫所在平面與通過狹縫外線和桶內(nèi)壁的交點(E)的徑線夾角 θ小于90度，大于65度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述降粘防垢均混器，其特征在于所述低壓桶為進口端帶 法蘭盤并制有環(huán)形凹槽的圓桶形，所述高壓桶進口端與低壓桶進口端環(huán)形凹槽通過密封墊 緊密套裝，所述低壓桶包覆高壓桶狹縫及高壓桶內(nèi)端的部分向外凸出，凸出部分向出口端 收緊過渡部分內(nèi)周制有導(dǎo)流板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述降粘防垢均混器，其特征在于高壓桶狹縫導(dǎo)流方向與低壓桶 出口端內(nèi)周制有的旋流型導(dǎo)流板導(dǎo)流方向相同，低壓桶上還安裝有壓力表。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種原油混合液降粘防垢均混方法及其降粘防垢均混器，為解決現(xiàn)有原油混合液難以處理問題，其方法是利用高速剪切、急速泄壓和強制旋流對原油混合液進行降粘防垢均混。其均混器包括進口端內(nèi)密封套裝高壓桶進口端，出口端內(nèi)周制有均勻分布的導(dǎo)流板的低壓桶；套裝在低壓桶內(nèi)的高壓桶外周制有均勻分布的狹縫、內(nèi)端封閉。其是采用高速剪切、急速泄壓、改變液體流動狀態(tài)方法，能夠同時完成液體降粘、藥劑與液體充分混合、消除大粒徑乳化液、增大藥劑破乳效果，實現(xiàn)降低加藥量、防止晶核聚并析出達到防垢、防蠟?zāi)康摹?br> 文檔編號C10G31/08GK101906316SQ20091008622
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者姜偉 申請人:姜偉