[實用新型]地面測試管線高壓注液混合器

有效

• 申請號: 201320092322.4
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN203155161U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 龐東曉;潘登;潘寧;賀秋云;劉欣;李向碧;常洪渠;劉飛;溫馨;彭陶鈞;楊光練
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

技術領域

????本實用新型涉及含硫氣井測試作業中的地面測試管線高壓注液混合器。

背景技術

含硫氣井測試期間，需要對全封閉的地面流程在高壓端添加化學處理劑，實現消泡、除硫或者中和等多種作業。以往普遍采用人工直接在殘酸池中提前播撒化學物質，但這樣的做法效率低，加入比例不均勻，易浪費藥劑，處理效果差。隨著測試期間HSE要求的提高，這種方法已不適應勘探開發的需求。

通過調研和專利查新，目前國內還沒有類似裝置，國外也沒有公開報道的同類產品。

發明內容

為解決上述現有技術所存在的技術問題，本實用新型提出了一種地面測試管線高壓注液混合器，采用本實用新型，可以在測試期間通過該裝置加入處理劑，保證藥劑在高壓環境下添加的連續性，同時也可利用該裝置內部的葉輪保證藥劑與流程中的流體充分混合，提高處理效率，降低反應時間。

本實用新型是通過采用下述技術方案實現的：

一種地面測試管線高壓注液混合器，其特征在于：包括外筒，連接在外筒兩端的上接頭和下接頭，所述外筒中設置有葉輪總成，在所述上接頭上連通有注藥頭。

還包括有支撐環，所述葉輪總成的兩端通過支撐環固定在外筒內。

所述葉輪總成包括心軸、軸承和安裝在心軸上的葉輪，心軸的兩端固定在軸承上，軸承固定在所述支撐環上。

本實用新型所達到的技術效果如下:

1、本實用新型中，通過采用“上接頭、下接頭和連接在上接頭與下接頭之間的外筒，在外筒中安裝葉輪總成，在所述上接頭上連通有注藥頭”這樣的結構形式，當流體在管線中流動沖擊葉輪時，增加了流體層流運動的速度梯度或形成湍流,層流時產生“分割-位置移動-重新匯合”運動，湍流時流體除上述三種情況外，還會在斷面方向產生劇烈的渦流，有很強的剪切力作用于流體，使流體進一步分割混合，最終形成所需要的各種介質均勻分布的混合液，可以在測試期間通過該裝置加入處理劑，保證藥劑在高壓環境下添加的連續性，并不需要人工添加除硫劑，避免了作業人員直接接觸H2S，降低了安全風險，減小了工作強度，提高了除硫效率。目前，已在國內20口含硫氣井試油測試中進行應用，該裝置可應用高溫高壓含硫氣井的測試作業，保證了處理劑和井筒返出液可以實現充分混合。

2、本實用新型中，還包括有支撐環，葉輪總成的兩端通過支撐環固定在外筒內，通過這樣的固定方式，一方面能夠使葉輪總成被牢固的固定在外筒內而不產生徑向和軸向上的移動，另一方面，葉輪總成的兩端都有支撐環的支撐，其在旋轉時的穩定性更好，從而使處理劑和井筒返出液的混合更加充分，并能有效保證葉輪總成的使用壽命。

3、本實用新型中，葉輪總成包括心軸、軸承和安裝在心軸上的葉輪，心軸的兩端固定在軸承上，軸承固定在所述支撐環上，這樣的結構形式為本實用新型的核心部件之一起到了如下作用：“增加了流體層流運動的速度梯度或形成湍流,層流時產生“分割-位置移動-重新匯合”運動，湍流時流體除上述三種情況外，還會在斷面方向產生劇烈的渦流，有很強的剪切力作用于流體，使流體進一步分割混合”。

4、本實用新型中，該裝置工作壓力10MPa，選用抗硫抗腐蝕材質，適用于高溫高壓含硫氣井的測試作業。

附圖說明

下面將結合說明書附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明，其中：

圖1為本實用新型的結構示意圖

圖中標記：

1、上接頭，2、支撐環，3、外筒，4、葉輪總成，5、下接頭，6、注藥頭。

具體實施方式

參見說明書附圖1，本實用新型的最佳實施方式是：其主要包括以下七個部分：上接頭1、支撐環2、外筒3、葉輪總成4、下接頭?5、注藥頭6。

該裝置安裝在地面流程管線中，其中上接頭1作為井筒返出液輸入端，安裝在外筒3上端，支撐環2作為支撐葉輪轉動的支撐部件安裝在外筒3內，葉輪總成4包括心軸、軸承和安裝在心軸上的葉輪，作為整個裝置的核心部件安裝在外筒3內，下接頭5安裝在外筒下端，注藥頭6安裝在上接頭1上。其工作原理是：其主要作用是當流體在管線中流動沖擊葉輪時，增加流體層流運動的速度梯度或形成湍流,層流時產生“分割-位置移動-重新匯合”運動，湍流時流體除上述三種情況外，還會在斷面方向產生劇烈的渦流，有很強的剪切力作用于流體，使流體進一步分割混合，最終形成所需要的各種介質均勻分布的混合液。

當然，本實用新型的外筒、上接頭、下接頭和注藥頭等的形狀均可任意改變，只需保證上接頭、下接頭、外筒和注藥頭內部是中空的就可以了，而外部形狀，例如外筒以中空的圓柱形最佳。