[發(fā)明專利]注水井井口高壓射流加藥方法及其加藥裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210346962.3
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN103670333A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊全安;唐澤瑋;慕立俊;曾亞勤;楊立華;姜毅;王小勇;劉寧;李寧軍;何治武;董俊;楊會(huì)麗;付彩利;孫雨來;郭鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B37/06
• 分類號: E21B37/06;E21B41/02
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 金杰

1.一種注水井井口高壓射流加藥裝置，其特征在于：

連接壓力管線(1)的且設(shè)有耐磨蝕涂層的噴嘴(2)從負(fù)壓發(fā)生腔(3)一端伸入腔內(nèi)，負(fù)壓發(fā)生腔(3)另一端連接縮徑的喉管(4)，喉管(4)另一端連接擴(kuò)徑的擴(kuò)散管(5)，擴(kuò)散管(5)另一端連接排出管路(6)；加藥管線(7)一端連接儲(chǔ)藥罐(9)，另一端徑向連接負(fù)壓發(fā)生腔(3)，加藥管線(7)上設(shè)有控制加藥量的閘門(8)。

2.一種注水井井口高壓射流加藥方法，其特征在于該方法的步驟如下：

1）對高壓射流裝置中的噴嘴(2)內(nèi)壁進(jìn)行預(yù)處理：

在噴嘴(2)內(nèi)壁堆焊耐磨、耐沖蝕涂層，涂層原料以βSiC微粉為主，粒徑為5－20um，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80－85％，其它組分及質(zhì)量比為WC10—15％、Cr?2.0—3.5％、Ni—1.5％、Mo—1.0％、Mn—0.5％；

a.工件預(yù)處理：將噴嘴(2)在堿性清潔液中浸泡10－20小時(shí)，然后利用超聲波清洗，自然風(fēng)干后預(yù)熱至300－350℃；

b.堆焊：將涂層原料按照比例混合均勻，裝入等離子弧堆焊送粉器內(nèi)，將噴槍伸入噴嘴(2)內(nèi)部，使工件繞噴槍螺旋運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為280-300r/min，水平移動(dòng)速率為0.3-0.5m/min，送粉壓力為0.5Mpa，待工件旋出噴槍后，關(guān)閉噴槍；

c.消除內(nèi)應(yīng)力：將工件均勻加熱到焊前的預(yù)熱溫度，再以50～150℃/h的速度緩慢冷卻，然后粗磨平整內(nèi)表面；

d.表面加工：磨削堆焊內(nèi)表面，用管規(guī)或涂層測厚儀檢測涂層厚度和均勻度，厚度控制在1-3mm；

2）在注水井井口（或單井來水管線）設(shè)置高壓射流噴嘴裝置：

根據(jù)閥組間至注水井井口的管線走向及周圍環(huán)境條件確定高壓射流加藥裝置的安裝位置，從注水單井管線引出接頭，將該接頭連接加藥裝置的壓力管線(1)，再將加藥裝置的排出管路(6)連接井口方向的注水管線；

3）將注水管線高壓流體通入高壓射流噴嘴裝置，以在其負(fù)壓發(fā)生腔(3)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓；

以斷面I-I和Ⅱ-Ⅱ的壓力管線(1)及噴嘴(2)直徑，可計(jì)算喉管(4)入口處的真空度：

Hs=8q12π2g(1D4-1+ξd04)]]>

式中

q₁---動(dòng)力源提供給噴嘴(2)的流量（m³/s)；

D---壓力管線(1)直徑m)；

d₀---噴嘴(2)直徑(m)；

ξ---I-I和Ⅱ-Ⅱ斷面之間局部阻力系數(shù)

4）將儲(chǔ)藥罐(9)連通負(fù)壓發(fā)生腔(3)，使藥液被自動(dòng)吸入喉管(4)，與喉管(4)內(nèi)的高壓流體混合，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換后經(jīng)排出管路(6)注入水井。

3.如權(quán)利要求2所述的注水井井口高壓射流加藥方法，其特征在于在噴嘴(2)內(nèi)壁涂層原料βSiC微粉，粒徑為20um，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81.5％，其它組分及質(zhì)量比為WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13％、Cr質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5％、Ni—1.5％、Mo—1.0％、Mn—0.5％；噴嘴(2)在堿性清潔液中浸泡16小時(shí)，清洗自然風(fēng)干后，預(yù)熱至330℃；在等離子弧堆焊送粉器內(nèi)，工件轉(zhuǎn)速300r/min，水平移動(dòng)速率0.5m/min，送粉壓力0.5Mpa；除應(yīng)力工件加熱到堆焊前預(yù)熱溫度后，以100℃/h的速度冷卻；涂層厚度控制在3mm。