本實(shí)用新型涉及酸液制備領(lǐng)域,特別涉及一種酸液增稠設(shè)備。
背景技術(shù):
酸化處理是油氣田增產(chǎn)增注的主要措施之一,其中,酸液的稠度會(huì)對(duì)酸化處理的效果產(chǎn)生很大的影響,因此,在配制酸液時(shí),通常都要在酸液中加入稠化劑以增加酸液的稠度。
目前的稠化劑為粉末狀,由工作人員使用藥匙等將其撒入盛有酸液的容器中。
在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題:
使用藥匙將稠化劑撒入酸液中時(shí),稠化劑在酸液中散落不均勻,不能與酸液很好地混合,容易在酸液中結(jié)團(tuán)或產(chǎn)生魚眼狀氣泡,導(dǎo)致配制出的酸液難以達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)施工要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中使用藥匙將稠化劑撒入酸液中時(shí)稠化劑在酸液中算羅不均勻,導(dǎo)致配制出的酸液難以達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)施工要求的問題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種酸液增稠設(shè)備。所述技術(shù)方案如下:
一種酸液增稠設(shè)備,所述酸液增稠設(shè)備包括:泵車、高壓管線、噴嘴和稠化劑加入裝置;
所述泵車連接盛有酸液的第一罐車,所述高壓管線連接所述泵車和第二罐車,通過所述泵車將所述酸液打入所述高壓管線,所述高壓管線的側(cè)壁上設(shè)有稠化劑進(jìn)口,所述噴嘴設(shè)置在所述高壓管線內(nèi)部,為錐形結(jié)構(gòu),其直徑較大的一端朝向所述泵車,直徑較小的一端在所述高壓管線的內(nèi)壁上的投影位于所述稠化劑進(jìn)口處,所述稠化劑加入裝置設(shè)置在所述稠化劑進(jìn)口處,通過所述稠化劑加入裝置使稠化劑均勻流至所述稠化劑進(jìn)口;
酸液由所述噴嘴噴出時(shí)在所述噴嘴直徑較小的一端與所述高壓管線之間形成的環(huán)形空間內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,以將所述稠化劑進(jìn)口處的稠化劑均勻吸入所述酸液內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述高壓管線內(nèi)部固定設(shè)有螺旋攪拌棒,所述螺旋攪拌棒位于所述稠化劑進(jìn)口和所述第二罐車之間。
進(jìn)一步地,所述高壓管線的內(nèi)壁上設(shè)有螺旋形流道。
進(jìn)一步地,所述稠化劑加入裝置包括水平管和漏斗,所述水平管的一端由所述稠化劑進(jìn)口處與所述高壓管線固定連接,所述漏斗與所述水平管的另一端固定連接。
具體地,所述水平管為塑料軟管。
進(jìn)一步地,所述高壓管線的內(nèi)壁上設(shè)有臺(tái)階,所述臺(tái)階位于所述稠化劑進(jìn)口與所述泵車之間,所述噴嘴直徑較大的一端設(shè)有外凸臺(tái),所述噴嘴通過所述外凸臺(tái)與所述高壓管線的內(nèi)壁上的臺(tái)階配合,進(jìn)行軸向定位。
具體地,所述噴嘴的直徑較小的一端端部在所述高壓管線的內(nèi)壁上的投影覆蓋所述稠化劑進(jìn)口的中心。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
本實(shí)用新型通過高壓管線上設(shè)有稠化劑進(jìn)口,錐形的噴嘴設(shè)置在高壓管線內(nèi)部,其直徑較大的一端朝向泵車,直徑較小的一端在高壓管線的內(nèi)壁上的投影位于稠化劑進(jìn)口處,當(dāng)泵車將酸液打入高壓管線內(nèi)后,酸液經(jīng)噴嘴的直徑較小的一端噴出,在噴嘴的直徑較小的一端與高壓管線的內(nèi)壁之間形成的環(huán)形空間內(nèi)形成負(fù)壓,稠化劑在壓力的作用下被均勻吸入高壓管線內(nèi)與酸液混合,由于酸液經(jīng)噴嘴噴出后的流速較高,可避免稠化劑出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,使得稠化劑與酸液的混合較好,且可避免稠化劑在酸液中出現(xiàn)魚眼狀氣泡,保證經(jīng)過稠化的酸液能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的酸液增稠設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:
1泵車,
2高壓管線,21稠化劑進(jìn)口,22臺(tái)階,
3噴嘴,31外凸臺(tái),
4稠化劑加入裝置,
5第一罐車,
6第二罐車。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
如圖1所示,且結(jié)合圖2進(jìn)行說明,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種酸液增稠設(shè)備,該酸液增稠設(shè)備包括:泵車1、高壓管線2、噴嘴3和稠化劑加入裝置4;
泵車1連接盛有酸液的第一罐車5,高壓管線2連接泵車1和第二罐車6,通過泵車1將酸液打入高壓管線2,高壓管線2的側(cè)壁上設(shè)有稠化劑進(jìn)口21,噴嘴3設(shè)置在高壓管線2內(nèi)部,為錐形結(jié)構(gòu),其直徑較大的一端朝向泵車1,直徑較小的一端在高壓管線2的內(nèi)壁上的投影位于稠化劑進(jìn)口21處,稠化劑加入裝置4設(shè)置在稠化劑進(jìn)口21處,通過稠化劑加入裝置4使稠化劑均勻流至稠化劑進(jìn)口21;
酸液由噴嘴3噴出時(shí)在噴嘴3直徑較小的一端與高壓管線2之間形成的環(huán)形空間內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,以將稠化劑進(jìn)口21處的稠化劑均勻吸入酸液內(nèi)。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,待進(jìn)行稠化處理的酸液盛放在第一罐車5中,進(jìn)行過稠化處理的酸液盛放在第二罐車6中,泵車1可使用油氣井現(xiàn)場(chǎng)用于注水等工藝中使用的泵車1,通過管線連接第一罐車5,由于第一罐車5和第二罐車6之間的距離可能比較遠(yuǎn),為了便于操作,本實(shí)用新型中的高壓管線2與泵車1之間可通過水龍帶連接,高壓管線2與水龍帶之間通過油壬連接,噴嘴3設(shè)置在高壓管線2內(nèi)部。
開始進(jìn)行酸液稠化處理時(shí),啟動(dòng)泵車1將第一罐車5中的酸液打入高壓管線2內(nèi),酸液進(jìn)入噴嘴3后,由于噴嘴3的錐形設(shè)計(jì),酸液在噴嘴3中流動(dòng)的過程中進(jìn)一步增壓,而后由噴嘴3的直徑較小的一端噴出,根據(jù)伯努利方程的原理,酸液在由噴嘴3噴出后在噴嘴3的直徑較小的一端與高壓管線2之間形成負(fù)壓。具體分析如下:
伯努利方程式如下:
其中:
P為流體中某點(diǎn)的壓強(qiáng);
v為流體在該點(diǎn)的流速;
ρ為流體密度;
g為重力加速度;
h為該點(diǎn)所在高度;
C是一個(gè)常量。
根據(jù)伯努利方程式,在均勻流體中,流體在兩點(diǎn)的流速為v1和v2,壓強(qiáng)分別為P1和P2,高度分別為h1和h2,因?yàn)镃為一個(gè)常量,則存在如下關(guān)系:
則兩點(diǎn)間的壓差可通過如下公式進(jìn)行計(jì)算:
根據(jù)該方程式可得知,在均勻流體中,兩點(diǎn)之間的壓差與兩點(diǎn)之間的速度的平方差和兩點(diǎn)之間的高度差息息相關(guān),故可在使兩點(diǎn)之間的高度差確定的前提下,通過改變兩點(diǎn)間的速度來使兩點(diǎn)之間產(chǎn)生足夠大的壓力差。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,采用1400型泵車,以0.8m3/min的排量對(duì)酸液進(jìn)行加壓,噴嘴3直徑較小的一端的內(nèi)徑為15mm,可以計(jì)算得出酸液由噴嘴3中噴出時(shí)的流速約為78.4m/s,相對(duì)于速度為零的稠化劑進(jìn)口21處產(chǎn)生了3.964MPa的壓差,形成了足夠壓力,故而可將稠化劑均勻吸入到酸液中。
本實(shí)用新型通過高壓管線2上設(shè)有稠化劑進(jìn)口21,錐形的噴嘴3設(shè)置在高壓管線2內(nèi)部,其直徑較大的一端朝向泵車1,直徑較小的一端在高壓管線2的內(nèi)壁上的投影位于稠化劑進(jìn)口21處,當(dāng)泵車1將酸液打入高壓管線2內(nèi)后,酸液經(jīng)噴嘴3的直徑較小的一端噴出,在噴嘴3的直徑較小的一端與高壓管線2的內(nèi)壁之間形成的環(huán)形空間內(nèi)形成負(fù)壓,稠化劑在壓力的作用下被均勻吸入高壓管線2內(nèi)與酸液混合,由于酸液經(jīng)噴嘴3噴出后的流速較高,可避免稠化劑出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,使得稠化劑與酸液的混合較好,且可避免稠化劑在酸液中出現(xiàn)魚眼狀氣泡,保證經(jīng)過稠化的酸液能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,高壓管線2內(nèi)部固定設(shè)有螺旋攪拌棒,螺旋攪拌棒位于稠化劑進(jìn)口21和第二罐車6之間,當(dāng)稠化劑被吸入酸液中之后,酸液攜帶稠化劑在高壓管線2內(nèi)流動(dòng)的過程中與螺旋攪拌棒發(fā)生碰撞,可對(duì)酸液和稠化劑形成攪拌,使得酸液與稠化劑的混合更為均勻。
當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,也可在高壓管線2的內(nèi)壁上設(shè)有螺旋形流道,使得酸液在高壓管線2內(nèi)部流動(dòng)時(shí)與螺旋形流道發(fā)生碰撞而實(shí)現(xiàn)攪拌,使得酸液與稠化劑的混合更加均勻。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,稠化劑加入裝置4包括水平管和漏斗,水平管的一端由稠化劑進(jìn)口21處與高壓管線2固定連接,漏斗與水平管的另一端固定連接。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過漏斗向水平管內(nèi)加入稠化劑,進(jìn)入水平管內(nèi)的稠化劑的量較為均勻,其中,漏斗的管狀部分的內(nèi)徑與酸液對(duì)稠化劑的吸附能力相匹配。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,水平管為塑料軟管,便于連接漏斗,使用時(shí),工作人員一手托著漏斗底部,一手向漏斗內(nèi)加入稠化劑即可。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,水平管也可為金屬軟管。
如圖1所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,高壓管線2的內(nèi)壁上設(shè)有臺(tái)階22,臺(tái)階22位于稠化劑進(jìn)口21與泵車1之間,噴嘴3直徑較大的一端設(shè)有外凸臺(tái)31,噴嘴3通過外凸臺(tái)31與高壓管線2的內(nèi)壁上的臺(tái)階22配合,進(jìn)行軸向定位。
通過在高壓管線2內(nèi)部設(shè)置臺(tái)階22對(duì)噴嘴3進(jìn)行定位,使用時(shí)直接將噴嘴3由高壓管線2與泵車1連接的一端放入高壓管線2內(nèi)即可,噴嘴3在高壓管線2內(nèi)的酸液的壓力作用下自然壓緊高壓管線2內(nèi)壁上設(shè)置的臺(tái)階22,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無需特意固定噴嘴3。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,噴嘴3也可通過焊接或螺釘?shù)戎苯庸潭ㄔ诟邏汗芫€2內(nèi)部。
如圖1所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,噴嘴3的直徑較小的一端端部在高壓管線2的內(nèi)壁上的投影覆蓋稠化劑進(jìn)口21的中心。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,噴嘴3的直徑較小的一端在高壓管線2內(nèi)壁上的投影為一條弧線,稠化劑進(jìn)口21的中心為一個(gè)點(diǎn),通過噴嘴3的直徑較小的一端在高壓管線2內(nèi)壁上的投影覆蓋稠化劑進(jìn)口21的中心,在保證噴嘴3直徑較小的一端與稠化劑進(jìn)口21處的壓差的基礎(chǔ)上,可保證稠化劑被吸入高壓管線2內(nèi)時(shí)不會(huì)粘附在噴嘴3的外壁上。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。