专利名称：蒸汽分配器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田稠油注蒸汽开采技术领域，特别涉及稠油蒸汽驱开采过程中的地面注气设备，是从蒸汽主干管线向多个注蒸支管线分配蒸汽的蒸汽分配器。
背景技术：
稠油油田开采难度大，许多油田采取蒸汽驱开采方法稠油，取得了比较理想的效果。 一个蒸汽制备站需要为多口井提供高压蒸汽。通常蒸汽制备站由一条蒸汽主干管线将蒸汽输送到油井集中的区域，各注蒸汽井连接在注蒸支管线上，由主干管线经各支管线供给蒸汽。对注入油井内的饱和水蒸汽进行合理的分配成为提高稠油热采效果，提高经济效益的关键技术。
目前，蒸汽主干管线和支管线的连接点采用的是一种直通式三通。这种三通有一个入口和两个出口。由于两个出口相对于入口在结构上不对称，造成蒸汽分配前后干度严重不均匀，造成注入各井蒸汽含水量相差较大，使得无法控制蒸汽注入量，影响油井产量，影响区块注蒸汽的总体效果。
美国现在注蒸汽用的是"死端三通"和蒸汽分配系统。死端三通只是将两相蒸汽改由侧臂流入，两直臂流出，提高了三通的等干度分配性能，在死端三通的入口加装预分离隔板或在出口加装减速喷管，进一步加强了过热蒸汽的等干度分配，虽然死端三通较直通式三通增加了较长的管线和插入装置，但这种设备管线的费用很高，占地面积很大。国内还有一种干线蒸汽冲击球体，其结构为外部压力容器内包含一个圆球体，外部压力容器外围接蒸汽进口及各分支管路，主要为通过管道，过热蒸汽冲击内球体外表面，使蒸汽中的水分混合均匀，冲击球体能使蒸汽中的水分均匀分配到各注汽井的支管线，其分配效果不理想，同时，按压力容器设计制造，其年检的工作量很大，在应用过程中受到限制。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种蒸汽分配器，主干管线与支管线分别连接在蒸汽分配器上，能实现由主干管线为多个支管线供给蒸汽，而且每个支管线内的蒸汽干度基本相同，即均匀分配蒸汽，达到提高热采的油汽比和原油的采收率的目的。克服目前注汽管线的费用很高，占地面积很大，蒸汽干度分配不均匀的不足。
本实用新型采用的技术方案是蒸汽分配器，包括主体、主管分支管和螺旋导流混合芯。主体是由上壳体、中筒和下壳体焊接成的高压容器。其特征是在主体中部焊接有4 12个分支管。分支管围绕主体均匀分布，分支管中心线向四周呈放射状。
在上壳体顶部中心焊接有主管。在主管的顶部焊接有法兰。在主管和法兰组成的通道内固定有一个螺旋导流混合芯。当过热蒸汽通过法兰和主管时，过热蒸汽推动螺旋导流混合芯旋转，经过旋流超重力作用，把过热蒸汽的干度和含水量混合均匀。当过热蒸汽进入分支管，每个分支管内通过的过热蒸汽干度和含水量相同。每个分支管连接一个支管线，每个支管线连接到一口油井井口，通过支管线为稠油井提供高压蒸汽注入井下。
为了蒸汽干度分配均匀，所述的4 12个分支管的中心线在同一个平面上。主管的中心线垂直于分支管中心线组成的平面。所述的分支管的焊接端的端部为圆弧形，圆弧的半径与中筒的内表面半径相同。
所述的螺旋导流混合芯，两端有固定套，固定套中心有轴承，螺旋导流混合芯两端固定在轴承上，下固定套固定在主管内壁下端，上固定套固定在法兰内壁上端，在下固定套与上固定套上有高压蒸汽通道，高压蒸汽通道为圆柱孔，分布在轴承周围。
本实用新型的有益效果本实用新型蒸汽分配器，将干线蒸汽通过旋流超重力的作用，多相流体系的独特流动行为，强化相与相之间的相对速度和相互接触，从而实现高效的传质传热过程，把水分分布均
匀后，进入各井支管线。能均匀分配各井支线的蒸汽含水量；实现注入
各井蒸汽含水量相同，达到控制实际蒸汽注入量的目的。从而获得满
意的经济效益。设备管线的费用低，占地面积小；安装使用简洁方便;使用寿命长。
图1是本实用新型蒸汽分配器结构剖面示意图。图2是1的横剖面图。
图中，l.法兰，2.螺旋导流混合芯，3.主管，4.上壳体，5.分支管，6.中筒，7.下壳体。
具体实施方式
实施例l:以一个主体内径为450毫米的蒸汽分配器为例，对实用
新型作进一步详细说明。
参阅图l。本实用新型蒸汽分配器，包括主体、主管3分支管5和螺旋导流混合芯2。主体是由上壳体4、中筒6和下壳体7焊接成的高压容器。上壳体4和下壳体7是壁厚为38毫米钢板冲压成的弧面型中筒6是内径为450毫米的钢筒，壁厚38毫米，高度176毫米。
参阅图2。在主体中部，即中筒6的中焊接有12个分支管5。分支管的内径为65毫米。12个分支管5围绕中筒6均匀分布，分支管5中心线向四周呈放射状。12个分支管5的中心线在同一个平面上。分支管5的焊接端的端部为圆弧形，圆弧的半径与中筒6的内表面半径相同。
参阅图l。在上壳体4顶部中心焊接有一个主管3。主管3的内径为100毫米。主管3的中心线垂直于分支管5中心线组成的平面。在主管3的顶部焊接有法兰1。在主管3和法兰1组成的通道内固定有一个螺旋导流混合芯2。
所述的螺旋导流混合芯2，两端有固定套，固定套中心有轴承，螺旋导流混合芯2两端固定在轴承上。下固定套固定在主管3内壁下端，上固定套固定在法兰1内壁上端。在下固定套与上固定套上有高压蒸汽通道。高压蒸汽通道为圆柱孔，分布在轴承周围。
权利要求1、一种蒸汽分配器，包括主体、主管(3)分支管(5)和螺旋导流混合芯(2)，主体是由上壳体(4)、中筒(6)和下壳体(7)焊接成的高压容器，其特征是在主体中部焊接有4～12个分支管(5)，分支管(5)围绕主体均匀分布，分支管(5)中心线向四周呈放射状；在上壳体(4)顶部中心焊接有主管(3)，在主管(3)的顶部焊接有法兰(1)，在主管(3)和法兰(1)组成的通道内固定有一个螺旋导流混合芯(2)。
2、 根据权利要求1所述的蒸汽分配器，其特征是所述的4 12 个分支管(5)的中心线在同一个平面上，主管(3)的中心线垂直于分支 管(5)中心线组成的平面。
3、 根据权利要求1所述的蒸汽分配器，其特征是所述的分支管 (5)的焊接端的端部为圆弧形，圆弧的半径与中筒(6)的内表面半径相 同。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的蒸汽分配器，其特征是所述的 螺旋导流混合芯(2)，两端有固定套，固定套中心有轴承，螺旋导流混 合芯(2)两端固定在轴承上，下固定套固定在主管(3)内壁下端，上固 定套固定在法兰(l)内壁上端，在下固定套与上固定套上有高压蒸汽通 道，高压蒸汽通道为圆柱孔，分布在轴承周围。
专利摘要蒸汽分配器，应用于油田稠油注蒸汽开采，主体是由上壳体、中筒和下壳体焊接成的高压容器。特征是在主体中部焊接有4～12个分支管。分支管围绕主体均匀分布，分支管中心线向四周呈放射状。在上壳体顶部中心焊接有主管。在主管的顶部焊接有法兰。在主管和法兰组成的通道内固定有一个螺旋导流混合芯。效果是通过旋流超重力作用，多相流体系的独特流动行为，强化相与相之间的相对速度和相互接触，从而实现高效的传质传热过程，把水分分布均匀后，进入各井支管线。实现注入各井蒸汽含水量相同。从而获得满意的经济效益。设备管线的费用低，占地面积小；安装使用简洁方便；使用寿命长。
文档编号E21B43/16GK201277023SQ20082012254
公开日2009年7月22日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者仲 万, 孙晓辉, 王予新, 葛涛涛 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油集团工程设计有限责任公司