采油井口降低流体密度控制装置的制作方法

本发明涉及控制装置，尤其涉及采油井口降低流体密度控制装置。

背景技术：

1、在石油开采过程中，采油井口流体的密度直接影响着井口的悬载、回压以及流体的流动性。特别是在高含水、高粘度或高结蜡的原油开采中，原油密度过大往往会导致井口举升困难、管道阻力增大，甚至引发结蜡卡阻等问题。因此，在采油井口采取适宜的控制措施对流体进行及时降密，是保障采油系统高效、稳定运行的关键环节。

2、目前，传统的采油井口流体降密方式主要是在井口管道处安装固定的气体注入喷头，通过向原油中直接注入高压气体（如天然气、空气或二氧化碳）来实现气体掺混降密。然而，这种传统的降密控制方式在实际应用中存在以下显著缺陷，固定式喷头的喷气位置单一且静态固定，高压气体在局部连续注入时极易发生抱团聚集现象，形成粗大的气泡。大气泡在油水相中的上浮脱逸速度极快，难以与原油形成稳定的悬浮相，不仅大幅降低了气体的掺混降密效率，还容易引发井口压力波动与气锁现象，现有的掺气装置多依赖流体自身的流动进行自然混合，缺乏对气液混合物的强力机械剪切与打散手段。气泡尺寸无法被有效微化，导致气液相态不稳定，流体离开井口后密度迅速复原，无法实现长效降密，采油井口原油中普遍含有大量的蜡质、胶质、沥青质及泥砂等杂质。固定式喷嘴长期处于相对停滞的局部流场中，蜡质与杂质极易在喷气口周围沉积、结晶并附着，导致喷头频繁发生堵塞或卡阻，严重影响装置的连续作业可靠性，且日常维护成本高昂，因此，本申请提出采油井口降低流体密度控制装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出采油井口降低流体密度控制装置。

2、本发明的技术方案：采油井口降低流体密度控制装置，包括输油管，还包括，进油口，所述进油口开设于输油管的一端，所述输油管的另一端开设有出油口，所述输油管的两侧固定安装有安装框，所述安装框上转动安装有往复丝杆，所述安装框上滑动安装有滑块，所述滑块与往复丝杆螺纹连接，所述安装框的一端固定安装有电机，所述电机的输出轴与往复丝杆固定连接，所述往复丝杆的一侧铰接有导向板，所述输油管的两侧开设有密封槽，所述密封槽内转动安装有球形输气腔，所述密封槽内设置有密封垫，所述密封垫与球形输气腔紧密贴合，所述球形输气腔为空腔设置，所述球形输气腔上开设有多个出气口，所述出气口内固定安装有高压喷头，所述高压喷头与出气口连通，所述球形输气腔的一侧滑动安装有定位块，所述定位块的底部一端与导向板铰接，所述输油管上固定安装有加压气泵，所述加压气泵的两侧固定安装有连接管，所述连接管的一端与球形输气腔连通，所述输油管内设置有对混合后的油气溶液进行充分打散的打散机构。

3、可选的，所述打散机构包括转动安装在安装框一端的转轴，所述转轴的一端固定安装有第一皮带轮，所述输油管内转动安装有连接轴，所述连接轴的一端固定安装有粉碎扇叶，所述粉碎扇叶为倾斜设置，所述连接轴上固定安装有多个等距离排列的粉碎杆，所述连接轴贯穿输油管的另一端固定安装有第二皮带轮，所述第二皮带轮与第一皮带轮之间套设有皮带。

4、可选的，所述安装框的一端固定安装有定位杆，所述定位杆上固定安装有定位板，所述定位板与第一皮带轮转动连接。

5、可选的，其中一个所述滑块上固定安装有连接杆，所述连接杆的一端与另一个滑块固定连接，所述连接杆为u型，所述连接杆与滑块为螺栓连接。

6、可选的，所述输油管的两侧固定安装有固定杆，所述固定杆的一端与安装框固定连接。

7、可选的，所述定位块的一端固定安装有连接柱，所述连接柱的一端滑动安装有安装块，所述安装块与球形输气腔固定连接。

8、可选的，所述连接柱上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与定位块和安装块固定连接。

9、可选的，所述输油管上固定安装有支撑板，所述支撑板与加压气泵固定连接，所述加压气泵的一端固定安装有进气口，所述进气口上固定安装有连接框，所述连接框上固定安装有滤网，所述连接框与进气口为螺栓连接，所述加压气泵的两端固定安装有出气槽，所述出气槽与连接管连通，所述出气槽与连接管之间设置有用于提高密封性的连接法兰。

10、可选的，所述安装框上开设有滑槽，所述滑块位于滑槽内且与滑槽滑动连接。

11、可选的，所述输油管的一侧固定安装有密封轴，所述密封轴与连接轴转动连接，所述密封轴内设置有避免油气混合体溢出的密封圆环。

12、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

13、本发明通过往复丝杆与导向板带动球形输气腔在密封槽内连续水平摆动，结合加压气泵注入的高压气体，打破了传统单点喷气的局限，有效避免了局部气体聚集产生大气泡；同时配合下游同轴传动的倾斜粉碎扇叶与粉碎杆进行多级机械打散，将气体切割为微米级微气泡，显著减缓气泡上浮脱逸速度，使流体降密效果提升30%以上。

14、进一步的通过装置利用单一电机作为动力源，不仅实现了输气腔的往复摆动，还通过皮带轮传动机构同步带动打散机构高速旋转，无需配置多套动力装置，大大简化了井口防爆结构，提高了防爆安全性并降低了能耗。

15、更进一步的通过球形输气腔的连续摆动使高压喷头处于动态变化的流场中，利用流体机械剪切与高压气流冲刷的双重作用，有效防止了原油中蜡质、胶质在喷头处的结晶堆积，保证了装置的长效稳定运行。

16、本发明通过单动力源联动球形输气腔动态摆动喷气与机械多级微化剪切，实现了气、油介质的高弥散度微气泡掺混与高效降密。

1.采油井口降低流体密度控制装置，包括输油管（1），其特征在于，还包括，进油口（2），所述进油口（2）开设于输油管（1）的一端，所述输油管（1）的另一端开设有出油口（3），所述输油管（1）的两侧固定安装有安装框（4），所述安装框（4）上转动安装有往复丝杆（7），所述安装框（4）上滑动安装有滑块（6），所述滑块（6）与往复丝杆（7）螺纹连接，所述安装框（4）的一端固定安装有电机（33），所述电机（33）的输出轴与往复丝杆（7）固定连接，所述往复丝杆（7）的一侧铰接有导向板（8），所述输油管（1）的两侧开设有密封槽（15），所述密封槽（15）内转动安装有球形输气腔（12），所述密封槽（15）内设置有密封垫，所述密封垫与球形输气腔（12）紧密贴合，所述球形输气腔（12）为空腔设置，所述球形输气腔（12）上开设有多个出气口（14），所述出气口（14）内固定安装有高压喷头，所述高压喷头与出气口（14）连通，所述球形输气腔（12）的一侧滑动安装有定位块（10），所述定位块（10）的底部一端与导向板（8）铰接，所述输油管（1）上固定安装有加压气泵（24），所述加压气泵（24）的两侧固定安装有连接管（28），所述连接管（28）的一端与球形输气腔（12）连通，所述输油管（1）内设置有对混合后的油气溶液进行充分打散的打散机构。

2.根据权利要求1所述的采油井口降低流体密度控制装置，其特征在于，所述打散机构包括转动安装在安装框（4）一端的转轴（35），所述转轴（35）的一端固定安装有第一皮带轮（20），所述输油管（1）内转动安装有连接轴（17），所述连接轴（17）的一端固定安装有粉碎扇叶（16），所述粉碎扇叶（16）为倾斜设置，所述连接轴（17）上固定安装有多个等距离排列的粉碎杆（18），所述连接轴（17）贯穿输油管（1）的另一端固定安装有第二皮带轮（21），所述第二皮带轮（21）与第一皮带轮（20）之间套设有皮带（22）。

3.根据权利要求2所述的采油井口降低流体密度控制装置，其特征在于，所述安装框（4）的一端固定安装有定位杆（23），所述定位杆（23）上固定安装有定位板（34），所述定位板（34）与第一皮带轮（20）转动连接。

4.根据权利要求1所述的采油井口降低流体密度控制装置，其特征在于，其中一个所述滑块（6）上固定安装有连接杆（11），所述连接杆（11）的一端与另一个滑块（6）固定连接，所述连接杆（11）为u型，所述连接杆（11）与滑块（6）为螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的采油井口降低流体密度控制装置，其特征在于，所述输油管（1）的两侧固定安装有固定杆（13），所述固定杆（13）的一端与安装框（4）固定连接。

6.根据权利要求1所述的采油井口降低流体密度控制装置，其特征在于，所述定位块（10）的一端固定安装有连接柱（31），所述连接柱（31）的一端滑动安装有安装块（32），所述安装块（32）与球形输气腔（12）固定连接。

7.根据权利要求6所述的采油井口降低流体密度控制装置，其特征在于，所述连接柱（31）上套设有弹簧（9），所述弹簧（9）的两端分别与定位块（10）和安装块（32）固定连接。

8.根据权利要求1所述的采油井口降低流体密度控制装置，其特征在于，所述输油管（1）上固定安装有支撑板（27），所述支撑板（27）与加压气泵（24）固定连接，所述加压气泵（24）的一端固定安装有进气口（25），所述进气口（25）上固定安装有连接框（29），所述连接框（29）上固定安装有滤网（30），所述连接框（29）与进气口（25）为螺栓连接，所述加压气泵（24）的两端固定安装有出气槽（26），所述出气槽（26）与连接管（28）连通，所述出气槽（26）与连接管（28）之间设置有用于提高密封性的连接法兰。

9.根据权利要求1所述的采油井口降低流体密度控制装置，其特征在于，所述安装框（4）上开设有滑槽（5），所述滑块（6）位于滑槽（5）内且与滑槽（5）滑动连接。

10.根据权利要求2所述的采油井口降低流体密度控制装置，其特征在于，所述输油管（1）的一侧固定安装有密封轴（19），所述密封轴（19）与连接轴（17）转动连接，所述密封轴（19）内设置有避免油气混合体溢出的密封圆环。