[发明专利]一种可形成油水环状流的三通管

说明书

本发明公开了一种可形成油水环状流的三通管，包括管体和设置在管体内的维稳装置，所述维稳装置设在管体中的同向流通管道和异向流通管道的交汇处，包括导流腔体，所述导流腔体内设置有用于连通同向流通管道和异向流通管道的导流管道；该导流腔体内还设置有水膜形成通道，所述水膜形成通道沿着所述导流管道的延伸方向延伸且为敞口结构，并与进水通道连通；所述水膜形成通道通过第一进水口与所述导流管道连通，该水膜形成通道通过第二进水口与所述导流腔体的外表面连通。本发明的三通管通过导流腔体在分流处形成水膜，使其重新包裹在分流后的稠油表面，从而保证油水环状流在三通管内分流时不破坏油水环状流的流形，进而有利于油水环状流的输送。

技术领域

本发明涉及一种稠油输送设备，具体为一种可形成油水环状流的三通管。

背景技术

近年来，非常规石油的开采越来越多，有资料显示,我国稠油的地质储量十分丰富，但是由于稠油中胶质和沥青质含量高，其密度大、粘度高、流动性差，且极易黏附在管壁上，采输生产过程中需要提供足够的能量以克服流动阻力；此外，高含蜡稠油还有较高的凝固点，在流动过程中易析出蜡晶堵塞管道，这些都给稠油的开采和输送带来了极大的挑战。

而目前，稠油作为我国近年开采力度最大的资源之一，较多采用油水环状流输送法对稠油进行运输，即粘度较大的稠油被一种低粘度的液体，例如水，包裹形成环状输送。油水环状流通过以水相包裹油相的流形对稠油进行运输，由于稠油在低粘度液体水的包裹下不与管壁接触，有效避免了稠油和管壁之间的摩擦阻力，因此油水环状流输送是一种针对稠油显著降粘减阻运输的方式。

而在石油运输管路中，通常会使用到三通管，因为三通管可以改变流体的方向，简化了管路装置，从而节约了管路零部件的用量；不仅方便操作，而且也方便管路检修各个支路的供应。

但是油水环状流输送这种运输方式在三通管分流处会造成失稳现象，即油水环状流的流形会被破坏，从而导致稠油破开包裹在其表面的水膜而粘附在三通管的管壁内侧上，影响油水环状流的输送，进而影响稠油的运输。

发明内容

本发明在于克服现有技术的不足，提供一种可形成油水环状流的三通管，所述三通管可以防止油水环状流在该三通管内分流时发生失稳现象，从而保证油水环状流的顺利输送。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种可形成油水环状流的三通管，包括管体以及设置在管体内的用于对分流后失稳的油水环状流再次维稳的维稳装置，其中，

所述维稳装置设在所述管体中的同向流通管道和异向流通管道的交汇处，包括设置在管体内的导流腔体，所述导流腔体内设置有用于连通同向流通管道和异向流通管道的导流管道；该导流腔体内还设置有水膜形成通道，所述水膜形成通道沿着所述导流管道的延伸方向延伸，且与管体内腔连通，该水膜形成通道与进水通道连通；所述水膜形成通道通过第一进水口与所述导流腔体的内腔连通，该水膜形成通道通过第二进水口与该导流腔体的外表面连通。

优选的，所述管体两端分别设置有连接法兰，其中，位于所述管体中的同向流通管道的进口端的连接法兰为第一连接法兰，位于同向流通管道的出口端的连接法兰为第二连接法兰；所述管体在所述第一连接法兰和第二连接法兰之间设置有固定法兰，所述导流腔体通过第三连接法兰固定安装在所述固定法兰上。

优选的，所述导流管道的进口端与所述同向流通管道的内径相同。

优选的，所述导流腔体包括设置在第三连接法兰上的导流座以及设置在所述导流座上的两块弧形固定板，其中，两块弧形固定板内外同轴设置，且两块弧形固定板之间的间隔空间构成所述水膜形成通道；位于内侧的弧形固定板和所述导流座之间所围成的空间构成所述导流通道，该导流通道的进口设置在所述导流座上；所述第一进水口设置在位于内侧的弧形固定板上，所述第二进水口设置在位于外侧的弧形固定板上；所述弧形固定板的内径与所述管体的内径相同，该弧形固定板的外径与所述管体的外径相同。