一种稠油运移节能防堵装置的制作方法

1.本发明涉及稠油运移技术领域，具体是一种稠油运移节能防堵装置。

背景技术：

2.稠油运移过程中常常出现析出现象，从而对通道造成堵塞，最终导致原油失去流动性，严重影响了原油的正常生产和输送，目前常采用化学法、电热法或者声波法来应对，其中，化学法成本较高并且容易造成污染，而电热法和声波法则难以应用至较深的稠油井中。
3.因此，有必要提供一种稠油运移节能防堵装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种稠油运移节能防堵装置，其连接于内油管上，所述内油管位于外油管中，所述外油管嵌入至稠油井壁上，包括：旋转驱动组件，其连接于所述内油管中，且具有一旋转端，当内油管中的油品被提升且经过旋转驱动组件时能够驱动旋转端绕其自身轴线转动，所述旋转端能够驱动第一防堵机构进行防堵动作，所述旋转端上还固定有动阀；连接筒，其连接至所述旋转驱动组件的上部，且所述连接筒中设置有定阀；伸缩驱动组件，其设置于所述连接筒中，且所述伸缩驱动组件具有一伸缩端，当所述动阀进行周期性转动时能够驱动油品进行脉冲式输送，从而驱动伸缩端进行轴向伸缩，所述伸缩端能够驱动第二防堵机构进行防堵动作；以及空化及加热组件，其串接于内油管外部，用于向内油管中的油品中充入加热流体。进一步，作为优选，所述空化及加热组件包括：进内油管，其连通至伸缩驱动组件的上方，且为通管结构；喷嘴，其固定嵌入于所述进内油管的进油口位置；以及混合管，其设置于所述进内油管中，且所述混合管的底部间隙包裹所述喷嘴，且所述混合管的底部与所述喷嘴之间存在有间隙一，所述混合管的顶部与内油管相连通，所述进内油管的一侧开设有导流口，由外部供液设备通过供流管向导流口供给加热流体；且所述混合管的中部为直管结构，顶部为开口向上的喇叭状结构。
5.进一步，作为优选，所述旋转驱动组件包括：管体，其底部与内油管相连通，顶部与连接筒相连通；外驱动件，其设置于所述管体的内壁上；以及内驱动件，其可相对转动的设置于所述外驱动件中，且所述内驱动件与外驱动件之间存在有间隙二，当所述油品穿过间隙二时，其能够驱动所述内驱动件相对于所述外驱动件进行相对转动。
6.进一步，作为优选，所述管体的底部与内油管转动相连，所述管体的顶部与连接筒
转动相连，所述内驱动件为定子结构，且固定于内油管中，所述外驱动件为转子结构，所述外驱动件作为所述旋转驱动组件的旋转端，所述管体直接与第一防堵机构相连。
7.进一步，作为优选，所述管体的底部与内油管固定相连，顶部与连接筒固定相连，所述内驱动件为转子结构，所述外驱动件为定子结构，所述内驱动件中嵌入有多个第一磁铁，所述第一防堵机构转动套设于所述管体的外部，且所述第一防堵机构中设置有多个与第一磁铁相对应的第二磁铁，所述第一磁铁与第二磁铁呈相互吸引设置。
8.进一步，作为优选，所述第一防堵机构为均油拨叶。
9.进一步，作为优选，所述伸缩驱动组件包括：活塞，其密封滑动设置于所述连接筒中，且所述活塞的中部开设有通道；内管，其固定连通于所述活塞的上方；外管，其固定连通于所述连接筒的上端，所述外管的内壁具有一环形内卡肩，所述内管的外壁具有一环形外卡肩，所述环形内卡肩与环形外卡肩之间连接有多个高弹拨片；以及横杆，其作为所述伸缩驱动组件的伸缩端，其径向连接于所述内管的外壁；所述连接筒上开设有贯通槽，以便所述横杆穿过其中。
10.进一步，作为优选，所述第二防堵机构为刮板，其竖向固定于所述横杆上，所述刮板能够对外油管的内壁进行清理。
11.进一步，作为优选，所述第二防堵机构为碾碎细化组件，所述碾碎细化组件包括驱动杆和碾碎盘，其中所述驱动杆竖向固定于所述横杆上，所述碾碎盘固定套设于所述连接筒的外壁上，所述碾碎盘上开设有多个喇叭孔，所述驱动杆上固定有多个与喇叭孔对应的碾压筒。
12.进一步，作为优选，所述第二防堵机构为刮板与碾碎细化组件的组合，所述刮板竖向固定于所述横杆上，所述刮板能够对外油管的内壁进行清理；所述碾碎细化组件包括驱动杆和碾碎盘，其中所述驱动杆竖向固定于所述横杆上，所述碾碎盘固定套设于所述连接筒的外壁上，所述碾碎盘上开设有多个喇叭孔，所述驱动杆上固定有多个与喇叭孔对应的碾压筒。
13.与现有技术相比，本发明提供了一种稠油运移节能防堵装置，具备以下有益效果：1.本发明中，旋转驱动组件、伸缩驱动组件、空化及加热组件均为纯机械结构，因此本稠油运移节能防堵装置能够置于较深的稠油井中，提高了本装置的适应性；2.本发明中，配置有两个防堵机构分别为第一防堵机构和第二防堵机构，第一防堵机构和第二防堵机构相互配合能够实现较佳的防堵效果；3.本发明中，内油管中可配置多个旋转驱动组件和伸缩驱动组件，以便对多个位置进行防堵处理；4.本发明中，加热流体与稠油混合后，能够对稠油进行加热，减少其析出石蜡或者胶质沥青；5.本发明中，第二防堵机构为刮板、碾碎细化组件或者刮板与碾碎细化组件的组合，较为灵活，且功能性较强。
附图说明
14.图1为一种稠油运移节能防堵装置的结构示意图；图2为一种稠油运移节能防堵装置中空化及加热组件的结构示意图；图3为一种稠油运移节能防堵装置中旋转驱动组件和伸缩驱动组件的结构示意图一；图4为一种稠油运移节能防堵装置中旋转驱动组件和伸缩驱动组件的结构示意图二；图5为一种稠油运移节能防堵装置中旋转驱动组件和伸缩驱动组件的结构示意图三；图6为一种稠油运移节能防堵装置中旋转驱动组件和伸缩驱动组件的结构示意图四；图中：1、外油管；2、内油管；3、旋转驱动组件；4、动阀；5、连接筒；6、定阀；7、均油拨叶；8、伸缩驱动组件；9、进内油管；10、喷嘴；11、混合管；12、导流口；13、喉管；14、扩散管；31、管体；32、外驱动件；33、内驱动件；34、第一磁铁；35、第二磁铁；36、连接轴；81、活塞；82、内管；83、外管；84、高弹拨片；85、驱动杆；86、碾碎盘；87、刮板。
具体实施方式
15.实施例一：请参照图1、图2、图4，本发明实施例中，一种稠油运移节能防堵装置，其连接于内油管2上，所述内油管2位于外油管1中，所述外油管1嵌入至稠油井壁上，内油管2和外油管1上设置有抽吸泵，用于将稠油向上提升；稠油运移节能防堵装置包括：旋转驱动组件3，其连接于所述内油管2中，且具有一旋转端，当内油管2中的油品被提升且经过旋转驱动组件3时，能够驱动旋转端绕其自身轴线转动，所述旋转端能够驱动第一防堵机构进行防堵动作，所述旋转端上还固定有动阀4；连接筒5，其连接至所述旋转驱动组件3的上部，且所述连接筒5中设置有定阀6；伸缩驱动组件8，其设置于所述连接筒5中，且所述伸缩驱动组件8具有一伸缩端，当所述动阀4进行周期性转动时能够驱动油品进行脉冲式输送，从而驱动伸缩端进行轴向伸缩，所述伸缩端能够驱动第二防堵机构进行防堵动作；以及空化及加热组件，其串接于内油管2外部，用于向内油管2中的油品中充入加热流体。
16.也就是说，本实施例中，配置有两个防堵机构分别为第一防堵机构和第二防堵机构，第一防堵机构和第二防堵机构相互配合能够实现较佳的防堵效果；另外，旋转驱动组件3和伸缩驱动组件8可配置在内油管2的中部或内油管2的靠上方位置处，较佳的，内油管2中可配置多个旋转驱动组件3和伸缩驱动组件8；还需解释的是，稠油或者容易结蜡的油，在井底，温度很高，压力很大，所以流动性是比较好的。因此，油品在刚刚进入内油管2的时候，流动性不错，也不会结蜡。当顺着内油管不断向地面抬升时，压力骤降，温度降低，油品就会变得粘稠，流动性降低，分子间的蜡晶就会析出，导致内油管堵塞。这个堵塞位置是在井口下400m左右的位置，因此可根据该实际情况对旋转驱动组件3、伸缩驱动组件8、空化及加热组件进行合理部署；并且，需要注意的是，本实施例中，旋转驱动组件3、伸缩驱动组件8、空化及加热组
件均为纯机械结构，因此本稠油运移节能防堵装置还能够置于较深的稠油井中，提高了本装置的适应性。另外，所述空化及加热组件包括：进内油管9，其连通至伸缩驱动组件8的上方，且为通管结构；喷嘴10，其固定嵌入于所述进内油管9的进油口位置；以及混合管11，其设置于所述进内油管9中，且所述混合管11的底部包裹所述喷嘴10，且所述混合管11的底部与所述喷嘴10之间存在有间隙一，所述混合管11的顶部与内油管相连通，所述进内油管9的一侧开设有导流口12，导流口由外部供液设备（图中未示出）供给加热流体；且所述混合管11的中部为直管结构，顶部为开口向上的喇叭状结构。
17.需要解释的是，加热流体由地表泵体组件进行加压，地表泵体组件为常规装置，在此不再赘述，当油品经过喷嘴10时，喷嘴10能够将压能转换为动能，并在喷嘴上方形成低压区，供流管将加热流体导入导流口12后经间隙一后进入至混合管11中，从而与油品进行混合；混合管11的中部为直管结构，从而构成了喉管13，混合管11的顶部为开口向上的喇叭状结构，从而构成了扩散管14，加热流体与油品在喉管13中混合经扩散管14后动能转换成压能，并且液体在能量转化之间，液体内局部压力降低时，液体内部进行空化；请参照图4，所述旋转驱动组件3包括：管体31，其底部与内油管2相连通，顶部与连接筒5相连通；外驱动件32，其设置于所述管体31的内壁上；以及内驱动件33，其可相对转动的设置于所述外驱动件32中，且所述内驱动件33与外驱动件32之间存在有间隙二，当所述油品穿过间隙二时，其能够驱动所述内驱动件33相对于所述外驱动件32进行相对转动。
18.具体而言，所述管体31的底部与内油管2转动相连，所述管体31的顶部与连接筒5转动相连，所述内驱动件33为定子结构，且采用t字型杆固定于内油管2中，所述外驱动件32为转子结构，所述外驱动件32作为所述旋转驱动组件3的旋转端，而所述外驱动件32设置于所述管体31的内壁上，其所述管体31直接与第一防堵机构相连。
19.此时，所述外驱动件32可带动管体31的旋转，由于管体31直接与第一防堵机构相连，这样实现了对第一防堵机构的直接驱动，保证了更加高效的动力传递，保证了第一防堵机构的防堵效果。
20.所述第一防堵机构为均油拨叶7，通过均油拨叶7能够使得油品更加的均匀。
21.在实施时，当油品流经外驱动件和内驱动件之间的间隙二时，能够驱动所述外驱动件32相对于所述内驱动件33进行相对转动。
22.在本实施例中，动阀固定内嵌于管体31上。
23.在外油管1中，所述均油拨叶7能够对外油管中的油品进行搅动混合，使其油品更加均匀；而在内油管中，内驱动件和外驱动件之间能够相对转动，也能够达到使其油品更加均匀的效果；所述伸缩驱动组件8包括：
活塞81，其密封滑动设置于所述连接筒5中，且所述活塞81的中部开设有通道；内管82，其固定连通于所述活塞81的上方；外管83，其固定连通于所述连接筒5的上端，所述外管83的内壁具有一环形内卡肩，所述内管82的外壁具有一环形外卡肩，所述环形内卡肩与环形外卡肩之间连接有多个高弹拨片84；以及横杆，其作为所述伸缩驱动组件8的伸缩端，其径向连接于所述内管82的外壁；所述连接筒5上开设有贯通槽，以便所述横杆穿过其中。
24.还需解释的是，动阀4与定阀6的结构相同，均为盘体结构，盘体结构上开设有贯通孔，当两个贯通孔重合时，油品能够穿过动阀和定阀，而当两个贯通孔未重合时，油品则无法穿过动阀和定阀。
25.因此，当动阀进行周期性转动时，能够与定阀相配合，提供周期性轴向脉冲，具体的，动阀与定阀能够间歇性配合，从而控制过流面积，实现油品压力周期性变化，该油品压力的周期性变化会经过活塞传递至内管82上，从而使其进行轴向振荡；另外，所述第二防堵机构为刮板87，其竖向固定于所述横杆上，在外油管1中，所述刮板87能够对外油管1的内壁进行清理；在内油管中，由于动阀与定阀能够间歇性配合，从而控制过流面积，实现油品压力周期性变化，该油品压力的周期性变化会经过活塞传递至内管82上，从而使其进行轴向振荡，进而使得油品震荡，减少石蜡的析出。
26.实施例二：请参照图3，其与实施例一不同的地方在于，所述管体31的底部与内油管2固定相连，顶部与连接筒5固定相连，所述内驱动件33为转子结构，所述外驱动件32为定子结构，所述内驱动件33中嵌入有多个第一磁铁34，所述第一防堵机构转动套设于所述管体31的外部，且所述第一防堵机构中设置有多个与第一磁铁34相对应的第二磁铁35，所述第一磁铁34与第二磁铁35呈相互吸引设置。
27.此时，内驱动件33作为旋转驱动组件的旋转端，在实施时，当油品流经外驱动件和内驱动件之间的间隙二时，能够驱动所述内驱动件33相对于所述外驱动件32进行相对转动。
28.在本实施例中，动阀固定于连接轴36上，所述连接轴36固定在内驱动件33上。
29.并且内驱动件33作为旋转驱动组件的旋转端，此时旋转驱动组件3整体的稳定性较好。
30.实施例三：请参照图5，其与实施例一不同的地方在于，所述第二防堵机构为碾碎细化组件，所述碾碎细化组件包括驱动杆85和碾碎盘86，其中所述驱动杆85竖向固定于所述横杆上，所述碾碎盘86固定套设于所述连接筒5的外壁上，所述碾碎盘86上开设有多个喇叭孔，所述驱动杆85上固定有多个与喇叭孔对应的碾压筒。
31.因此，在实施时，当油品经过喇叭孔后，碾压筒能够对其进行碾压，一方面利用挤压力能够将颗粒进行碾碎，另一方面通过机械动作释放的热量能够再次加热稠油，减少其析出石蜡或胶质沥青。
32.在此情况下，实际上连接筒的周向位置则被限定，因此，当所述外驱动件32作为所述旋转驱动组件3的旋转端时，可直接带动其管体31旋转，而管体31直接与第一防堵机构相连，这样实现了对第一防堵机构的直接驱动，保证了更加高效的动力传递，保证了第一防堵
机构的防堵效果，并且还能够使得旋转驱动组件3整体的稳定性较好。
33.实施例四：请参照图6，其与实施例一不同的地方在于，所述第二防堵机构为刮板87与碾碎细化组件的组合，所述刮板87竖向固定于所述横杆上，所述刮板87能够对外油管1的内壁进行清理；所述碾碎细化组件包括驱动杆85和碾碎盘86，其中所述驱动杆85竖向固定于所述横杆上，所述碾碎盘86固定套设于所述连接筒5的外壁上，所述碾碎盘86上开设有多个喇叭孔，所述驱动杆85上固定有多个与喇叭孔对应的碾压筒。
34.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种稠油运移节能防堵装置，其连接于内油管（2）上，所述内油管（2）位于外油管（1）中，所述外油管（1）嵌入至稠油井壁上，其特征在于，包括：旋转驱动组件（3），其连接于所述内油管（2）中，且具有一旋转端，当内油管（2）中的油品被提升且经过旋转驱动组件（3）时，能够驱动旋转端绕其自身轴线转动，所述旋转端能够驱动第一防堵机构进行防堵动作，所述旋转端上还固定有动阀（4）；连接筒（5），其连接至所述旋转驱动组件（3）的上部，且所述连接筒（5）中设置有定阀（6）；伸缩驱动组件（8），其设置于所述连接筒（5）中，且所述伸缩驱动组件（8）具有一伸缩端，当所述动阀（4）进行周期性转动时能够驱动油品进行脉冲式输送，从而驱动伸缩端进行轴向伸缩，所述伸缩端能够驱动第二防堵机构进行防堵动作；以及空化及加热组件，其串接于内油管（2）中，用于向内油管（2）中的油品中充入加热流体。2.根据权利要求1所述的一种稠油运移节能防堵装置，其特征在于：所述空化及加热组件包括：进内油管（9），其连通至伸缩驱动组件（8）的上方，且为通管结构；喷嘴（10），其固定嵌入于所述进内油管（9）的进油口位置；以及混合管（11），其设置于所述进内油管（9）中，且所述混合管（11）的底部包裹所述喷嘴（10），且所述混合管（11）的底部与所述喷嘴（10）之间存在有间隙一，所述混合管（11）的顶部与内油管（2）相连通，所述进内油管（9）的一侧开设有导流口（12），由外部供液设备通过供流管向导流口（12）供给加热流体；且所述混合管（11）的中部为直管结构，顶部为开口向上的喇叭状结构。3.根据权利要求1所述的一种稠油运移节能防堵装置，其特征在于：所述旋转驱动组件（3）包括：管体（31），其底部与内油管（2）相连通，顶部与连接筒（5）相连通；外驱动件（32），其设置于所述管体（31）的内壁上；以及内驱动件（33），其可相对转动的设置于所述外驱动件（32）中，且所述内驱动件（33）与外驱动件（32）之间存在有间隙二，当所述油品穿过间隙二时，其能够驱动所述内驱动件（33）相对于所述外驱动件（32）进行相对转动。4.根据权利要求3所述的一种稠油运移节能防堵装置，其特征在于：所述管体（31）的底部与内油管（2）转动相连，所述管体（31）的顶部与连接筒（5）转动相连，所述内驱动件（33）为定子结构，且固定于内油管（2）中，所述外驱动件（32）为转子结构，所述外驱动件（32）作为所述旋转驱动组件（3）的旋转端，所述管体（31）直接与第一防堵机构相连。5.根据权利要求3所述的一种稠油运移节能防堵装置，其特征在于：所述管体（31）的底部与内油管（2）固定相连，顶部与连接筒（5）固定相连，所述内驱动件（33）为转子结构，所述外驱动件（32）为定子结构，所述内驱动件（33）中嵌入有多个第一磁铁（34），所述第一防堵机构转动套设于所述管体（31）的外部，且所述第一防堵机构中设置有多个与第一磁铁（34）相对应的第二磁铁（35），所述第一磁铁（34）与第二磁铁（35）呈相互吸引设置。6.根据权利要求1所述的一种稠油运移节能防堵装置，其特征在于：所述第一防堵机构为均油拨叶（7）。7.根据权利要求1所述的一种稠油运移节能防堵装置，其特征在于：所述伸缩驱动组件
（8）包括：活塞（81），其密封滑动设置于所述连接筒（5）中，且所述活塞（81）的中部开设有通道；内管（82），其固定连通于所述活塞（81）的上方；外管（83），其固定连通于所述连接筒（5）的上端，所述外管（83）的内壁具有一环形内卡肩，所述内管（82）的外壁具有一环形外卡肩，所述环形内卡肩与环形外卡肩之间连接有多个高弹拨片（84）；以及横杆，其作为所述伸缩驱动组件（8）的伸缩端，且径向连接于所述内管（82）的外壁；所述连接筒（5）上开设有贯通槽，以便所述横杆穿过其中。8.根据权利要求7所述的一种稠油运移节能防堵装置，其特征在于：所述第二防堵机构为刮板（87），其竖向固定于所述横杆上，所述刮板（87）能够对外油管（1）的内壁进行清理。9.根据权利要求7所述的一种稠油运移节能防堵装置，其特征在于：所述第二防堵机构为碾碎细化组件，所述碾碎细化组件包括驱动杆（85）和碾碎盘（86），其中所述驱动杆（85）竖向固定于所述横杆上，所述碾碎盘（86）固定套设于所述连接筒（5）的外壁上，所述碾碎盘（86）上开设有多个喇叭孔，所述驱动杆（85）上固定有多个与喇叭孔对应的碾压筒。10.根据权利要求7所述的一种稠油运移节能防堵装置，其特征在于：所述第二防堵机构为刮板（87）与碾碎细化组件的组合，所述刮板（87）竖向固定于所述横杆上，所述刮板（87）能够对外油管（1）的内壁进行清理；所述碾碎细化组件包括驱动杆（85）和碾碎盘（86），其中所述驱动杆（85）竖向固定于所述横杆上，所述碾碎盘（86）固定套设于所述连接筒（5）的外壁上，所述碾碎盘（86）上开设有多个喇叭孔，所述驱动杆（85）上固定有多个与喇叭孔对应的碾压筒。

技术总结

本发明公开了一种稠油运移节能防堵装置，其涉及稠油运移技术领域，要解决的技术问题是如何在深井中提高原油的流动性；其连接于内油管上，内油管位于外油管中，包括：旋转驱动组件，其连接于内油管中且具有一旋转端，当内油管中的油品被提升且经过旋转驱动组件时，能够驱动旋转端转动，旋转端能够驱动第一防堵机构进行防堵动作，旋转端上还固定有动阀；连接筒，其连接至旋转驱动组件的上部，且连接筒中设置有定阀；伸缩驱动组件，其设置于连接筒中，且伸缩驱动组件具有一伸缩端，当动阀进行周期性转动时能够驱动油品进行脉冲式输送，从而驱动伸缩端进行轴向伸缩，而伸缩端能够驱动第二防堵机构进行防堵动作，能够实现较佳的防堵效果。能够实现较佳的防堵效果。能够实现较佳的防堵效果。