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申请/专利权人：温州大学;东北石油大学;上海理工大学

摘要：本发明公开一种井下高含蜡产液冷输装置及方法，主要解决现有粘稠原油举升及集输过程中加热降粘带来的较大能耗问题。其特征在于：高压泵将冷输液输送至引流管，冷输液驱动涡轮组转动，涡轮驱动空心轴旋转，然后通过空心轴的引流孔进入空心轴内继续向下流动，最后通过螺旋冷混装置的喷嘴喷射流出；原油在井底流压及宽流道稠油泵的举升压力的联合作用下向上流动，至螺旋冷混装置处与自上而下的冷输液换热混合；油水混合流体受冷输液动能携带作用向上流动，经造粒装置将冷凝稠油颗粒化，最终通过上四通流出。本发明提高泵效并增强对稠油的举升效果，从而简化粘稠原油输运工艺，达到节能减排目的。

主权项：1.一种井下高含蜡产液冷输方法，其特征在于所述方法采用井下高含蜡产液冷输装置执行，所述的井下高含蜡产液冷输装置包括压盖（1）、填料密封（2）、上四通（3）、下四通（4）、油管（5）、套管（6）、引流管（7）、空心轴（8）、涡轮组（9）、扶正器（10）、十字轴（11）、支撑件（12）、造粒装置（13）、螺旋冷混装置（14）以及宽流道稠油泵（15）；所述压盖（1）下部与上四通（3）法兰连接，压盖（1）的内壁与填料密封（2）法兰连接；所述上四通（3）上下端分别与压盖（1）和下四通（4）法兰连接，上四通（3）的内壁与油管（5）焊接连接；所述下四通（4）上部与上四通（3）法兰连接，下四通（4）内壁与套管（6）焊接连接；引流管（7）依靠压盖（1）与填料密封（2）悬挂在井口，引流管（7）向下延伸至油管（5）内，引流管（7）向下内壁与涡轮组（9）的涡轮定子（901）连接，涡轮组（9）下方的引流管（7）内安装扶正器（10）和支撑件（12）以悬挂空心轴（8），空心轴（8）分为上半段和下半段，十字轴（11）设置在空心轴（8）上半段和下半段之间，空心轴（8）上半段的下端通过万向节叉的形式与十字轴（11）连接；所述的空心轴（8）通过键连接的形式与涡轮组（9）的轴孔和造粒装置（13）的轴孔固定连接，空心轴（8）用具有密封作用的锥螺纹连接螺旋冷混装置（14）；空心轴（8）下半段的引流孔开在十字轴（11）与空心轴（8）的连接处；造粒装置（13）、螺旋冷混装置（14）、宽流道稠油泵（15）从上至下依次位于引流管（7）下方的油管（5）内；空心轴（8）的内孔、引流管（7）的内孔、十字轴（11）的内孔和螺旋冷混装置（14）的内孔一同构成冷输液通道；所述方法包括如下步骤：1冷输液经地面泵输送至引流管（7），冷输液沿引流管（7）流动到空心轴（8）的上端处，冷输液通过空心轴（8）的上端导向后进入涡轮组（9）流道内，冷输液通过推动涡轮组（9）的叶轮旋转而驱动空心轴（8）转动，冷输液流出涡轮组（9）后通过十字轴（11）进入空心轴（8）的下半段，冷输液进入空心轴（8）内继续向下流动，通过螺旋冷混装置（14）的喷嘴（1404）喷出；2高含蜡产液受井底流压和所述宽流道稠油泵（15）的举升作用向上流动，至螺旋冷混装置（14）处与从所述喷嘴（1404）喷出的冷输液换热混合，高含蜡产液与冷输液混合形成半凝体；3高含蜡产液与冷输液混合后的半凝体受冷输液的流动携带作用向上流动，经造粒装置（13）破碎后沿油管（5）与引流管（7）之间的环形空间向上流动，最终通过井口的上四通（3）流出；上述的冷输液指与原油不相融的冷水或其他低温液体介质；所述的造粒装置（13）包括旋切刀片（1301）、轴套（1302）和固定孔盘刀（1303）；其中，所述旋切刀片（1301）的内孔以键连接的形式与空心轴（8）连接；所述固定孔盘刀（1303）的外壁以螺纹连接的形式与油管（5）连接，固定孔盘刀（1303）的内孔镶嵌有耐磨的所述轴套（1302）与空心轴（8）连接；所述造粒装置（13）依靠旋切刀片（1301）与固定孔盘刀（1303）之间相对运动的旋转剪切力对所述半凝体进行破碎造粒；所述的螺旋冷混装置（14）安装在井深550米以上的易结蜡位置；高含蜡产液经与冷输液混合换热后温度降低至原油各组分凝点以下；涡轮组（9）在冷输液动能作用下旋转并驱动空心轴（8）转动，为造粒装置（13）、螺旋冷混装置（14）以及宽流道稠油泵（15）的旋转运动提供所需的扭矩；涡轮组（9）的级数需根据冷输液压力和实际工况条件下高含蜡产液抽汲工艺及所述的井下高含蜡产液冷输装置所需的扭矩确定；所述宽流道稠油泵（15）的级数需根据井底流压和实际工况下高含蜡产液所需举升高度确定。

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