[发明专利]射流泵配液(混气或注灰)装置

说明书

本发明属于石油钻井、油井作业或原油炼置等混合不同物质的一种装置。在油田钻井、开采原油的作业现场或炼制原油时，有许多情况需要将几种不同的液体进行混合，或者将液体与气体进行混合，或者将液体与固体混合，如钻井需配制泥浆，修井作业需配制压井液，试油时需配制混有气体的低比重的替喷液，注水时需配制增注液等等。这种配制工作往往需要将大量的液体进行混合，少则几十方，多则几百方。为此在施工现场就需要若干个大罐、泵、混合器、搅拌器、泥浆池、泥浆泵等等，用循环冲刺的方法将几种液体或者液体与固体混均匀。这种方法就是首先用泵将几种需要混合的液体打入一罐中，然后再将该罐中经初步混合的液体抽到另一个罐中（或返回原罐），这样反复几次后，才能达到混合均匀的目的。

在石油钻井工程中，需要大量的泥浆。配制这些泥浆往往都是需要先在泥浆站用专门设备配制，包括压风机、固体材料罐、泵、混合器、泥浆池及具有马达带动搅拌器的泥浆罐等设备，将泥将配制好后用专用车辆拉往施工现场，在现场又往往根据不同的要求加入各种添加剂，用搅拌器搅拌均匀后才能供钻井施工使用。多年来在钻井过程中都采用这样一个过程，需要大量设备、人力、电力等。

当油井进行固井作业时，需大量的水泥浆。目前施工现场是用一套系统装置，包括大罐、水泥车、加灰器等用管线连接后，用一辆水泥车将大罐中的水打入加灰器，与水泥混合后流入水泥浆池，再用另一辆水泥车打入井中，进行固井。

当配制诸如上述这些混合液体或流体时，所需要的设备多，现场施工搬运工作量大，占用很大的场地，并且往往都需要几道手续。

本发明的目的就是为了简化这些工作的程序，减少油田作业现场施工中所需要的器具，减少作业施工的工作量和减轻工人的劳动强度而设计的。

本发明的技术方案是：一种用于石油钻井、采油、原油炼制的配液、混气或注灰装置，由大罐、泵、混合器、加料斗、排出口等组成，其特殊之处在于混合器是由包括外壳2、喷嘴3、喉管6、扩散管7、进料腔5、动力液入口1、物料入口4、排出口8组成的射流泵构成。射流泵的动力输入口与动力泵相连接，物料或添加剂从射流泵的进料口加入，动力液与物料或添加剂在射流泵内混合后，从排出口排出。在射流泵内，通过不同直径的喷嘴、喉管、喉管长度的相互配合，来实现各种不同的配合比例的混合。

图2所示为该装置的基本流程。由动力泵14供给射流泵15的动力液，由加料斗12将物料加入射流泵15内，通过射流泵内的喉管及扩散管时进行混合后，由射流泵的出口16排出到大罐内或油井内。

图3所示为混合器由两个射流泵18、23构成。它们的动力液入口由管线20并联，动力泵17供给它们动力液，射流泵23的排出口22与另一射流泵18的物料入口21相连接。用这种混合装置适合于配制浓度较小，要求出口压力较高的混合液。

图4所示为混合器由三个射流泵24、27、31构成。它们的动力液输入口由管线32并联，由动力泵33供给动力液，其中两个射流泵24、31的排出口通过管线26、29与另一射流泵28的物料入口相连接，混合后的液体由排出口28排出。这种混合装置适合配制浓度较小，且添加两种不同物料、数量很大的混合液体。

利用这套装置进行配制混合液或者各种流体，所用设备少，占用场地少，可以大大减少工作程序和工人的劳动强度，并且配制的液体或流体非常均匀，可以满足生产现场的要求。用它配制泥浆，可以在现场现配现用，省去专门的泥浆站及拉运泥浆的车辆。用这种装置配制注灰的水泥浆，可以配注结合边配边注，少用水泥车。用这套装置配制注液时，可以一次配制成功，不需要进行反复倒罐工作。

图1为射流泵结构示意图。

图2为射流泵连接流程示意图。

图3为双级射流泵连接流程Ⅰ型示意图。

图4为双级射流泵连接流程（Ⅱ型）示意图。

图5为射流泵配泥浆流程示意图。

实施例：如图5所示，由清水罐35、闸阀36、连接管线37、动力泵38、输入管线39、加料斗40、射流泵41、排出管线42、旋流射流器43、泥浆罐44、管线45、阀门46等组成的泥浆混合装置、射流泵内的喷嘴可采用直径为10～25mm，喉管采用直径为15～40mm，喉管长度采用20～300mm，泥浆配料由加料斗40加入，清水由动力泵38通过输入管线39打入射流泵41，在射流泵内的喷嘴处产生射流，形成低压区，将泥浆配料吸入，在喉管内进行混合后，由射流泵出口管线42打入泥浆罐44内。为了使泥浆混合得更均匀，可在出口管线42端头安装一旋流射流器。旋流射流器是一个在端部具有若干斜切向园孔的管端排液口。通过这样一套装置可以方便地在现场配制合格的泥浆。