本發(fā)明屬于油氣田采氣井泡沫排水采氣裝置，尤其涉及一種適于泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置。

背景技術(shù)：

在氣井開采過程中，氣井井筒及井底附近地層會(huì)出現(xiàn)積液或者產(chǎn)水情況，影響氣井正常生產(chǎn)。而泡沫排水采氣工藝是解決氣井積液的經(jīng)典物理化學(xué)方法，通過在油管或套管中加入一定量的泡排劑，泡排劑與井底積水接觸后產(chǎn)水泡沫，隨氣流從井底攜帶到地面，達(dá)到清除井底積液的目的。但是在氣井注入泡排劑后，由于氣井產(chǎn)量、積液量、接觸面積等因素的影響造成起泡效果不好，攜液效果較差，排水效率低。

關(guān)于泡沫排水采氣過程中泡排劑起泡裝置研究較少，梁政等人發(fā)明了一種天然集輸過程中泡沫排水采氣集輸管道用的重復(fù)發(fā)泡劑裝置，該裝置由入口閘閥、裝置殼體、過濾器、排污閥、法蘭蓋、液壓快速接頭及攪拌葉組成，該裝置僅適用于地面水平管道，通過葉片實(shí)現(xiàn)攪拌，該裝置只適用于地面天然氣集輸。劉永輝、張杰等人發(fā)明了一種內(nèi)聚式泡沫排水?dāng)嚢杵鳎撗b置由攪拌器支架底座、旋轉(zhuǎn)葉片組成，該裝置通過旋轉(zhuǎn)葉片帶動(dòng)整個(gè)裝置旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)攪拌，但該攪拌器無(wú)法攪拌管壁上的液膜，不利于井筒攜液。本發(fā)明專利設(shè)置三個(gè)攪拌點(diǎn)，除了采用旋轉(zhuǎn)葉片作為攪拌點(diǎn)之外，還安裝了旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭作為主要攪拌點(diǎn)，工作筒管壁上的螺旋導(dǎo)軌作為第三攪拌點(diǎn)，可將管壁上的液膜轉(zhuǎn)化為液滴，增加氣井?dāng)y液效果。三個(gè)攪拌點(diǎn)的設(shè)置，不僅可以有效的將垂直管中的泡排劑與液體充分混合，而且可以有效將管壁上的液膜轉(zhuǎn)化為液滴，從而增加泡排劑起泡效果，增加井筒攜液能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種適于泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置，旨在解決井下泡沫排水過程中泡排劑起泡效果差，泡沫攜液量小、效率低等問題。

一種適于泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置，該裝置由工作筒、旋轉(zhuǎn)葉片、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭、軸承和軸擋組成，整個(gè)裝置可安裝在油管短接內(nèi)。

所述工作筒為鋁-鎂輕質(zhì)合金鋼材料，入口設(shè)置有45°、2mm內(nèi)倒角，所述工作筒內(nèi)壁設(shè)有4個(gè)均勻圓周分布的螺旋導(dǎo)軌，螺旋導(dǎo)軌起始端為圓角，螺旋方向?yàn)楦┮曧槙r(shí)針90°。工作筒入口端外表面設(shè)置軸承臺(tái)及一軸擋槽，用來(lái)分別安裝軸承及軸擋，工作筒出口端與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭固定連接；

所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭內(nèi)設(shè)置有三個(gè)均勻分布的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流通道，螺旋方向?yàn)楦┮曧槙r(shí)針90°，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭入口端設(shè)為一凹形弧面，中央處設(shè)有一連接頭與旋轉(zhuǎn)葉片軸相連。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭外表面設(shè)有一軸擋槽用以安裝軸擋，固定軸承。

所述旋轉(zhuǎn)葉片是三個(gè)扇形葉片均勻焊接在旋轉(zhuǎn)軸上，旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭一致，旋轉(zhuǎn)葉片為鋁-鎂輕質(zhì)合金鋼材料，表面經(jīng)過鈍化鍍膜處理，旋轉(zhuǎn)軸另一端固定于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭。

所述軸承直接安裝在油管短接內(nèi)，與油管短接配合使用。

本發(fā)明從新的理論出發(fā)，以采氣井流體流動(dòng)為動(dòng)力，通過旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭改變流體軌跡，對(duì)攪拌器產(chǎn)生反作用力，從而帶動(dòng)整個(gè)攪拌器旋轉(zhuǎn)。從此之外，工作筒內(nèi)部設(shè)置有螺旋導(dǎo)軌，可以順利將管壁上的液膜攪動(dòng)起來(lái)，將管壁流體液膜轉(zhuǎn)化為液滴，增加攜液效果。同時(shí)本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)葉片作為第二動(dòng)力源，增加攪拌器攪拌效果。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭、旋轉(zhuǎn)葉片不僅是整個(gè)攪拌器的動(dòng)力源，也是攪拌器的主要攪拌作用點(diǎn)，充分混合泡排劑與井筒積液，增加了泡排劑的起泡效果，提高了氣井?dāng)y液能力，有效克服了井筒積液?jiǎn)栴}。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置的正剖圖；

圖2是本發(fā)明泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置工作筒示意圖；

圖3是本發(fā)明泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置旋轉(zhuǎn)葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1～4所示，其中，圖1是本發(fā)明泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置的正剖圖；圖2是本發(fā)明泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置工作筒示意圖；圖3是本發(fā)明泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置旋轉(zhuǎn)葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。

一種適于泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置，與油管短節(jié)配合使用，包括含有軸承1，工作筒2，旋轉(zhuǎn)葉片3，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭4，軸擋5；

所述工作筒為鋁-鎂輕質(zhì)合金鋼材料，入口設(shè)置有45°、2mm內(nèi)倒角2-4，便于管壁上的液膜流入到工作筒。所述工作筒內(nèi)有4個(gè)順時(shí)針90°螺旋導(dǎo)軌2-3，螺旋導(dǎo)軌起始端為圓角，螺旋導(dǎo)軌方向與旋轉(zhuǎn)葉片，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭螺旋通道方向一致，螺旋導(dǎo)軌可將管壁上液膜轉(zhuǎn)化成液滴，有利于井筒攜液。工作筒入口端外表面設(shè)置一軸擋槽2-2及軸承臺(tái)2-1，用以分別安裝軸擋和軸承，工作筒出口端與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭固定連接；

所述旋轉(zhuǎn)葉片是三個(gè)扇形葉片3-2均勻焊接在旋轉(zhuǎn)軸3-1，旋轉(zhuǎn)葉片為鋁-鎂輕質(zhì)合金鋼材料，表面經(jīng)過鈍化鍍膜處理，旋轉(zhuǎn)軸末端與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭連接頭相連。旋轉(zhuǎn)葉片不僅可作為第二動(dòng)力源，同時(shí)也可均勻攪拌氣液兩相，增加泡排劑起泡效果。

所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭內(nèi)設(shè)置有三個(gè)均勻分布的螺旋通道4-2，螺旋方向?yàn)楦┮曧槙r(shí)針90°，可改變流體的流動(dòng)軌跡，流體從出口端排出，同時(shí)流體會(huì)給旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭施加反向作用力，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭旋轉(zhuǎn)，氣液在出口端實(shí)現(xiàn)攪拌，同時(shí)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭帶動(dòng)工作筒旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭入口端為一凹形弧面4-4，方便氣液順利進(jìn)入螺旋通道，減少氣液能量損失。中央設(shè)有一連接頭4-3，與旋轉(zhuǎn)葉片軸連接。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭外表面設(shè)有一軸擋槽4-1用以安裝軸擋。

所述軸承內(nèi)端卡定攪拌器，外端直接安裝在油管短接內(nèi)，與油管短接配合使用。

攪拌器工作筒、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭、旋轉(zhuǎn)葉片皆采用鋁-鎂輕質(zhì)合金材質(zhì)，可有效降低整個(gè)裝置的重量，降低旋轉(zhuǎn)所需動(dòng)力，有利于整個(gè)裝置旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，整個(gè)攪拌器外表面通過拋光鈍化鍍膜處理，降低在井筒惡劣條件下被腐蝕現(xiàn)象，軸承的配合使用減小了攪拌器主體的摩擦作用。相比于現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明具有以下有益效果：

1)利用鋁-鎂合金鋼作為裝置主體材料不僅減少了裝置的重量，同時(shí)保證了裝置的強(qiáng)度；

2)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭的三個(gè)螺旋通道可改變流體流動(dòng)軌道，給反向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流頭一個(gè)反作用力，實(shí)現(xiàn)整個(gè)攪拌器旋轉(zhuǎn)；

3)旋轉(zhuǎn)葉片作為第二動(dòng)力源，同時(shí)也可均勻攪拌氣液兩相，增加起泡劑發(fā)泡效果；

4)螺旋導(dǎo)軌可將液膜轉(zhuǎn)化為液滴，增加井筒攜液效率；

5)軸承減少了攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的阻力；

6)攪拌器表面的防腐涂料能有效防止攪拌器被腐蝕。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。