專利名稱:一種等干度分配器與分配方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的是稠油熱采領域,是一種等干度分配器與分配方法。
背景技術:
在石油稠油開采中,采用向稠油井下注入高壓濕蒸汽,用蒸汽融化井下稠油,降低稠油的粘度以及提高稠油的流動性,達到使采油機能采油的目的。在這種向采油井下注入高壓濕蒸汽的熱力采油過程中,由注汽爐產(chǎn)生高壓濕蒸汽,通過蒸汽管網(wǎng)向多個稠油井輸送蒸汽,這就是一爐多井的稠油熱采方案。在這一方案中,對到達稠油井口的蒸汽干度有技術要求,當稠油井口的蒸汽干度較低時,采油量減少。稠油熱采的經(jīng)濟性明顯下降。分流三通是管網(wǎng)中的一個部件,它有一個入口管和兩個出口管。在管網(wǎng)各分支處采用分流三通將主管道分為兩根分支管道,使主管道的流體分配為兩個支線?,F(xiàn)有技術的分流三通,只具有單一的作用,就是把一路流體分為兩路流體。但現(xiàn)有技術的分流三通,用在濕蒸汽管網(wǎng)的分支處,卻不能使所分流的兩路支線濕蒸汽其蒸汽干度相同。在一爐多井稠油熱采的蒸汽管網(wǎng)中,有多個分支,在每個分支處需安裝一個分流三通,這樣的管網(wǎng)才能實現(xiàn)一爐多井的蒸汽輸配。為了使一爐多井稠油熱采方案中采油率高,就須使到達各稠油井口的蒸汽干度基本相同,不要差別較大,為此,一爐多井稠油熱采的蒸汽管網(wǎng)中,各三通不僅具有使流量一分為二的分流功能,而且還應具有所分出的兩股流體其蒸汽 干度相同。在一爐多井的稠油熱采方案中,由于用于稠油熱采的高壓濕蒸汽,絕大多數(shù)采用的是8-20MPa、溫度295-365 的濕蒸汽,而濕蒸汽在蒸汽管網(wǎng)輸送中呈氣液兩相流狀態(tài)。管網(wǎng)中的氣液兩相流受管網(wǎng)布局和井口不同背壓的影響較大,目前在一爐多井的蒸汽管網(wǎng)分支口處所使用的管道三通分配器,如斜三通蒸汽分配器、T型三通蒸汽分配器、球型三通蒸汽分配器等,被認為能起到等干度分配的作用,然而實際情況卻不盡如意,表現(xiàn)為各稠油井口的蒸汽干度有較大的差別。各井口蒸汽干度差別較大的狀況,導致了稠油熱采經(jīng)濟性明顯下降。然而,目前尚無高精度的等干度分配器。為了提高一爐多井稠油熱采的經(jīng)濟性,本發(fā)明提出一種用于一爐多井稠油熱采蒸汽管網(wǎng)中的一種等干度分配器。
發(fā)明內容
發(fā)明目的:為克服現(xiàn)有技術的分流三通不能起到等干度分流的功效,本發(fā)明提出一種用于一爐多井稠油熱采蒸汽管網(wǎng)中的一種等干度分配器。為了達到如上目的,本發(fā)明采取如下技術方案:包括錐形分流器、進流管、均分隔板、右分流管、右堰流板、左堰流板和左分流管,其中,在錐形分流器的下方有均分隔板,其兩長邊與進流管的內壁面固定連接,把位于錐形分流器下方進流管的橫截面均分為兩半;左分流管和右分流管具有相同長度和相同管內徑,并與進流管的下端固定連接,形成連通的直管且與進流管垂直;在左分流管內有左堰流板,在右分流管內有右堰流板,左堰流板、右堰流板均與進流管的軸心距離相同,分別固定在左分流管的下端內壁上和右分流管的下端內壁上。本發(fā)明進一步技術方案在于:還包括下法蘭盤、螺栓孔,在進流管入口端固定著下法蘭盤,在下法蘭盤上有螺栓孔,在下法蘭盤上安放著錐形分流器。本發(fā)明進一步技術方案在于:所述錐形分流器焊接在進流管上。本發(fā)明進一步技術方案在于:所述均分隔板為長方形板。本發(fā)明進一步技術方案在于:左堰流板與右堰流板均為半月形板。本發(fā)明進一步技術方案在于:錐形分流器由掛板環(huán)、錐形管和直管組成,其中,掛板環(huán)為一圓環(huán)板;錐形管的入口管內徑大于出口的管內徑;錐形管的側壁面上均勻開有若干個通透孔,錐形管的入口端與掛板環(huán)固定連接,錐形管的出口端與直管固定連接;錐形管入口端的管外徑與進流管的管內徑相同;掛板環(huán)的外徑大于進流管的管外徑,且小于下法蘭盤上螺栓孔外緣周直徑,掛板環(huán)的內徑與進流管的內徑相同;直管的內徑與錐形管的出口端內徑相同。一種等干度分配方法,其特征在于:包含如下步驟:■通氣后通透分流:熱蒸汽進入錐形分流器的壁面上均勻分布著多個通透孔,通過通透孔進行通透分流;■分隔:在錐形分流器下方設置均分隔板,通過分隔板將其分為左右均等的兩道;■半堰流板對稱均流:在左右分流管內裝配對稱的半堰流板,進一步均流。本發(fā)明的進一步·技術方案在于:使用之前還包括安裝改造:在直角三通的結構基礎上,在進流管上安裝錐形分流器。本發(fā)明的進一步技術方案在于:半堰流板對稱均流步驟中優(yōu)選采用半月形板形狀的半堰流板進行均流。本發(fā)明的技術原理為,在直角三通的結構基礎上,在進流管上安裝錐形分流器,在錐形分流器下方設置均分隔板,錐形分流器的壁面上均勻分布著多個通透孔,在左右分流管內裝配對稱的半堰流板。盡管本發(fā)明不強求對濕蒸汽混相,但通過對稱性結構,使?jié)裾羝谶M流管下端維持著濕蒸汽密度在管橫截面上的對稱性,從而使?jié)裾羝诒景l(fā)明的兩分流管內具有相同的蒸汽干度。與現(xiàn)有技術的分流三通管相比,本發(fā)明在技術上所產(chǎn)生的有益效果在于:采用對稱性結構,使?jié)裾羝谶M流管下端維持著濕蒸汽密度在管橫截面上的對稱性,從而使?jié)裾羝诒景l(fā)明的兩分流管內具有相同的蒸汽干度。
圖1是本發(fā)明結構示意圖;圖2為錐形分流器的結構示意圖;其中:1.下法蘭盤;2.螺栓孔;3.錐形分流器;4.進流管;5.均分隔板;6.右分流管;
7.右堰流板;8.左堰流板;9.左分流管;10.掛板環(huán);11.錐形管;12.通透孔;13.直管。
具體實施例方式實施例1 ;結合圖1和圖2 ;本實施例為在一爐多井稠油熱采蒸汽管網(wǎng)分流處,所設置的一種等干度分配器,使該在兩分支管道上獲得等干度的濕蒸汽。一種等干度分配器,包括下法蘭盤1、螺栓孔2、錐形分流器3、進流管4、均分隔板
5、右分流管6、右堰流板7、左堰流板8和左分流管9,其中,在進流管4入口端固定著下法蘭盤1,在下法蘭盤I上有螺栓孔2,用于與來流濕蒸汽管道上的上法蘭盤采取螺栓連接;下法蘭盤I上安放著錐形分流器3,在錐形分流器3的下方有均分隔板5 ;均分隔板5為長方形板,其兩長邊與進流管4的內壁面固定連接,把位于錐形分流器3下方進流管4的橫截面均分為兩半;左分流管9和右分流管6具有相同長度和相同管內徑,并與進流管4的下端固定連接,形成連通的直管且與進流管4垂直;在左分流管9內有左堰流板8,在右分流管6內有右堰流板7,左堰流板8、右堰流板7均與進流管4的軸心距離相同,左堰流板8與右堰流板7均為半月形 板,分別固定在左分流管9的下端內壁上和右分流管6的下端內壁上,對左分流管9和右分流管6內的濕蒸汽起到阻流作用,促進左分流管9和右分流管6內的濕蒸汽進行等干度分配。錐形分流器3由掛板環(huán)10、錐形管11和直管13組成,其中,板環(huán)10為一圓環(huán)板;錐形管11的入口管內徑大于出口管內徑;錐形管11的側壁面上均勻開有若干個通透孔12,錐形管11的入口端與掛板環(huán)10固定連接,錐形管11的出口端與直管13固定連接;錐形管11入口端的管外徑與進流管4的管內徑相同;掛板環(huán)10的外徑大于進流管4的管外徑,且小于下法蘭盤I上螺栓孔2外緣周直徑,掛板環(huán)10的內徑與進流管4的內徑相同;直管13的內徑與錐形管11的出口端內徑相同。實施例2:本實施例和實施例1的區(qū)別在于:所述錐形分流器焊接在進流管上。很明顯,撰寫無法窮舉,因此錐形分流器和進流管結合的方式不對本發(fā)明的具體實施造成限制。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1.一種等干度分配器,其特征在于:包括錐形分流器(3)、進流管(4)、均分隔板(5)、右分流管¢)、右堰流板(7)、左堰流板(8)和左分流管(9),其中,在錐形分流器(3)的下方有均分隔板(5),其兩長邊與進流管(4)的內壁面固定連接,把位于錐形分流器(3)下方進流管(4)的橫截面均分為兩半;左分流管(9)和右分流管(6)具有相同長度和相同管內徑,并與進流管(4)的下端固定連接,形成連通的直管且與進流管(4)垂直;在左分流管(9)內有左堰流板(8),在右分流管¢)內有右堰流板(7),左堰流板(8)、右堰流板(7)均與進流管(4)的軸心距離相同,分別固定在左分流管(9)的下端內壁上和右分流管¢)的下端內壁上。
2.如權利要求1所述的一種等干度分配器,其特征在于:還包括下法蘭盤(I)、螺栓孔(2),在進流管(4)入口端固定著下法蘭盤(I),在下法蘭盤(I)上有螺栓孔(2),在下法蘭盤(I)上安放著錐形分流器(3)。
3.如權利要求1所述的一種等干度分配器,其特征在于:所述錐形分流器(3)焊接在進流管⑷上。
4.如權利要求1所述的一種等干度分配器,其特征在于:所述均分隔板(5)為長方形板。
5.如權利要求1所述的一種等干度分配器,其特征在于:左堰流板(8)與右堰流板(7)均為半月形板。
6.如權利要求1-5任意所述的一種等干度分配器,其特征為:錐形分流器(3)由掛板環(huán)(10)、錐形管(11)和直管(13)組成,其中,掛板環(huán)(10)為一圓環(huán)板;錐形管(11)的入口管內徑大于出口的管內徑;錐形管(11)的側壁面上均勻開有若干個通透孔(12),錐形管(11)的入口端與掛板環(huán)(10)固定連接,錐形管(11)的出口端與直管(13)固定連接;錐形管(11)入口端的管 外徑與進流管(4)的管內徑相同;掛板環(huán)(10)的外徑大于進流管(4)的管外徑,且小于下法蘭盤(I)上螺栓孔(2)外緣周直徑,掛板環(huán)(10)的內徑與進流管(4)的內徑相同;直管(13)的內徑與錐形管(11)的出口端內徑相同。
7.采用權利要求1-6任意所述的裝置的一種等干度分配方法,其特征在于:包含如下步驟: ■通氣后通透分流:熱蒸汽進入錐形分流器的壁面上均勻分布著多個通透孔,通過通透孔進行通透分流; ■分隔:在錐形分流器下方設置均分隔板,通過分隔板將其分為左右均等的兩道; ■半堰流板對稱均流:在左右分流管內裝配對稱的半堰流板,進一步均流。
8.如權利要求7所述的一種等干度分配方法,其特征在于:使用之前還包括安裝改造:在直角三通的結構基礎上,在進流管上安裝錐形分流器。
9.如權利要求7所述的一種等干度分配方法,其特征在于:半堰流板對稱均流步驟中優(yōu)選采用半月形板形狀的半堰流板進行均流。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是稠油熱采領域,是一種等干度分配器與分配方法。技術原理為,在直角三通的結構基礎上,在進流管上安裝錐形分流器,在錐形分流器下方設置均分隔板,錐形分流器的壁面上均勻分布著多個通透孔,在左右分流管內裝配對稱的半堰流板。盡管本發(fā)明不強求對濕蒸汽混相,但通過對稱性結構,使?jié)裾羝谶M流管下端維持著濕蒸汽密度在管橫截面上的對稱性,從而使?jié)裾羝诒景l(fā)明的兩分流管內具有相同的蒸汽干度。與現(xiàn)有技術的分流三通管相比,本發(fā)明在技術上所產(chǎn)生的有益效果在于采用對稱性結構,使?jié)裾羝谶M流管下端維持著濕蒸汽密度在管橫截面上的對稱性,從而使?jié)裾羝诒景l(fā)明的兩分流管內具有相同的蒸汽干度。
文檔編號E21B43/24GK103244088SQ20121002347
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權日2012年2月3日
發(fā)明者李世武, 陳安成, 劉新軍, 鄭濤 申請人:陜西得波材料科技有限公司