掺稀混配器、掺稀管柱及采油设备的制作方法

本实用新型涉及石油开采技术，尤其涉及一种掺稀混配器、掺稀管柱及采油设备。

背景技术：

原油储层位于地下较深的位置，储层处一般具有较高的压力和温度，因此原油在储层时能够保持较好的流动性；在开采过程中，原油从储层沿油管上升，在上升过程中温度逐渐降低，使得原油粘度增大，流动性变差，严重时会造成卡堵，影响正常生产。由于在石油开采过程中，原油的粘度变化较大，为保证开采的顺利进行，需要采用掺稀油降粘的方式来进行成产作业，以防止卡堵的产生。

现有技术中的掺稀油方法一般为射孔法，即将射孔枪放入油管内的预定位置对油管进行射孔作业，经射孔枪射孔后油管的表面会形成若干通孔，使得油管与油套环空连接。这样就可以将掺稀油从外部注入油套环空孔，使得其与油管内的原油混合，降低原油的粘度。

但是，由于油管深埋地下，采用上述方法的加工精度不易控制，从而导致射孔后油管表面的通孔大小和密度分布不均匀，易造成掺稀油时油液混合不均匀、掺稀效率低等问题，严重影响正常生产。

技术实现要素：

为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种掺稀混配器、掺稀管柱及采油设备，本实用新型能够使掺稀油与原油充分混合，掺稀效率高，能够保证生产的正常进行。

本实用新型提供一种掺稀混配器，包括壳体，所述壳体的底面设有原油入口，所述壳体的顶面设有混合油出口，所述壳体的侧壁上设有多个用于供掺稀油通过的通孔，多个所述通孔沿竖直方向等间距分布在所述壳体的侧壁上，位于同一高度的所述通孔沿所述壳体的周向均匀分布。

如上所述的掺稀混配器，可选的，所述通孔垂直于所述侧壁。

如上所述的掺稀混配器，可选的，位于所述壳体上部的所述通孔与所述侧壁呈一定夹角，且所述通孔向上倾斜；位于所述壳体中部的所述通孔垂直于所述侧壁；位于所述壳体下部的所述通孔与所述侧壁呈一定夹角，且所述通孔向下倾斜。

如上所述的掺稀混配器，可选的，所述通孔内设有单向阀。

如上所述的掺稀混配器，可选的，所述壳体内还设有搅拌装置。

本实用新型还提供一种掺稀管柱，包括套管、油管和封隔器，所述套管与油管之间形成油套环空，所述封隔器设置在所述油套环空中，所述油管竖直穿过所述封隔器，所述油管包括第一油管段和第二油管段，所述第一油管段和第二油管段之间设有如上任一所述的掺稀混配器，所述掺稀混配器位于所述封隔器的上方。

如上所述的掺稀管柱，可选的，所述掺稀混配器与所述油管通过连接件相连，所述连接件包括连接轴，所述连接轴的两端分别位于所述掺稀混配器和油管内，所述连接轴的两端均设有固定帽，所述固定帽与所述连接轴可转动连接，所述固定帽与所述连接轴内均设有液体通道，且所述液体通道的直径小于所述掺稀混配器和所述油管的内径。

如上所述的掺稀管柱，可选的，所述连接轴的两端设有轴承，所述轴承的内圈与所述连接轴固定相连，所述轴承的外圈与所述固定帽固定相连。

本实用新型还提供一种采油设备，包括采油树和如上任一所述的掺稀管柱，所述采油树与所述掺稀管柱相连，且所述采油树位于所述掺稀管柱的上方。

如上所述的采油设备，可选的，所述采油树上设有掺稀油管道，所述掺稀油管道的第一端连接掺稀油设备，所述掺稀油管道的第二端连接油套环空。

本实用新型提供的掺稀混配器、掺稀管柱及采油设备，通过在掺稀混配器壳体的侧壁上设置多个用于掺稀油的通孔，多个通孔沿竖直方向等间距分布在壳体的侧壁上，位于同一高度的通孔沿壳体的周向均匀分布，这样，在掺稀油时可以使得油套环空中的掺稀油均匀的流入掺稀混配器中，使得原油与掺稀油在掺稀混配器中充分混合，提高了掺稀效率，保证了生产的正常进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的掺稀混配器的结构简图；

图2为图1的内部结构图；

图3为本实用新型一实施例提供的掺稀管柱的结构简图；

图4为本实用新型一实施例提供的掺稀混配器和油管的连接结构图；

图5为图4中连接件的结构简图；

图6为本实用新型一实施例提供的采油设备的结构简图。

附图标记：

100-掺稀混配器； 110-壳体；

120-通孔； 130-搅拌装置；

131-固定架； 132-叶轮轴；

133-叶轮片； 200-套管；

300-油管； 310-第一油管段；

320-第二油管段； 400-封隔器；

500-连接件； 510-连接轴；

520-固定帽； 530-轴承；

600-采油树； 610-掺稀油管道；

611-掺稀油入口； 612-计量器；

613-单向阀； 614-节流器；

620-生产管道； 630-压力表。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在石油开采过程中，油气通常先从储层流入井底，随后从井底上升到井口，再从井口流入集油站，在经过分离脱水处理后，油气流入输油气总站并转输出矿区。

石油开采大致可以分为三个阶段：

一次采油通常依靠岩石膨胀、边水驱动、重力、天然气膨胀等天然能量进行开采，该阶段主要利用天然能量使油藏中的石油通过油管自行举升至井外；然而，随着原油及天然气的不断产出，油层岩石及地层中流体的体积逐渐扩展，弹性能量逐渐释放，该阶段石油的采收率平均仅为15-20％。

二次采油主要是通过注水、注气等方式来提高油层的压力，从而在油井停喷后能够使油井继续产油。其中，注水开采是通过专门的注入井将水注入油藏以保持或恢复油层压力，从而使油藏形成较强的驱动力以提高油藏的开采速度和采收率；注气开采主要是利用注入气体的降粘、膨胀、混相、分子扩散等作用来降低界面张力、提高渗透率，进而提高油田采油率。由于地层的非均质性，注入流体通常沿着阻力较小的途径流向油井，而处于阻力相对较大的区域中的石油以及一些被岩石所吸附的石油仍然无法被开采出来，因此二次采油阶段的采收率依然有限。

三次采油主要通过采用各种物理、化学方法来改变原油的粘度和对岩石的吸附性，从而增加原油的流动能力，进一步提高原油采收率。三次采油方法主要包括热力采油法、化学驱油法、混相驱油法、微生物驱油法等。其中，热力采油法主要利用降低原油粘度的方式来提高采收率，其中蒸汽吞吐是一种常用的热力采油方法，其通过向油井注入一定量的蒸汽并使蒸汽的热能向油层扩散，从而大大降低了原油粘度，提高了原油的流动能力；化学驱油法主要通过注入化学剂来增加地层水的粘度、改变原油和地层水的粘度比、减小地层中水的流动能力和油的流动能力之间的差距，同时降低原油对岩石的吸附性来提高驱油效率；混相驱油法主要通过注入天然气、二氧化碳等气体与原油发生混相，从而降低原油粘度和对岩石的吸附性；微生物驱油法是利用微生物及其代谢产物裂解重质烃类和石蜡，使石油的大分子变成小分子，同时代谢产生可溶于原油的气体，从而降低原油粘度并增加原油的流动性，进而达到提高原油采收率的目的。

原油储层位于地下较深的位置，储层处一般具有较高的压力和温度，因此原油在储层时能够保持较好的流动性；在开采过程中，原油从储层沿油管上升，在上升过程中温度逐渐降低，使得原油粘度增大，流动性变差，严重时会造成卡堵，影响正常生产。由于在石油开采过程中，原油的粘度变化较大，为保证开采的顺利进行，需要采用掺稀油降粘的方式来进行成产作业，以防止卡堵的产生。

现有技术中的掺稀油方法一般为射孔法，即将射孔枪放入油管内的预定位置对油管进行射孔作业，经射孔枪射孔后油管的表面会形成若干通孔，使得油管与油套环空连接。这样就可以将掺稀油从外部注入油套环空孔，使得其与油管内的原油混合，降低原油的粘度。

但是，由于油管深埋地下，采用上述方法的加工精度不易控制，从而导致射孔后油管表面的通孔大小和密度分布不均匀，易造成掺稀油时油液混合不均匀、掺稀效率低等问题，严重影响正常生产。

为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种掺稀混配器、掺稀管柱及采油设备，本实用新型能够使掺稀油与原油充分混合，掺稀效率高，能够保证生产的正常进行。

下面将结合附图详细的对本实用新型的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本实用新型的内容。

实施例一

图1为本实用新型一实施例提供的掺稀混配器的结构简图；请参照图1。本实施例提供一种掺稀混配器100，包括壳体110，壳体110的底面设有原油入口，壳体110的顶面设有混合油出口，壳体110的侧壁上设有多个用于供掺稀油通过的通孔120，多个通孔120沿竖直方向等间距分布在壳体110的侧壁上，位于同一高度的通孔120沿壳体110的周向均匀分布。

具体的，本实施例的掺稀混配器100呈圆柱状，其内部为中空结构以形成油液流通通道。进一步地，在其壳体110的底面设有原油入口，壳体110的顶面设有混合油出口，壳体110的侧壁上设有多个用于供掺稀油通过的通孔120。即在使用时油管内的稠油从掺稀混配器100底面上的原油入口进入掺稀混配器100内，与此同时油套环空中的掺稀油经通孔120流入掺稀混配器100的内部，掺稀油与稠油在掺稀混配器100的内部充分混合后得到的混合油的粘度大大降低，从而使得混合油能够保持良好的流动性；具有良好流动性的混合油从掺稀混配器100的顶面流入油管内，进而流至地表，完成石油的开采作业。

本实施例中多个通孔120沿竖直方向等间距分布在壳体110的侧壁上，且位于同一高度的通孔120沿壳体110的周向均匀分布。即在本实施例中通孔120无论是在竖直方向还是在水平面内均是均匀分布在壳体110的侧壁上的，相邻的通孔120之间的间距可以根据需要进行设置，本实施例对此不做限定。通过上述设置即可保证油套环空内的掺稀油均匀的流入掺稀混配器100中，使得原油与掺稀油在掺稀混配器100中充分混合，提高了掺稀效率，保证了生产的正常进行。

本实施例提供的掺稀混配器，通过在壳体110的侧壁上设置多个用于掺稀油的通孔120，多个通孔120沿竖直方向等间距分布在壳体110的侧壁上，位于同一高度的通孔120沿壳体110的周向均匀分布，这样，在掺稀油时可以使得油套环空中的掺稀油均匀的流入掺稀混配器100中，使得原油与掺稀油在掺稀混配器100中充分混合，提高了掺稀效率，保证了生产的正常进行。

进一步地，本实施例中的通孔120可以垂直于侧壁设置，这样可以保证油套环空内的掺稀油能够顺利的流入掺稀混配器100中。

更进一步地，可以根据不同高度将通孔120设置成多种形式，以使油套环空内的掺稀油能够更加顺利的流入掺稀混配器100中。例如，在一个可选的实施例中位于壳体110上部的通孔120与壳体110的侧壁呈一定夹角，且通孔120向上倾斜；位于壳体110中部的通孔120垂直于壳体110的侧壁；位于壳体110下部的通孔120与壳体110的侧壁呈一定夹角，且通孔120向下倾斜。通孔120与壳体110的侧壁之间的夹角可以呈递增或递减的形式设置，具体的，位于壳体110上部的通孔120与壳体110的侧壁呈一定夹角由上自下逐渐减小；位于壳体110下部的通孔120与壳体110的侧壁呈一定夹角由上自下逐渐增大。这样可以使通孔120能够更加适应流体的流动特性，使得油套环空内的掺稀油能够更加顺利的流入掺稀混配器100中。

可选的，为防止掺稀混配器100中的油液流入油套环空，还可以在通孔120内设置单向阀，单向阀只允许掺稀油从油套环空流入掺稀混配器100中。

图2为图1的内部结构图；请参照图2。进一步地，为使掺稀油和稠油在掺稀混配器100内充分混合，在壳体110内还设有搅拌装置130。具体的，搅拌装置130包括固定架131、叶轮轴132和叶轮片133。其中，固定架131与壳体110的内壁固定连接，以为整个装置提供支撑；叶轮轴132可转动的连接在固定架131上；叶轮轴132上设有多个叶轮片133，在油液的冲击作用下，叶轮片133推动叶轮轴132转动，以将掺稀混配器100内的油液充分混合。

实施例二

图3为本实用新型一实施例提供的掺稀管柱的结构简图；请参照图3。本实施例提供一种掺稀管柱，包括套管200、油管300和封隔器400，套管200与油管300之间形成油套环空，封隔器400设置在油套环空中，油管300竖直穿过封隔器400，油管300包括第一油管段310和第二油管段320，第一油管段310和第二油管段320之间设有如上实施例一所述的掺稀混配器100，掺稀混配器100位于封隔器400的上方。

具体的，本实施例中的套管200、油管300和封隔器400可以采用现有技术中常见的形式，本实施例对此不做进一步限定。将套管200、油管300和封隔器400组装好后，套管200与油管300之间即形成油套环空，封隔器400设置在油套环空中，油管300竖直穿过封隔器400以采集储层中的原油。

本实施例的油管300包括第一油管段310和第二油管段320，第一油管段310和第二油管段320之间设有如上实施例一所述的掺稀混配器100，掺稀混配器100位于封隔器400的上方。具体的，掺稀混配器100和第一油管段310及第二油管段320之间固定连接，其具体的连接方式可以采用焊接连接或螺纹连接，本实施例对此不做进一步限定。安装完成后应保证掺稀混配器100位于封隔器400的上方，以使掺稀油均位于需要掺稀的位置，防止掺稀油进入储层内。

本实施例提供的掺稀管柱，通过在掺稀混配器100的壳体110侧壁上设置多个用于掺稀油的通孔120，多个通孔120沿竖直方向等间距分布在壳体110的侧壁上，位于同一高度的通孔120沿壳体110的周向均匀分布，这样，在掺稀油时可以使得油套环空中的掺稀油均匀的流入掺稀混配器100中，使得原油与掺稀油在掺稀混配器100中充分混合，提高了掺稀效率，保证了生产的正常进行。

图4为本实用新型一实施例提供的掺稀混配器和油管的连接结构图；请参照图4。进一步地，本实施例中掺稀混配器100与油管300通过连接件500相连，连接件500包括连接轴510，连接轴510的两端分别位于掺稀混配器100和油管300内，连接轴510的两端均设有固定帽520，固定帽520与连接轴510可转动连接，固定帽520与连接轴510内均设有液体通道，且液体通道的直径小于掺稀混配器100和油管300的内径。通过上述设置，稠油由油管300进入液体通道时由于液体通道的直径小于油管300的内径，从而使得稠油的流速增加，使得进入掺稀混配器100内的稠油具有更高的流速，从而便于稠油与掺稀油的混合；同样的，在混合油从掺稀混配器100中流出时，由于掺稀混配器100的内径大于液体通道的直径，使得混合油在流出时具有更高的流速，便于后续生产的进行。

图5为图4中连接件的结构简图；请参照图5。进一步地，本实施例中固定帽520与连接轴510的转动连接可采用任意适宜的形式。在一个可选的实施方式中，如图5所示，连接轴510的两端设有轴承530，轴承530的内圈与连接轴510固定相连，轴承530的外圈与固定帽520固定相连，这样在油液的冲击下，固定帽520与连接轴510即可实现相对转动，从而固定帽内的油液在转动过程中充分混合。

实施例三

图6为本实用新型一实施例提供的采油设备的结构简图；请参照图6。本实施例提供一种采油设备，包括采油树600和如上实施例二所述的掺稀管柱，采油树600与掺稀管柱相连，且采油树600位于掺稀管柱的上方。

采油树600上设有掺稀油管道610，掺稀油管道610的第一端连接掺稀油设备，掺稀油管道610的第二端连接油套环空。

具体的，本实施例的油套环空与掺稀油管道610之间设有掺稀油入口611，从外部掺稀油设备中流入的掺稀油可以经掺稀油入口611流进油套环空中，进而进入掺稀混配器100中实现稠油与掺稀油的混合。掺稀油管道610上设有计量器612，计量器612可以准确的显示进入掺稀油管道610的掺稀油流量，方便了操作人员的实际操作；掺稀油管道610上还设有单向阀613，以限制管道内掺稀油的流动方向；掺稀油管道610上还设有节流器614，以便节制管道内的掺稀油流动，以根据油管300内稠油量控制掺稀油流入的速度，以控制生产进行。

采油树600上还设有连接油管300的生产管道620，以将混合后的油液送入后续存储设备；采油树600上还设有压力表630，通过压力表630可以实时检测作业时的压力。

本实施例提供的采油设备，通过在掺稀混配器100的壳体110侧壁上设置多个用于掺稀油的通孔120，多个通孔120沿竖直方向等间距分布在壳体110的侧壁上，位于同一高度的通孔120沿壳体110的周向均匀分布，这样，在掺稀油时可以使得油套环空中的掺稀油均匀的流入掺稀混配器100中，使得原油与掺稀油在掺稀混配器100中充分混合，提高了掺稀效率，保证了生产的正常进行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。