[发明专利]一种可调式油气雾化装置

说明书

本发明提供了一种可调式油气雾化装置，包括：构造为中空圆柱体形的主体，所述主体的内部设有油腔和气体腔；连接在所述主体的一端且用于调节所述油腔内的油的流量的针阀，所述针阀包括部分设置在所述油腔内的阀针；以及连接在所述主体的另一端且用于调节喷雾角度的喷嘴；其中，所述油腔和所述气体腔的出口端汇集在一处，且在所述气体腔的下游依次设有相互连通的混合腔和颈缩腔，所述混合腔分别与所述油腔和所述气体腔连通，所述颈缩腔与所述喷嘴的入口连通，所述主体构造成能够将来自所述油腔的油与来自所述气体腔的压缩气体在所述混合腔内混合，并通过所述颈缩腔加速后从所述喷嘴喷出，从而形成能够维持稳定雾状流的油滴喷雾。

技术领域

本发明属于采油工程技术领域，具体地，涉及一种用于将油雾化并与气体混合的装置，尤其是一种可调式油气雾化装置。

背景技术

随着国民经济发展，我国对石油的需求也飞速增加。我国原油进口量居全球第二，且对外依赖度超过了60％。石油产量已经成为影响国家安全的重要因素。然而，我国稠油份额占石油剩余可采储量的40％，因此，研发高效、环保、低成本的稠油开采新技术显得尤为重要。稠油中轻质组分含量低，而胶质、沥青质含量高。此外，稠油粘度对温度敏感，随着稠油温度的升高其粘度显著降低，稠油热采的主要机理主要基于这一特点。然而，与常规轻质原油相比，稠油的粘度高、密度大、流动性差。这不仅增加了稠油的开采难度和成本，而且降低了油田的最终采收率。由此，改善稠油流动性成为解决稠油开采问题的关键。

现有技术中有一种稠油开采技术，其通过向井内注入一定量的稀油与井筒内的稠油互溶，从而降低稠油粘度，随后采用常规方法进行开采。但是采用这种开采技术进行开采需要的稀油量很大，同时产出原油价格比照重质油价格售卖，与稠油、稀油分开销售价格相差较大，总体不佳。为了减少稀油使用量，提高稠油开采经济效益，油田现场提出将气体与稀油混合后再用于稠油开采。这样一方面能够通过稠油和气混合降低稠油粘度，减少稀油用量，另一方面能够通过注气增加井筒举升能量。

然而，目前将气体与稀油混合后再用于稠油开采的这一技术还不成熟，开采过程中仍然存在一些问题。例如，入井前，稀油与气体只是通过管线简单会合，存在混合不均的问题，而且注入过程中，气体与稀油由于重力效应容易发生分离而形成“气窜”。此外，现有的针对稠油井掺稀、注气降粘的混配装置只能实现稀油、稠油、气体的简单混合，这样在注入稀油和天然气过程中难免出现油气分层，大幅降低降粘效果，这些都严重影响了稠油开采效率和效果。

发明内容

针对至少一些如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种可调式油气雾化装置，该装置能够将原油与气体均匀混合以形成油滴喷雾，并且能够维持稳定的雾状流，同时能够通过调节稀油压力、气体压力或稀油流量调节油滴喷雾的雾化程度，提高了稠油渗稀井的注气效率和开采效率，显著减少了稀油用量。

为此，根据本发明，提出了一种可调式油气雾化装置，包括：构造为中空圆柱体形的主体，所述主体的内部设有油腔和气体腔；连接在所述主体的一端且用于调节所述油腔内的油的流量的针阀，所述针阀包括部分设置在所述油腔内的阀针；以及连接在所述主体的另一端且用于调节喷雾角度的喷嘴；其中，所述油腔和所述气体腔的出口端汇集在一处，且在所述气体腔的下游依次设有相互连通的混合腔和颈缩腔，所述混合腔分别与所述油腔和所述气体腔连通，所述颈缩腔与所述喷嘴的入口连通，所述主体构造成能够将来自所述油腔的油与来自所述气体腔的压缩气体在所述混合腔内混合，并通过所述颈缩腔加速后从所述喷嘴喷出，从而形成能够维持稳定雾状流的油滴喷雾。

在一个优选的实施例中，在所述主体的侧壁上设有与所述油腔连通的进液口，所述进液口用于连接油管以向所述油腔内输入油。

在一个优选的实施例中，在所述主体的侧壁上设有若干与所述气体腔连通且沿周向均布的进气口，若干所述进气口用于连接气体管道以向所述气体腔内输入压缩气体。

在一个优选的实施例中，所述进气口构造成从外向内呈渐缩形，且与所述气体腔切向连通。