一种采油井井口防冻掺水集输调控装置的制作方法

专利2025-12-31  12


本发明涉及油田采油,尤其涉及一种采油井井口防冻掺水集输调控装置。


背景技术:

1、在油田开采过程中,原油的提取和输送是至关重要的环节。原油在地下条件下往往呈现高粘度特性,这种特性在低温环境下尤为显著,因而严重影响原油的流动性和输送效率,为了解决这一问题,油田开采通常采用掺水技术,即在原油中掺入一定比例的水分,以降低原油的整体粘度,从而提高其流动性,此外,掺水还有助于减少管道内壁的摩擦,降低输送过程中的能耗。

2、申请号为cn202110823156.x的专利公开了一种采油井井口掺水集输调控装置,涉及油田采油辅助领域,包括流速调控装置,流速调控装置与井口相连,流速调控装置上装有加热装置、输水装置和防堵装置,流速调控装置包括连通桶,连通桶内滑动装有挡板,挡板具有磁性,连通桶内滑动装有过滤网,本发明设置的加热装置可以更加精准方便地对掺水的温度进行控制,设置的防堵装置与流速调控装置联动,能够降低控制带来的困难。

3、但是目前的掺水设备面临多项挑战,掺水比例的精确控制较为困难,不当的掺水比例不仅无法有效改善原油的流动性,还可能引发输送系统的其他问题,如沉积物积累、管线堵塞等,特别是掺水过程中的防冻问题在冷环境中尤为突出,低温条件下,水的冻结不仅会损害管道和设备,还会阻碍原油的正常输送,从而影响油田的生产效率。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提出一种采油井井口防冻掺水集输调控装置,以解决目前的掺水设备没有设置相应的防冻设施,低温条件下水的冻结会损害管道和设备,阻碍原油的正常输送,影响油田的生产效率的问题。

2、基于上述目的,本发明提供了一种采油井井口防冻掺水集输调控装置,包括有安装阀座,所述安装阀座的上方连接设置有中心输送管,还包括:

3、掺水输送管,设置于所述中心输送管的中间,所述中心输送管的底端连接设置有总控制阀,所述中心输送管的顶端连接设置有抽油接口,所述掺水输送管的侧壁贯穿设置有多个掺水连通口,多个掺水连通口沿掺水输送管的竖直中心线方向均匀排布设置,所述掺水连通口的中间设置有单向输送阀,所述单向输送阀的通过方向为由掺水输送管外侧至内侧;

4、掺水套管,嵌套设置于所述掺水输送管的外侧,所述掺水套管与掺水输送管之间设置有掺水输送仓,所述掺水输送仓的底部连接设置有防冻排水管,所述防冻排水管的中间连接设置有排水控制阀;

5、调节活塞,嵌套滑动设置于所述掺水输送仓的中间,所述调节活塞的中间均匀连接设置有多个输送套管,所述输送套管的底部设置有输送开口,所述输送套管通过输送开口与位于所述调节活塞下侧的掺水输送仓相互连通,所述调节活塞的顶部连接设置有调节升降架;

6、竖直导向架,固定连接设置于所述掺水套管的顶部,所述调节升降架与所述竖直导向架滑动连接。

7、进一步的,所述调节升降架的中间连接设置有螺杆电机,所述螺杆电机的轴端连接设置有调节螺杆,所述竖直导向架的中间固定连接设置有调节螺套,所述调节螺杆与调节螺套相互嵌套连接,所述输送套管的外侧嵌套滑动设置有竖向输送管,所述竖向输送管与所述竖直导向架固定连接,所述竖向输送管的上方连接设置有掺水总管,所述掺水总管的顶端设置有掺水接口,所述掺水总管的中间设置有掺水控制阀。

8、进一步的,所述掺水输送仓的底面均匀环绕设置有多个调节套管,所述调节套管与所述输送套管一一对应设置,所述调节套管的内侧嵌套滑动设置有排水活塞柱,所述排水活塞柱与所述输送套管之间尺寸相互配合,所述排水活塞柱的下方连接设置有排水弹簧,所述排水活塞柱的内部竖向设置有排水通道,所述排水活塞柱的顶部和侧壁底部设置均有排水口,两个排水口之间通过排水通道连通。

9、进一步的,所述掺水套管的侧壁外侧设置有中空保温层,所述中空保温层的内侧环绕设置有螺旋加热缆,所述掺水套管的侧壁底部连接设置有压力计。

10、进一步的,所述中心输送管的外侧环绕设置有固定保温套筒,所述固定保温套筒的下方环绕设置有封闭保温套筒,所述封闭保温套筒与所述固定保温套筒之间嵌套滑动连接。

11、进一步的,所述安装阀座的外侧环绕设置有封闭底板,所述固定保温套筒通过封闭底板与安装阀座固定连接,所述封闭底板的顶面边缘处环绕设置有封闭嵌合槽,所述封闭嵌合槽与所述封闭保温套筒之间尺寸相互配合。

12、进一步的,所述封闭保温套筒的内侧面竖向设置有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的上下两端分别与所述固定保温套筒和封闭保温套筒相互连接,所述固定保温套筒的内侧设置有温度传感器。

13、进一步的,所述掺水总管的下端连接设置有环形分布管,所述环形分布管的下方均匀环绕竖向连接设置有多个单元输送管,所述单元输送管的内侧间隔嵌套设置有中心回流管,所述中心回流管的底端与所述单元输送管的底部相互连通,所述中心回流管的顶端连接设置有水平输送管,所述中心回流管的顶端通过所述水平输送管与所述竖向输送管相互连通。

14、进一步的,所述单元输送管的下方设置有升降散热架,所述升降散热架的中间环绕设置有多个环形翅片,多个环形翅片沿所述升降散热架的竖直中心线方向均匀排布设置,所述环形翅片的中间均匀环绕设置有多个连接套筒,所述连接套筒与所述单元输送管之间一一对应设置且尺寸相互配合,所述掺水输送仓的内部和所述环形分布管的内部均连接设置有水温传感器。

15、进一步的,所述升降散热架的外侧设置有升降导向架,所述升降散热架与所述升降导向架滑动连接,所述升降散热架的顶部连接设置有升降螺套,所述升降导向架的底部连接设置有调节电机,所述调节电机的轴端连接设置有升降螺杆,所述升降散热架通过升降螺套与升降螺杆相互连接。

16、本发明的有益效果:从上面所述可以看出,本发明提供的一种采油井井口防冻掺水集输调控装置,通过安装阀座安装在对应的采油井井口,石油通过中心输送管沿掺水输送管向上输送,而添加水则通过输送套管输送至掺水套管中位于调节活塞下侧的掺水输送仓中,而掺水输送管的侧壁贯穿设置有多个掺水连通口,掺水输送仓中的水通过掺水连通口中间设置的单向输送阀均匀输送至掺水输送管内侧,与掺水输送管中输送的石油相互混合,完成掺水工作,而调节升降架可以带动调节活塞上下移动,在停止输送时,调节活塞可以向下移动,并开启防冻排水管,将掺水输送仓中残留水完全挤压排出,从而可以避免设备内部的残留水冻结损害管道和设备,阻碍原油的正常输送,影响油田的生产效率。



技术特征:

1.一种采油井井口防冻掺水集输调控装置,包括有安装阀座(1),所述安装阀座(1)的上方连接设置有中心输送管(3),其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的采油井井口防冻掺水集输调控装置,其特征在于,所述调节升降架(803)的中间连接设置有螺杆电机(804),所述螺杆电机(804)的轴端连接设置有调节螺杆(805),所述竖直导向架(6)的中间固定连接设置有调节螺套(601),所述调节螺杆(805)与调节螺套(601)相互嵌套连接,所述输送套管(801)的外侧嵌套滑动设置有竖向输送管(704),所述竖向输送管(704)与所述竖直导向架(6)固定连接,所述竖向输送管(704)的上方连接设置有掺水总管(602),所述掺水总管(602)的顶端设置有掺水接口(603),所述掺水总管(602)的中间设置有掺水控制阀(604)。

3.根据权利要求1所述的采油井井口防冻掺水集输调控装置,其特征在于,所述掺水输送仓(401)的底面均匀环绕设置有多个调节套管(5),所述调节套管(5)与所述输送套管(801)一一对应设置,所述调节套管(5)的内侧嵌套滑动设置有排水活塞柱(501),所述排水活塞柱(501)与所述输送套管(801)之间尺寸相互配合,所述排水活塞柱(501)的下方连接设置有排水弹簧(502),所述排水活塞柱(501)的内部竖向设置有排水通道(503),所述排水活塞柱(501)的顶部和侧壁底部设置均有排水口(504),两个排水口(504)之间通过排水通道(503)连通。

4.根据权利要求1所述的采油井井口防冻掺水集输调控装置,其特征在于,所述掺水套管(4)的侧壁外侧设置有中空保温层(402),所述中空保温层(402)的内侧环绕设置有螺旋加热缆(403),所述掺水套管(4)的侧壁底部连接设置有压力计(404)。

5.根据权利要求1所述的采油井井口防冻掺水集输调控装置,其特征在于,所述中心输送管(3)的外侧环绕设置有固定保温套筒(2),所述固定保温套筒(2)的下方环绕设置有封闭保温套筒(201),所述封闭保温套筒(201)与所述固定保温套筒(2)之间嵌套滑动连接。

6.根据权利要求5所述的采油井井口防冻掺水集输调控装置,其特征在于,所述安装阀座(1)的外侧环绕设置有封闭底板(101),所述固定保温套筒(2)通过封闭底板(101)与安装阀座(1)固定连接,所述封闭底板(101)的顶面边缘处环绕设置有封闭嵌合槽(102),所述封闭嵌合槽(102)与所述封闭保温套筒(201)之间尺寸相互配合。

7.根据权利要求6所述的采油井井口防冻掺水集输调控装置,其特征在于,所述封闭保温套筒(201)的内侧面竖向设置有电动伸缩杆(202),所述电动伸缩杆(202)的上下两端分别与所述固定保温套筒(2)和封闭保温套筒(201)相互连接,所述固定保温套筒(2)的内侧设置有温度传感器(103)。

8.根据权利要求2所述的采油井井口防冻掺水集输调控装置,其特征在于,所述掺水总管(602)的下端连接设置有环形分布管(7),所述环形分布管(7)的下方均匀环绕竖向连接设置有多个单元输送管(701),所述单元输送管(701)的内侧间隔嵌套设置有中心回流管(702),所述中心回流管(702)的底端与所述单元输送管(701)的底部相互连通,所述中心回流管(702)的顶端连接设置有水平输送管(703),所述中心回流管(702)的顶端通过所述水平输送管(703)与所述竖向输送管(704)相互连通。

9.根据权利要求8所述的采油井井口防冻掺水集输调控装置,其特征在于,所述单元输送管(701)的下方设置有升降散热架(9),所述升降散热架(9)的中间环绕设置有多个环形翅片(901),多个环形翅片(901)沿所述升降散热架(9)的竖直中心线方向均匀排布设置,所述环形翅片(901)的中间均匀环绕设置有多个连接套筒(902),所述连接套筒(902)与所述单元输送管(701)之间一一对应设置且尺寸相互配合,所述掺水输送仓(401)的内部和所述环形分布管(7)的内部均连接设置有水温传感器(605)。

10.根据权利要求9所述的采油井井口防冻掺水集输调控装置,其特征在于,所述升降散热架(9)的外侧设置有升降导向架(904),所述升降散热架(9)与所述升降导向架(904)滑动连接,所述升降散热架(9)的顶部连接设置有升降螺套(903),所述升降导向架(904)的底部连接设置有调节电机(905),所述调节电机(905)的轴端连接设置有升降螺杆(906),所述升降散热架(9)通过升降螺套(903)与升降螺杆(906)相互连接。


技术总结
本发明涉及油田采油技术领域,具体涉及一种采油井井口防冻掺水集输调控装置,包括有安装阀座,所述安装阀座的上方连接设置有中心输送管,还包括:掺水输送管,设置于所述中心输送管的中间,所述中心输送管的底端连接设置有总控制阀,所述中心输送管的顶端连接设置有抽油接口,所述掺水输送管的侧壁贯穿设置有多个掺水连通口,多个掺水连通口沿掺水输送管的竖直中心线方向均匀排布设置,所述掺水连通口的中间设置有单向输送阀。本发明在停止输送时,调节活塞可以向下移动,并开启防冻排水管,将掺水输送仓中残留水完全挤压排出,从而可以避免设备内部的残留水冻结损害管道和设备,阻碍原油的正常输送,影响油田的生产效率。

技术研发人员:苏立庆,金明,李弘博
受保护的技术使用者:大庆汇丰达石油科技开发有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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