[發明專利]活塞式低剪切母液流量調節裝置

無效

• 申請號: 201310189971.0
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103256033A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 張廣玉;李隆球;宋文平;王長利;趙正義
• 申請（專利權）人: 哈爾濱博華科技有限公司
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;F16K7/07
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高媛

技術領域

本發明涉及一種液體流量調節裝置，具體涉及一種油田聚合物采油用活塞式低剪切母液流量調節裝置，屬于閥門技術領域。

背景技術

常規的母液流量調節器從原理上分主要類型有兩種：盤管阻尼器和文丘里阻尼器。盤管阻尼器是利用聚合物在盤管內流動所產生的沿程阻力，通過選擇不同管徑和長度的管道進行組合，得到各種所需要的流量。由于圓管流動的阻力系數很小，為了保證流體的低剪切性，圓管內的流動必須為層流。為了得到所需要的流量，一般需要很長的管路，因為圓管內的沿程剪切具有累積效應，壓降很大，管路越長，壓降越大，剪切越嚴重。同時盤管的螺旋彎曲產生二次流動，增加了剪切程度。另外盤管式流量控制器結構龐大，不能實現聚合物溶液的連續調節，不能真正解決聚合物溶液流量分配過程中的粘度損失的難題。文丘里阻尼器則是利用旋轉流變儀，找出不同分子量的聚合物在不同濃度、不同水質配制下的剪切降解邊界剪切速率，以此為依據，運用文丘里縮徑增阻原理設計制造而成。該流量調節器粘度損失較小、體積小，能夠滿足不同流量、不同壓力的注入井的流量分配需要。目前，油田普遍使用的即是結合文丘里縮徑增阻原理和錐閥的高壓母液流量調節器，當流量調節器入口、出口壓差較小時，聚合物母液的粘度損失較小，但當壓差為3MPa時，聚合物母液粘度損失仍可高達5％。因此，新的低剪切母液流量調節結構有待解決。

發明內容

本發明的目的是為解決現有的盤管阻尼器母液流量調節裝置，剪切程度大，不能實現聚合物溶液的連續調節，無法解決在聚合物溶液流量分配過程中粘粘度損失的問題，以及文丘里阻尼器在壓差較大時粘度損失大的問題，進而提供一種活塞式低剪切母液流量調節裝置。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：本發明的活塞式低剪切母液流量調節裝置包括母液下接頭、橡膠管、活塞、缸筒、母液上接頭、活塞桿和電動執行器，所述缸筒的一端插裝有母液下接頭，缸筒的另一端插裝有母液上接頭且二者可拆卸連接，位于缸筒內的母液上接頭上套裝有活塞，活塞能在母液上接頭的外壁和缸筒的內壁上滑動，橡膠管的一端套接在位于缸筒內的母液下接頭上，橡膠管的另一端套接在位于缸筒內的母液上接頭上，橡膠管、缸筒、母液下接頭和活塞四者之間形成一個腔室，電動執行器的輸出端與活塞桿連接，活塞桿與活塞連接。

本發明的有益效果是：常規文丘里母液流量調節器調節原理如圖4所示，與本發明裝置如圖3對比可見，常規聚合物母液流量調節器中，高壓聚合物母液從錐閥閥芯和錐閥閥殼的間隙中流過，且當調節流量小于3m³/h時，該間隙徑向尺寸δ小于2mm，由于間隙狹窄，聚合物母液將不可避免地承受剪切力，剪切力較大，造成粘度損失也較大。而對于本發明的活塞式母液流量調節器，通過控制活塞的運動實現橡膠管內徑d(2mm～15mm)的調節，有效地解決了現有盤管阻尼母液流量調節器不能實現聚合物母液的連續調節，以及無法解決聚合物溶液流量分配過程中粘度損失的問題，當調節流量小于3m³/h時，橡膠管的內通徑d可達15mm，聚合物母液流經橡膠管內時，聚合物承受剪切力小，由此導致的聚合物母液粘度損失也將隨之降低，利用本發明裝置可以使聚合物母液粘度損失降到1％以下，有效地解決了文丘里阻尼器在壓差較大(入口、出口壓差1Mpa以上)時粘度損失大的問題。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是本發明的裝置用于聚合物母液流量調節原理示意圖，圖4是常規的文丘里聚合物母液流量調節器調節原理示意圖(錐閥閥芯9、錐閥閥殼10、聚合物母液11)。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1～圖3說明本實施方式，本實施方式的活塞式低剪切母液流量調節裝置包括母液下接頭1、橡膠管2、活塞3、缸筒4、母液上接頭5、活塞桿7和電動執行器8，所述缸筒4的一端插裝有母液下接頭1，缸筒4的另一端插裝有母液上接頭5且二者可拆卸連接，位于缸筒4內的母液上接頭5上套裝有活塞3，活塞3能在母液上接頭5的外壁和缸筒4的內壁上滑動，橡膠管2的一端套接在位于缸筒4內的母液下接頭1上，橡膠管2的另一端套接在位于缸筒4內的母液上接頭5上，橡膠管2、缸筒4、母液下接頭1和活塞3四者之間形成一個腔室2-1，電動執行器8的輸出端與活塞桿7連接，活塞桿7與活塞3連接。

本實施方式的彎頭6為母液入口，母液下接頭1為聚合物母液出口端，聚合物母液從彎頭6流入，流經母液上接頭5和橡膠管2的內孔，從母液下接頭1流出。