[發明專利]一種帶有段塞流控制的旁通清管器

有效

• 申請號: 201611099620.0
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106694481B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 劉武;鄒宇;谷雪琴
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B08B9/032
• 分類號: B08B9/032
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種帶有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：包括管線內壁(1)、皮碗(2)、鋼制骨架(3)、第一旁通球(4)、第二旁通球(5)、第三旁通球(6)、第一旁通桿(7)、第二旁通桿(8)、第三旁通桿(9)、中心通道(10)、中心旁通球(11)、第四旁通球(12)、第五旁通球(13)、第六旁通球(14)、第四旁通桿(15)、第五旁通桿(16)、第六旁通桿(17)、電子定位接收器(18)、電子信號發射機(19)、漸縮通道(20)、高壓氣體通道(21)、霧化通道(22)、氣體流出通道(23)、腔體(24)、單向閥門(25)、第一渦流單元(26)、第二渦流單元(27)、第三渦流單元(28)、清管液塞(29)；

所述管線內壁(1)內為順序連接的速度控制腔體(A)、霧化腔體(B)、渦流吹掃腔體(C)，所述速度控制腔體(A)內，皮碗(2)與鋼制骨架(3)連接，所述鋼制骨架(3)形成旁通通道，通道內設有第一旁通桿(7)、第二旁通桿(8)、第三旁通桿(9)、第四旁通桿(15)、第五旁通桿(16)、第六旁通桿(17)，各旁通桿分別與第一旁通球(4)、第二旁通球(5)、第三旁通球(6)、第四旁通球(12)、第五旁通球(13)、第六旁通球(14)連接，第四旁通桿(15)、第五旁通桿(16)、第六旁通桿(17)上設有彈簧，鋼制骨架(3)底部與電子定位接收器(18)、電子信號發射機(19)連接，所述霧化腔體(B)內，高壓氣體通道(21)與單向閥門(25)連通，所述單向閥門(25)與腔體(24)連接，所述腔體(24)與漸縮通道(20)出口、霧化通道(22)入口連通，所述霧化通道(22)與氣體流出通道(23)連通，所述渦流吹掃腔體(C)內，第一渦流單元(26)、第二渦流單元(27)、第三渦流單元(28)依次連通，清管液塞(29)位于吹掃腔體(C)前端。

2.根據權利要求1所述的帶有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：皮碗(2)外徑范圍168mm～508mm，內徑范圍159mm～486mm，過盈量4％～7％，采用聚氨酯橡膠材料。

3.根據權利要求1所述的帶有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：鋼制骨架(3)許用應力0～10MPa，適用溫度-20℃～150℃。

4.根據權利要求1所述的帶有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：速度控制腔體(A)內旁通率0％～14％。

5.根據權利要求1所述的帶有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：霧化腔體(B)內霧化顆粒大小5um～20um。

6.根據權利要求1所述的帶有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：渦流吹掃腔體(C)出口渦流速度3m/s～6m/s。

7.根據權利要求1所述的帶有段塞流控制的旁通清管器，其特征在于：上述裝置采用的清管液塞控制方法：

a、清管器速度控制：速度控制腔體(A)中，第一旁通球(4)、第二旁通球(5)、第三旁通球(6)、第四旁通球(12)、第五旁通球(13)、第六旁通球(14)具有不同大小及重量，封閉旁通通道，清管器前后壓差提供推力，頂升旁通球，使旁通通道打開，清管器前端液塞量較少時，清管器前后壓差較小，對旁通球的推力不足，第一旁通球(4)、第二旁通球(5)、第三旁通球(6)由于重力作用下降，封閉旁通通道，第四旁通球(12)、第五旁通球(13)、第六旁通球(14)由于彈簧彈力作用上升，封閉旁通通道，使清管器速度增加，清管器前端液塞量較多時，清管器前后壓差增大，高壓氣體頂升各旁通球，旁通通道打開，清管器前后壓差降低，速度減小，旁通率范圍為2％～10％，中心通道(10)內設有和彈簧連接的中心旁通球(11)，當清管器前端聚積大量清管液塞，前后壓差足夠大，彈簧壓縮使中心旁通球(11)發生位移，打開中心通道(10)，使旁通率的最大值達到14％，清管器速度進一步減小；

b、攜液濕氣霧化：霧化腔體(B)中，高壓氣體經過漸縮通道(20)節流降壓進入腔體(24)，降壓后的攜液氣體與腔體(24)內壁撞擊，并在腔體(24)內積聚，腔體(24)內壓力驟降，形成負壓，液滴霧化，腔體(24)外部壓力高于內部壓力，高壓氣體通過高壓氣體通道(21)頂開單向閥門(25)進入腔體(24)，促進液滴的碎裂和霧化，并攜帶霧化后的液滴經氣體流出通道(23)流出；

c、渦流吹掃清管器前端液塞：霧化后的氣體進入第一渦流單元(26)，實現一級旋流，隨后沿切線方向進入第二渦流單元(27)，實現二級旋流，最后進入第三渦流單元(28)，實現三級旋流，吹掃清管器前端液塞(29)。