專利名稱：油氣田固井用高能混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油氣田固井時使用的混漿設(shè)備，特別涉及一種油氣田固井用高能
混合器。
背景技術(shù)：
高能混合器是油田固井車用于水泥灰和清水初次混合的關(guān)鍵部件，目前使用的高能混合器普遍存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、容易堵塞、混合效率低、勞動強度大、使用壽命短等現(xiàn)象，主要原因如下1、二次混灰管采用牛頭式雙管線結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水泥漿容易在殼體內(nèi)形成堵塞；2、上水管進(jìn)水口需要人工調(diào)節(jié)分水頂針的位置，勞動強度大，造成水流方向和流速不穩(wěn)定；3、混合器采用普通材料焊接成型，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種解決了上述缺陷的，避免了堵塞現(xiàn)象，提高了混漿效果的油氣田固井用高能混合器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種油氣田固井用高能混合器，包括殼體、供灰管、上水管和二次混灰管，其中供灰管連接在殼體的頂端，殼體的底端連接混漿池，供灰管包括上灰彎管、噴射彎管和襯套，襯套位于殼體內(nèi)部，上水管沿噴射彎管出口中心方向與噴射彎管焊接在一起，上水管的出水端位于殼體下部，上水管的出水端下方設(shè)有分水頂針，二次混灰管連接在殼體的一側(cè)，其特征在于二次混灰管為單根管線結(jié)構(gòu)，二次混灰管上設(shè)有閥門。二次混灰管采用單根管線結(jié)構(gòu)，提高了二次混灰水泥漿進(jìn)入殼體的流速，且避免了堵塞現(xiàn)象。所述的二次混灰管上的閥門為氣控蝶閥。所述的二次混灰管焊接在殼體上，簡化了結(jié)構(gòu)。所述的襯套的底端的水平高度低于二次混灰管出口端的水平高度，有利于二次混灰。所述的分水頂針固定連接在上水管的管壁上。將分水頂針的位置固定，不再需要人工調(diào)節(jié)，降低了勞動強度，避免了人工調(diào)節(jié)時可能出現(xiàn)的誤差，保證了水流穩(wěn)定性，提高了流速，提高了混漿效果。所述的分水頂針通過支撐銷固定在上水管的管壁上，支撐銷的數(shù)目為2 4個。所述的分水頂針的頂面為圓錐體結(jié)構(gòu)，上水管出水端的管壁底端與分水頂針的錐面之間的垂直距離為5 10mm。所述的上灰彎管、噴射彎管和殼體的內(nèi)壁，以及襯套的內(nèi)壁和外壁上，均涂鍍有碳化鎢硬質(zhì)合金層。涂鍍碳化鎢硬質(zhì)合金層使得各管路內(nèi)壁的表面硬度達(dá)到HRC65 70以上，提高了耐磨性，從而延長了使用壽命。所述的碳化鎢硬質(zhì)合金層的厚度為0. 2 0. 5mm。本發(fā)明的工作原理正常工作過程中，氣控蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài)，根據(jù)施工水泥漿密度要求，控制好進(jìn)入高能混合器的水泥灰量和清水量。壓力水進(jìn)入上水管后，通過上水管底部的分水頂針快速分散成扇狀，水泥灰通過壓風(fēng)機風(fēng)送進(jìn)入上灰彎管并通過噴射彎管和襯套進(jìn)入殼體，在殼體內(nèi)與清水實現(xiàn)一次混合，混合后的水泥漿之后進(jìn)入混漿池進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌咸幚?。?dāng)需要二次混灰時，氣控蝶閥打開，二次混灰水泥漿通過灌注泵，經(jīng)二次混灰管泵送進(jìn)入殼體內(nèi)，根據(jù)施工水泥漿密度要求，控制好進(jìn)入高能混合器的水泥灰量和清水量，并通過襯套底部與殼體之間形成的錐度環(huán)空實現(xiàn)水泥漿的再次混合，之后進(jìn)入混漿池進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌咸幚?。本發(fā)明所具有的有益效果是油氣田固井用高能混合器通過將二次混灰管改為單根管線結(jié)構(gòu)，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了二次混灰水泥漿進(jìn)入殼體的流速，且避免了堵塞現(xiàn)象，分水頂針固定在上水管上，不再需要人工調(diào)節(jié)，降低了勞動強度，避免了人工調(diào)節(jié)時可能出現(xiàn)的誤差，保證了水流穩(wěn)定性，提高了流速，提高了混漿效果，在各管內(nèi)壁涂鍍碳化鎢硬質(zhì)合金層，提高了耐磨性，從而延長了使用壽命。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是油氣田固井的原理框圖。圖中1、殼體；2、上灰彎管；3、噴射彎管；4、襯套；5、上水管；6、二次混灰管；7、分水頂針；8、支撐銷；9、氣控蝶閥；10、碳化鎢硬質(zhì)合金層；11、供灰管。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做進(jìn)一步描述如圖1 2所示，供灰管11包括上灰彎管2、噴射彎管3和襯套4，襯套4位于殼體1內(nèi)部，殼體1的底端連接混漿池，上水管5沿噴射彎管3出口中心方向與噴射彎管3焊接在一起，上水管5的出水端位于殼體1下部，二次混灰管6連接在殼體1的一側(cè)，上水管 5的出水端下方設(shè)有分水頂針7，分水頂針7通過支撐銷8固定連接在上水管5的管壁上， 二次混灰管6為單根管線結(jié)構(gòu)，二次混灰管6焊接殼體1上，在二次混灰管6上設(shè)有氣控蝶閥9。分水頂針7的頂面為圓錐體結(jié)構(gòu)，上水管5出水端的管壁底端與分水頂針7的錐面之間的垂直距離為5 10mm。襯套4的底端的水平高度低于二次混灰管6出口端的水平高度。上灰彎管2、噴射彎管3和殼體1的內(nèi)壁，以及襯套4的內(nèi)壁和外壁上，均涂鍍有碳化鎢硬質(zhì)合金層10，碳化鎢硬質(zhì)合金層10的厚度為0. 2 0. 5mm。本發(fā)明的工作原理
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正常工作過程中，氣控蝶閥9處于關(guān)閉狀態(tài)，根據(jù)施工水泥漿密度要求，控制好進(jìn)入高能混合器的水泥灰量和清水量。壓力水進(jìn)入上水管5后，通過上水管5底部的分水頂針7快速分散成扇狀，水泥灰通過壓風(fēng)機風(fēng)送進(jìn)入上灰彎管2并通過噴射彎管3和襯套4 進(jìn)入殼體1，在殼體1內(nèi)與清水實現(xiàn)一次混合，混合后的水泥漿之后進(jìn)入混漿池進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌咸幚?。高能混合器中初次混合的水泥漿進(jìn)入混漿池內(nèi)，經(jīng)密度計檢測，如果密度合格，則水泥漿經(jīng)灌注泵后，通過柱塞泵后經(jīng)高壓輸出管打入井內(nèi)，如果密度不合格，則氣控蝶閥9 打開，水泥漿經(jīng)灌注泵后，通過二次混漿管6反入殼體1內(nèi)，根據(jù)施工水泥漿密度要求，控制好進(jìn)入高能混合器水泥灰量和清水量，并通過襯套4底部與殼體1之間形成的錐度環(huán)空實現(xiàn)水泥漿的再次混合，之后進(jìn)入混漿池進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌咸幚?，直至混合后的水泥漿密度合格。
權(quán)利要求
1.一種油氣田固井用高能混合器，包括殼體、供灰管、上水管和二次混灰管，其中供灰管連接在殼體的頂端，殼體的底端連接混漿池，供灰管包括上灰彎管、噴射彎管和襯套，襯套位于殼體內(nèi)部，上水管沿噴射彎管出口中心方向與噴射彎管焊接在一起，上水管的出水端位于殼體下部，上水管的出水端下方設(shè)有分水頂針，二次混灰管連接在殼體的一側(cè)，其特征在于二次混灰管為單根管線結(jié)構(gòu)，二次混灰管上設(shè)有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田固井用高能混合器，其特征在于所述的二次混灰管上的閥門為氣控蝶閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田固井用高能混合器，其特征在于所述的二次混灰管焊接在殼體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田固井用高能混合器，其特征在于所述的襯套的底端的水平高度低于二次混灰管出口端的水平高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田固井用高能混合器，其特征在于所述的分水頂針固定連接在上水管的管壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油氣田固井用高能混合器，其特征在于所述的分水頂針通過支撐銷固定在上水管的管壁上，支撐銷的數(shù)目為2 4個。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油氣田固井用高能混合器，其特征在于所述的分水頂針的頂面為圓錐體結(jié)構(gòu)，上水管出水端的管壁底端與分水頂針的錐面之間的垂直距離為5 IOmm0
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田固井用高能混合器，其特征在于所述的上灰彎管、噴射彎管和殼體的內(nèi)壁，以及襯套的內(nèi)壁和外壁上，均涂鍍有碳化鎢硬質(zhì)合金層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油氣田固井用高能混合器，其特征在于所述的碳化鎢硬質(zhì)合金層的厚度為0. 2 0. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油氣田固井時使用的混漿設(shè)備，特別涉及一種油氣田固井用高能混合器，包括殼體、供灰管、上水管和二次混灰管，其特征在于二次混灰管為單根管線結(jié)構(gòu)，二次混灰管上設(shè)有閥門。油氣田固井用高能混合器通過將二次混灰管改為單根管線結(jié)構(gòu)，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了二次混灰水泥漿進(jìn)入殼體的流速，且避免了堵塞現(xiàn)象，分水頂針固定在上水管上，不再需要人工調(diào)節(jié)，降低了勞動強度，避免了人工調(diào)節(jié)時可能出現(xiàn)的誤差，保證了水流穩(wěn)定性，提高了流速，提高了混漿效果，在各管內(nèi)壁涂鍍碳化鎢硬質(zhì)合金層，提高了耐磨性，從而延長了使用壽命。
文檔編號E21B33/13GK102322239SQ201110164250
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者何長秋, 岳林, 李克雷, 王澤剛 申請人:山東晨鐘科尼石油裝備有限公司