双向导流结构及水气分散装置的制作方法

本发明涉及油田开发，尤其涉及一种双向导流结构及水气分散装置。

背景技术：

1、水气分散体系驱油技术是一种新兴的驱油技术，该体系是在水相中分散微气泡并形成稳定的整体。实施过程是在井下管柱流程中安装水气分散体系生成装置。装置外是水的流动空间，装置内注气。气体经气管向下，经水气分散装置的孔隙板壁面向外流出，在水中形成微气泡。微气泡和水形成水气分散体系，并进入油层，达到驱油的效果。

2、在工业实施中，分散装置孔隙板受到瞬态冲击的阶段有三个。一是开启阀门时，分散装置孔隙板受到的注水压力瞬态冲击可达10～15mpa；二是注气时，孔隙板受到的注气与注水压力差瞬态冲击可达5～10mpa；三是停止注气时，注水与装置内气体压差瞬态可达10～15mpa。冲击强度也与孔隙板特性有关，孔隙越小、厚度越大受到的冲击压力越大。尽管瞬态冲击次数少(2次/天)、时长短(1～3s/次)，也极易造成孔隙板的破裂。

3、现有技术是通过增加孔隙板两侧的支撑、减少孔隙板面积等方式，提高孔隙板抗压强度，不能从根本上解决耐受冲击的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双向导流结构及水气分散装置以引导液体流向，减缓冲击压力。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、双向导流结构，包括：

4、外管，所述外管双向贯通；

5、导流块，所述导流块设置在所述外管内，以将所述外管分割成上外管和下外管，所述导流块设置中心通道以连通所述上外管和所述下外管；所述导流块上还设置有互不相交的第一流道和第二流道，所述第一流道的一端连通所述上外管，另一端连通所述中心通道，所述第二流道的一端连通所述下外管，另一端连通所述中心通道；

6、滑塞，所述滑塞滑接在所述中心通道中，所述滑塞能够封堵所述第一流道和/或所述第二流道，以使所述上外管和所述下外管在压力平衡时不连通，而在压力不平衡时通过所述第一流道或所述第二流道择一连通。

7、作为优选，所述第一流道位于所述中心通道上的出口与所述第二流道位于所述中心通道上的出口位于不同的水平面，所述滑塞包括两个封堵部，所述封堵部可以同时封堵或打开所述第一流道位于所述中心通道上的出口以及所述第二流道位于所述中心通道上的出口；两个所述封堵部之间设置有密封隔离件，所述密封隔离件滑接于所述第一流道位于所述中心通道上的出口与所述第二流道位于所述中心通道上的出口之间以能够与所述封堵部密封分离二者出口；两个所述封堵部分别至所述滑塞的端部之间设置有过渡通道以能够使所述上外管连通所述第一流道或使所述下外管连通所述第二流道。

8、作为优选，所述封堵部包括封堵弹性件和封堵件，所述封堵弹性件的一端连接所述滑塞的侧壁，所述封堵弹性件的另一端连接所述封堵件以使滑塞在移动时封堵或打开所述第一流道和所述第二流道。

9、作为优选，所述滑塞的侧壁设置有由外向内延伸的导向通道，所述封堵件包括顶出体，所述顶出体滑接在所述导向通道内，所述顶出体的一端连接所述封堵弹性件的一端，所述弹性件的另一端连接在所述导向通道内，所述顶出体的另一端与所述中心通道的内壁配合封堵。

10、作为优选，所述滑塞外周对应所述封堵件的位置还套设有可形变的密封圈，所述顶出体抵接所述密封圈。

11、作为优选，两个所述封堵部至所述滑塞端部的尺寸小于所述中心通道的尺寸以在所述滑塞外壁与所述中心通道之间形成所述过渡通道。

12、作为优选，所述滑塞的侧壁上位于两个所述封堵部之间周向设置有凹槽，所述凹槽内设置有所述密封隔离件，所述密封隔离件的外周壁与所述中心通道的通道壁密封抵接。

13、作为优选，所述上外管和所述下外管均设置有挡板，所述挡板与所述滑塞的上下两端之间连接有滑动弹性件，所述挡板上设置有若干通孔。

14、作为优选，所述滑动弹性件与所述滑塞同轴设置。

15、作为优选，还包括如上所述的双向导流结构，所述双向导流结构的上外管或下外管的管口与所述壳体连通。

16、本发明的有益效果：

17、通过滑塞在中心通道内滑动以能够在当上外管和下外管在压力平衡时将封堵第一流道和第二流道同时封堵，当上外管和下外管在压力不平衡时封堵第一流道或第二流道以连通上外管和下外管，引导气体或液体的流向，调节上外管和下外管之间的压差减缓冲击压力以保护水气分散装置上的孔隙板。

技术特征：

1.双向导流结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双向导流结构，其特征在于，所述第一流道(13)位于所述中心通道(16)上的出口与所述第二流道(14)位于所述中心通道(16)上的出口位于不同的水平面，所述滑塞(15)包括两个封堵部(151)，所述封堵部(151)可以同时封堵或打开所述第一流道(13)位于所述中心通道(16)上的出口以及所述第二流道(14)位于所述中心通道(16)上的出口；两个所述封堵部(151)之间设置有密封隔离件(152)，所述密封隔离件(152)滑接于所述第一流道(13)位于所述中心通道(16)上的出口与所述第二流道(14)位于所述中心通道(16)上的出口之间以能够与所述封堵部(151)密封分离二者出口；两个所述封堵部(151)分别至所述滑塞(15)的端部之间设置有过渡通道以能够使所述上外管(111)连通所述第一流道(13)或使所述下外管(112)连通所述第二流道(14)。

3.根据权利要求2所述的双向导流结构，其特征在于，所述封堵部(151)包括封堵弹性件(1511)和封堵件(1512)，所述封堵弹性件(1511)的一端连接所述滑塞(15)的侧壁，所述封堵弹性件(1511)的另一端连接所述封堵件(1512)以使所述滑塞(15)在移动时封堵或打开所述第一流道(13)和所述第二流道(14)。

4.根据权利要求3所述的双向导流结构，其特征在于，所述滑塞(15)的侧壁设置有由外向内延伸的导向通道，所述封堵件(1512)包括顶出体(1512b)，所述顶出体(1512b)滑接在所述导向通道内，所述顶出体(1512b)的一端连接所述封堵弹性件(1511)的一端，所述封堵弹性件(1511)的另一端连接在所述导向通道内，所述顶出体(1512b)的另一端与所述中心通道(16)的内壁配合封堵。

5.根据权利要求4所述的双向导流结构，其特征在于，所述滑塞(15)外周对应所述封堵件(1512)的位置还套设有可形变的密封圈(1512a)，所述顶出体(1512b)抵接所述密封圈(1512a)。

6.根据权利要求2所述的双向导流结构，其特征在于，两个所述封堵部(151)至所述滑塞(15)端部的尺寸小于所述中心通道(16)的尺寸以在所述滑塞(15)外壁与所述中心通道(16)之间形成所述过渡通道。

7.根据权利要求2所述的双向导流结构，其特征在于，所述滑塞(15)的侧壁上位于两个所述封堵部(151)之间周向设置有凹槽，所述凹槽内设置有所述密封隔离件(152)，所述密封隔离件(152)的外周壁与所述中心通道(16)的通道壁密封抵接。

8.根据权利要求1-7任一所述的双向导流结构，其特征在于，所述上外管(111)和所述下外管(112)均设置有挡板(17)，所述挡板(17)与所述滑塞(15)的上下两端之间连接有滑动弹性件(18)，所述挡板(17)上设置有若干通孔(19)。

9.根据权利要求8所述的双向导流结构，其特征在于，所述滑动弹性件(18)与所述滑塞(15)同轴设置。

10.水气分散装置，包括壳体(20)以及安置在壳体(20)上的孔隙板(21)，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一所述的双向导流结构(10)，所述双向导流结构(10)的上外管(111)或下外管(112)的管口与所述壳体(20)连通。

技术总结本发明属于油田开发技术领域，公开了一种双向导流结构及水气分散装置，双向导流结构包括外管，外管内设置有导流块，以将外管分割成上外管和下外管，导流块设置中心通道以连通上外管和下外管；导流块上还设置有互不相交的第一流道和第二流道，第一流道的一端连通上外管，另一端连通中心通道，第二流道的一端连通下外管，另一端连通中心通道；中心通道内滑接有滑塞，滑塞能够封堵第一流道和/或第二流道，以使上外管和下外管在压力平衡时不连通，而在压力不平衡时通过第一流道或第二流道择一连通。水气分散装置采用上述引导气体或液体的流向，调节上外管和下外管之间的压差减缓冲击压力以保护水气分散装置上的孔隙板。技术研发人员：陈兴隆,伍家忠,刘庆杰,张龙,李建山,宋昭杰,张墨习受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9