專(zhuān)利名稱(chēng)：噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，是對(duì)傳統(tǒng)熱洗技術(shù)的革命性突破，該熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)由流體動(dòng)力取代了各類(lèi)燃料，具有節(jié)能、安全、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，屬流體動(dòng)力應(yīng)用新領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在油田開(kāi)發(fā)中，砂、蠟、水、稠、氣是制約油田高效開(kāi)發(fā)的技術(shù)難題。為解決稠油和結(jié)蠟的困擾，目前國(guó)內(nèi)外除化學(xué)防蠟降粘、電熱桿加熱方法外，常規(guī)方法是油井熱洗。油井熱洗的熱源主要為燃油、燃?xì)?，此種加熱方式，不僅耗費(fèi)大量燃料，還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染?？傊还懿扇∩鲜瞿姆N方法，都存在能耗高、材耗高和諸多管理不便，有時(shí)還往往造成地層污染，影響油田的正常開(kāi)發(fā)，亟需開(kāi)發(fā)一種低耗高效的熱洗設(shè)備，以解決高粘度高含蠟油田的開(kāi)發(fā)難題。
根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)原理，在密閉的管路中，粒子無(wú)序運(yùn)動(dòng)的高速液流，會(huì)產(chǎn)生劇烈的碰撞和摩擦，其動(dòng)能可以部分和大部轉(zhuǎn)換為熱能。因而，只要?jiǎng)?chuàng)造出液流無(wú)序運(yùn)動(dòng)的條件，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的紊流，進(jìn)而將流體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能?；谝毫鳠o(wú)序運(yùn)動(dòng)可將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能的原理，人類(lèi)進(jìn)行了無(wú)數(shù)次有益的探索。冷戰(zhàn)結(jié)束后，烏克蘭專(zhuān)家利用高速紊流所產(chǎn)生的空化現(xiàn)象，在其內(nèi)表面產(chǎn)生相對(duì)負(fù)壓，使液體發(fā)熱而產(chǎn)生大量微小氣泡，在周?chē)毫鲏毫ψ饔孟?，氣泡高速碰撞、摩擦、爆裂，從而釋放出巨大能量，進(jìn)而加熱液體，使噴射流致熱在工業(yè)和民用領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，該多用車(chē)由固定在牽引卡車(chē)(1)上的熱洗液儲(chǔ)罐(2)、噴射流致熱裝置及電氣焊搶險(xiǎn)維修工用具組成；牽引卡車(chē)(1)由普通小型貨車(chē)或拖拉機(jī)改裝；熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)置帶螺旋氣液分離傘(6)的錐形螺旋儲(chǔ)藥室(7)，外設(shè)充液、放空、回流三通閥(3)、熱洗回水管匯(4)、加藥漏斗(5)、藥量調(diào)節(jié)閥(8)、熱洗液或加藥取樣閥(9)、排污閥(10)；噴射流致熱裝置由泵(14)、電機(jī)(15)、噴射流致熱腔及其附件組成；泵(14)通過(guò)熱洗液進(jìn)泵管匯(16)、泵出口管匯(17)與熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)腔連通；熱洗液進(jìn)泵管匯(16)上依次連接控制閥、加水閥、測(cè)溫孔，泵出口管匯(17)上依次連接控制閥、射流管匯(18)、噴射流致熱腔、測(cè)溫孔、壓力表、熱洗出口管匯(19)；噴射流致熱腔內(nèi)置多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)；全套裝置通過(guò)支架(11)、撬裝爬犁(12)、減振墊(13)固定在牽引卡車(chē)(1)車(chē)槽上；牽引卡車(chē)(1)車(chē)槽后部裝設(shè)電氣焊搶險(xiǎn)維修工用具。
本實(shí)用新型的目的是提供一種噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，該多用車(chē)整套裝置的平面和立體布置為固定在撬裝爬犁(12)上的熱洗液儲(chǔ)罐(2)置于車(chē)槽前部，泵(14)、電機(jī)(15)及其進(jìn)出口管匯位于其后并與車(chē)槽方向橫置或者順置，再后為電氣焊搶險(xiǎn)維修工用具；熱洗液儲(chǔ)罐(2)頂部穹形封頭與罐體螺栓密封連接，底部為錐形封底，張開(kāi)角度30-120°，或者為穹形封底；充液、放空、回流三通閥(3)目視方向設(shè)透明液位看窗；熱洗回水管匯(4)、熱洗出口管匯(19)與外接管連接處設(shè)油壬或油壬頭，并固定在撬裝爬犁(12)上；加藥漏斗(5)上部有活動(dòng)密封蓋并通過(guò)熱洗液儲(chǔ)罐(2)頂部穹形封頭與錐形螺旋儲(chǔ)藥室(7)連通；熱洗液或加藥取樣閥(9)置于罐體圓柱段下部；排污閥(10)置于罐體底部錐尖處；熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)置的螺旋氣液分離傘(6)張開(kāi)角度為90°-170°，螺距30-100mm，螺旋槽深30-80mm；錐形螺旋儲(chǔ)藥室(7)張開(kāi)角度30-90。，螺距30-100mm，螺旋槽深30-80mm；藥量調(diào)節(jié)閥(8)為錐形桿，與熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)置的加藥管錐形密封，其錐形密封部位遍布1-20個(gè)噴藥孔。
本實(shí)用新型的目的是提供一種噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，該多用車(chē)的的噴射流致熱腔由不同內(nèi)徑和形狀的管道腔體組成，其紊流激發(fā)腔液流入口段(20)為縮徑喇叭口，高速射流段(21)為等徑段，等徑段內(nèi)表面鑄造粗糙面不加工；高速射流段(21)激發(fā)紊流的方式有多種優(yōu)化結(jié)構(gòu)，或者其外表面徑向均布1-3排逆向射流孔(22)，前排逆向射流孔和后排逆向射流孔與軸線最優(yōu)夾角一般為15-70。前后交錯(cuò)分布，每排射流孔1-6孔，下一排射流孔與前排射流孔相鄰兩孔交錯(cuò)成垂直平分線對(duì)稱(chēng)分布，射流孔外側(cè)用射流室(23)進(jìn)行密封，用射流管匯(18)調(diào)節(jié)其射流流量，以控制射流流量小于主流道流量，逆向射流孔(22)之后為球形或錐筒形穩(wěn)定室(24)；或者設(shè)置一多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)，其錐形左右旋螺旋線(28)成凸或凹單螺線軌跡分布，或者成同軌跡同尺寸左右旋雙螺線分布，或者成同軌跡不同尺寸左右旋雙螺線分布，多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)或者用多翅尾翼(29)或者用心桿或者用環(huán)圈固定在等徑段對(duì)稱(chēng)中心，其中多翅尾翼(29)為3-10翅，翅(30)與各翅之間交叉對(duì)稱(chēng)分布；或者逆向射流孔(22)與多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)組合使用；多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)之后為消聲吸振反射室(26)，其后的擴(kuò)徑喇叭口腔體為熱流噴射口(27)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，該多用車(chē)具有熱洗清蠟、加藥化防兩套流程，可適應(yīng)熱洗清蠟、加藥化防、搶險(xiǎn)維修不同用途的需要。其工作流程如下①.熱洗清蠟用熱洗液儲(chǔ)罐(2)上的充液、放空、回流三通閥(3)或熱洗液進(jìn)泵管匯(16)上的加水閥接通外部水源，對(duì)熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)腔充水至設(shè)計(jì)液位，啟動(dòng)噴射流致熱系統(tǒng)，熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)腔的清水(或原油或油水混合液)經(jīng)熱洗液進(jìn)泵管匯(16)、泵出口管匯(17)加壓射入噴射流致熱腔，同時(shí)，旁通射流管匯(18)內(nèi)的高壓水以小于主流道的流量經(jīng)逆向射流孔(22)射入主流道，多股逆向高壓水流產(chǎn)生強(qiáng)烈紊流高速碰撞、摩擦，使液體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，液流進(jìn)入穩(wěn)定室(24)后，壓力驟變，其沖擊波振動(dòng)和聲波被消減穩(wěn)定，進(jìn)而二次轉(zhuǎn)化為熱能；或者帶有佘壓的被加熱流體進(jìn)而流經(jīng)多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)，再次劇烈碰撞、摩擦，使熱液流三次被加熱，之后經(jīng)消聲吸振反射室(26)再次減振消聲，實(shí)現(xiàn)四次加熱，最后噴入熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)腔，如此循環(huán)加熱，使熱洗液儲(chǔ)罐(2)被加熱介質(zhì)達(dá)到洗井溫度，接熱洗出口管匯(19)，熱洗回水管匯(4)對(duì)油井或管線進(jìn)行熱洗。洗井回水液經(jīng)熱洗回水管匯(4)流回?zé)嵯匆簝?chǔ)罐(2)，壓力驟降，液流沿螺旋油氣分離傘(6)甩向罐壁，實(shí)現(xiàn)氣液分離，氣相經(jīng)充液、放空、回流三通閥(3)逸出，液相繼續(xù)沿錐形螺旋儲(chǔ)藥室(7)外壁由高速到低速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)液固分離，分離出的液相繼續(xù)被循環(huán)加熱，分離出的固相雜質(zhì)沿?zé)嵯匆簝?chǔ)罐(2)下部錐形罐壁沉淀或滑落至罐底，經(jīng)排污閥(10)排出。
②.加藥化防在重復(fù)上述操作的同時(shí)，通過(guò)加藥漏斗(5)向錐形螺旋儲(chǔ)藥室(7)注入藥劑，控制藥量調(diào)節(jié)閥(8)，使藥劑隨洗井液循環(huán)泵入井內(nèi)，實(shí)現(xiàn)加藥化防的目的。
③.搶險(xiǎn)維修該噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)的車(chē)槽后部裝備電氣焊和搶險(xiǎn)維修工用具，可隨時(shí)對(duì)管線進(jìn)行搶險(xiǎn)補(bǔ)漏、油水井維護(hù)、抽油機(jī)調(diào)參、保養(yǎng)等。
本實(shí)用新型噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)與常規(guī)熱洗方式比較，具有以下明顯優(yōu)勢(shì)。
1.不需要任何燃料，大幅度節(jié)能；2.靠流體動(dòng)力致熱，實(shí)現(xiàn)了“0”污染；3.熱洗清蠟、加藥化防、搶險(xiǎn)維修一車(chē)多用，可實(shí)現(xiàn)高效低耗。
噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)突破了傳統(tǒng)的熱洗加熱方式，是開(kāi)創(chuàng)性的熱洗車(chē)換代設(shè)備。


圖1為噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)結(jié)構(gòu)流程示意圖，其中1.牽引卡車(chē)；2.熱洗液儲(chǔ)罐；3.充液、放空、回流三通閥；4.熱洗回水管匯(包括管道、閘門(mén)、油壬等)；5.加藥漏斗；6.螺旋氣液分離傘；7.錐形螺旋儲(chǔ)藥室；8.藥量調(diào)節(jié)閥；9.熱洗液(加藥)取樣閥；10.排污閥；11.支架；12.撬裝爬犁；13.減振墊；14.泵；15.電機(jī)；16.熱洗液進(jìn)泵管匯(包括管道、閘門(mén)、加水閥、測(cè)溫孔)；17.泵出口管匯(包括管道、閘門(mén)、壓力表、噴射流致熱腔、測(cè)溫孔等)；18.射流管匯(包括管道、閘門(mén)等)；19.熱洗出口管匯(包括管道、閘門(mén)、油壬等)。
圖2為噴射流致熱腔結(jié)構(gòu)示意圖，其中20.紊流激發(fā)腔液流入口段；21.高速射流段；22.逆向射流孔；23.射流室；24.球形穩(wěn)定室；25.多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺；26.消聲吸振反射室；27.熱流噴射口。
圖3為多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺結(jié)構(gòu)示意圖，其中28.錐形左右旋螺旋線；29.多翅尾翼。
圖4為多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺多翅尾翼剖面圖，其中30.翅。
實(shí)施例本實(shí)用新型噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)的牽引卡車(chē)(1)用普通小型貨車(chē)或拖拉機(jī)改裝。固定在撬裝爬犁(12)上的熱洗液儲(chǔ)罐(2)和噴射流致熱裝置通過(guò)減振墊(13)固定在牽引卡車(chē)(1)車(chē)槽上。熱洗液儲(chǔ)罐(2)置于車(chē)槽前部，其后的泵(14)、電機(jī)(15)及其進(jìn)出口管匯與車(chē)槽方向橫置。熱洗液儲(chǔ)罐(2)頂部為穹形封頭，與罐體用螺栓、密封墊密封連接；底部為錐形封底，張開(kāi)角度90°。內(nèi)置的螺旋氣液分離傘(6)張開(kāi)角度為90°，螺距60mm，螺旋槽深60mm；錐形螺旋儲(chǔ)藥室(7)張開(kāi)角度為45°，螺距60mm，螺旋槽深60mm。加藥漏斗(5)上部有活動(dòng)密封蓋。藥量調(diào)節(jié)閥(8)為錐形桿，與熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)置的加藥管錐形密封，其錐形密封頭均布6孔。充液、放空、回流三通閥(3)目視方向設(shè)透明液位看窗。熱洗液(加藥)取樣閥(9)置于罐體圓柱段下部。排污閥(10)置于罐體底部錐尖處。噴射流致熱裝置的泵(14)通過(guò)熱洗液進(jìn)泵管匯(16)、泵出口管匯(17)與熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)腔連通。熱洗液進(jìn)泵管匯(16)上依次連接控制閥、加水閥、測(cè)溫孔，泵出口管匯(17)上依次連接控制閥、射流管匯(18)、噴射流致熱腔、測(cè)溫孔、壓力表、熱洗出口管匯(19)。熱洗回水管匯(4)、熱洗出口管匯(19)與外接管連接處設(shè)油壬或油壬頭，并固定在撬裝爬犁(12)上。
噴射流致熱腔由不同內(nèi)徑和形狀的管道腔體組成，其紊流激發(fā)腔液流入口段(20)為縮徑喇叭口，高速射流段(21)為等徑段，等徑段內(nèi)表面鑄造粗糙面不加工。高速射流段(21)激發(fā)紊流的方式為外表面徑向均布三排逆向射流孔(22)，前排逆向射流孔與后排逆向射流孔與軸線夾角為15°、30°、45°前后交錯(cuò)分布，每排射流孔三孔，下一排射流孔與前排射流孔相鄰兩孔交錯(cuò)成垂直平分線對(duì)稱(chēng)分布，射流孔外側(cè)用射流室(23)進(jìn)行密封，逆向射流孔(22)之后為球形穩(wěn)定室(24)，再其后為同軌跡同尺寸左右旋多翅尾翼雙螺線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)，并用多翅尾翼(29)固定在等徑段對(duì)稱(chēng)中心，之后為消聲吸振反射室(26)，其后的擴(kuò)徑喇叭口腔體為熱流噴射口(27)。
主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)為牽引車(chē)載重5T，電機(jī)功率45KW，離心泵揚(yáng)程250M。
權(quán)利要求1.一種噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，其主要特征為整車(chē)由固定在牽引卡車(chē)(1)上的熱洗液儲(chǔ)罐(2)、噴射流致熱裝置及電氣焊搶險(xiǎn)維修工用具組成；牽引卡車(chē)(1)用普通小型貨車(chē)或拖拉機(jī)改裝；熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)置帶螺旋氣液分離傘(6)的錐形螺旋儲(chǔ)藥室(7)，外設(shè)充液、放空、回流三通閥(3)、熱洗回水管匯(4)、加藥漏斗(5)、藥量調(diào)節(jié)閥(8)、熱洗液或加藥取樣閥(9)、排污閥(10)；噴射流致熱裝置由泵(14)、電機(jī)(15)、噴射流致熱腔及其附件組成；泵(14)通過(guò)熱洗液進(jìn)泵管匯(16)、泵出口管匯(17)與熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)腔連通；熱洗液進(jìn)泵管匯(16)上依次連接控制閥、加水閥、測(cè)溫孔，泵出口管匯(17)上依次連接控制閥、射流管匯(18)、噴射流致熱腔、測(cè)溫孔、壓力表、熱洗出口管匯(19)；噴射流致熱腔內(nèi)置多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)；全套裝置通過(guò)支架(11)、撬裝爬犁(12)、減振墊(13)固定在牽引卡車(chē)(1)車(chē)槽上；牽引卡車(chē)(1)車(chē)槽后部裝備電氣焊搶險(xiǎn)維修工用具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，其特征在于整套裝置的平面和立體布置為固定在撬裝爬犁(12)上的熱洗液儲(chǔ)罐(2)置于車(chē)槽前部，泵(14)、電機(jī)(15)及其進(jìn)出口管匯位于其后并與車(chē)槽方向橫置或者順置，再后為電氣焊搶險(xiǎn)維修工用具；熱洗液儲(chǔ)罐(2)頂部穹形封頭與罐體螺栓密封連接，底部為錐形封底，張開(kāi)角度30-120°，或者為穹形封底；充液、放空、回流三通閥(3)目視方向設(shè)透明液位看窗；熱洗回水管匯(4)、熱洗出口管匯(19)與外接管連接處設(shè)油壬或油壬頭，并固定在撬裝爬犁(12)上；加藥漏斗(5)上部有活動(dòng)密封蓋并通過(guò)熱洗液儲(chǔ)罐(2)頂部穹形封頭與錐形螺旋儲(chǔ)藥室(7)連通；熱洗液或加藥取樣閥(9)置于罐體圓柱段下部；排污閥(10)置于罐體底部錐尖處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，其特征在于熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)置的螺旋氣液分離傘(6)張開(kāi)角度為90°-170°，螺距30-100mm，螺旋槽深30-80mm；錐形螺旋儲(chǔ)藥室(7)張開(kāi)角度30-90°，螺距30-100mm，螺旋槽深30-80mm；藥量調(diào)節(jié)閥(8)為錐形桿，與熱洗液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)置的加藥管錐形密封，其錐形密封部位遍布1-20個(gè)噴藥孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，其特征在于噴射流致熱腔由不同內(nèi)徑和形狀的管道腔體組成，其紊流激發(fā)腔液流入口段(20)為縮徑喇叭口，高速射流段(21)為等徑段，等徑段內(nèi)表面鑄造粗糙面不加工；高速射流段(21)激發(fā)紊流的方式有多種優(yōu)化結(jié)構(gòu)，或者其外表面徑向均布1-3排逆向射流孔(22)，前排逆向射流孔和后排逆向射流孔與軸線最優(yōu)夾角一般為15-70°前后交錯(cuò)分布，每排射流孔1-6孔，下一排射流孔與前排射流孔相鄰兩孔交錯(cuò)成垂直平分線對(duì)稱(chēng)分布，射流孔外側(cè)用射流室(23)進(jìn)行密封，用射流管匯(18)調(diào)節(jié)其射流流量，以控制射流流量小于主流道流量，逆向射流孔(22)之后為球形或錐筒形穩(wěn)定室(24)；或者設(shè)置一多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)；或者逆向射流孔(22)與多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)組合使用；多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)之后為消聲吸振反射室(26)，其后的擴(kuò)徑喇叭口腔體為熱流噴射口(27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，其特征在于多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)的錐形左右旋螺旋線(28)成凸或凹單螺線軌跡分布，或者成同軌跡同尺寸左右旋雙螺線分布，或者成同軌跡不同尺寸左右旋雙螺線分布；多翅尾翼螺旋線擾流誘導(dǎo)陀螺(25)或者用多翅尾翼(29)或者用心桿或者用環(huán)圈固定在等徑段對(duì)稱(chēng)中心，其中多翅尾翼(29)為3-10翅，翅(30)與各翅之間交叉對(duì)稱(chēng)分布。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為一種噴射流熱洗清蠟加藥化防多用車(chē)，屬流體動(dòng)力應(yīng)用新領(lǐng)域。其主要特征是整車(chē)由固定在車(chē)槽上的立式熱洗液儲(chǔ)罐、噴射流致熱裝置及電氣焊等工用具組成。熱洗液儲(chǔ)罐內(nèi)置帶螺旋分離傘的錐形螺旋儲(chǔ)藥室，外設(shè)加藥漏斗、熱洗回水管匯等管閥。噴射流致熱裝置由電機(jī)、泵、噴射流致熱腔等組成。該熱洗車(chē)由噴射流動(dòng)力取代了各類(lèi)燃料，具有節(jié)能、安全、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于油井熱洗清蠟、加藥化防、管道清洗等各種場(chǎng)所。
文檔編號(hào)B60P3/00GK2876322SQ200520112129
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者王鋼, 王穎 申請(qǐng)人:王鋼, 王穎, 梁篤, 馬強(qiáng)