动态稳流机械降粘装置

技术领域

本发明涉及一种应用于油田井下高含聚工况的机械动态降粘装置。

背景技术

目前，我国的主力油田，例如大庆油田、胜利油田等都已经进入油田开发中后期，大部分油井采用注水驱油的方式进行开采，采用注水开采使得油田进入高含水时期，水处理成本增加，大大降低了油田的经济效益，随着采油方式的不断更新发展，以聚合物驱油技术为主的三次采油正应用于油田开采中。聚合物驱油技术是利用高相对分子质量聚合物水溶液的粘度特性，起到降低岩层中水相的渗透率的作用，提高水相波及系数；与此同时降低了油水粘度比，使采出液的含水率大大降低，从而达到提高原油采收率的目的。但是当原油采收率获得大幅提升的同时，由于聚合物等物质的影响，增大了处理液的粘度和油水乳化程度，使后续油田采出液和油田污水的处理难度增大，使得油水分离的难度随之提高。而对于聚合物溶液的降粘方法有很多，化学降解由于化学试剂的添加及特殊的反应在各种工况难以实现，并且新试剂的加入容易对环境造成污染；对于油水分离设备旋流分离器而言，热降解无法满足旋流器如今的应用范围大的特点，旋流器被广泛应用于油田采出液分离，海洋平台的污水处理，部分已应用到井下，热降解需要外部能量的供给，部分复杂分离的工况由于作业空间狭小或能量供给困难等，无法实现热降解，生物降解的成本较高，而且时间较长，对环境影响的适应性较差，不适合与旋流器配合使用。因此很有必要研制一种机械降粘装置以降低含聚混合液的粘度。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种动态稳流机械降粘装置，高含聚油水混合液流入动态稳流机械降粘装置内部，经过旋转剪切片的一次旋转剪切，然后进入二次静态剪切板，通过叠加三层筛型剪切板，使得混合液进一步的被剪切，其次进入动态稳流剪切模块，该模块可以调节混合液流量的大小自动调节液体的过流面积，避免混合液因流速过大，被剪切的时间过短，从而达不到剪切降粘的效果；此动态剪切装置由六条棘形剪切器组成，通过自身的旋转运动达到动态剪切的效果，高粘度的含聚油水混合液经过静态、动态降粘工序后，其粘度得到了大大降低；含聚混合液的粘度降低可以降低后续的含聚混合液中的油水分离难度，使得三次聚合物驱采油可持续高效运行。

本发明的技术方案是：

首先给出一种静态降粘模块，包括剪切固定支座6、剪切片3、旋转剪切叶片4、剪切盘5以及轴心支承管20。

剪切片3包括中部套筒和固定在中部套筒上的若干条弯曲的薄钢片，所述剪切片利用若干条弯曲的薄钢片对含聚混合液微粒进行剪切降粘，剪切片3的中部套筒与轴心支承管20通过螺纹连接固定在一起。

旋转剪切叶片4为一个旋转件，包括中部套筒和均布在中部套筒四周的弧形叶片；旋转剪切叶片4的中部套筒通过紧定螺钉与轴承配合，轴承安装在轴心支承管20上。

剪切盘5为一盘状结构，其中间部分开有呈矩形阵列样的孔槽，每个孔槽内侧对立壁面上置有一对剪切锥502，剪切盘5的外缘上开有剪切盘固定孔501，剪切盘5的中心孔螺纹连接至轴心支承管20上使得剪切盘5被固定。

所述剪切固定支座6内部结构剪切固定立柱601与剪切盘5内部结构剪切盘固定孔501孔配合使其固定，使剪切固定支座6固定在剪切盘5上。

轴心支承管20上，对应旋转剪切叶片4与剪切盘5之间的位置处开有阶梯轴肩，用于实现旋转剪切叶片4和剪切盘5的轴向定位。

进一步的，剪切盘5由至少2层剪切盘单体串联后装配至轴心支承管20上构成；每一层剪切盘单体均为相同构件；第1层剪切盘单体所在位置以轴心孔的中心线为旋转轴顺时针旋转90°后得到第2层剪切盘单体的所在位置。

其次，给出一种动态稳流机械降粘装置：包括轴心支承管20、控流压盘7、压缩弹簧8、控制齿条9、侧边连接齿轮10、侧边齿轮连接销11、侧边锥形齿轮12、侧边锥形齿轮定位销13、中心锥形齿轮14、中心齿轮连接销15、动态剪切太阳轮16、动态剪切行星轮17、行星轮支架18、棘型剪切器19、顶部套筒21以及顶部套筒端盖22。

所述控流压盘7包括控流压盘横梁701、承压片702、变径稳流塞703、控流压盘滑块704、压缩弹簧上定位环腔705以及承压片连接环706；所述变径稳流塞703的轴心处开有通孔用来与轴心支承管20孔配合实现轴向滑动；承压片702沿变径稳流塞703的圆周分布用来将变径稳流塞703与承压片连接环706连接在一起；变径稳流塞703与承压片连接环706之间用控流压盘横梁701连接固定以增强结构强度；控流压盘横梁701一端面有圆孔用于实现和控制齿条9螺纹连接，变径稳流塞703整体外观呈陀螺状，承压片连接环706的外侧设置控流压盘滑块704，所述控流压盘滑块704能够在顶部套筒滑道2101内滑动。

压缩弹簧8下端放置在顶部套筒21内部的压缩弹簧下支承环腔2106内，用来实现对压缩弹簧8的固定与支承，压缩弹簧8上端与压缩弹簧上定位环腔705相接触以此实现压缩弹簧8的轴向定位，进而通过流体压力的变化对承压片702的冲击使得控流压盘7将作用力传递至压缩弹簧8最终实现控流压盘7的轴向运动；控制齿条9圆柱端与控流压盘横梁701螺纹连接，控制齿条9的齿条端与侧边连接齿轮10相啮合。

所述侧边连接齿轮10与对应的轴承相配合套在顶部套筒凸轴2103上，侧边锥形齿轮12同样与对应的轴承相配合套在顶部套筒凸轴2103上，侧边连接齿轮10与侧边锥形齿轮12通过侧边齿轮连接销11连接实现同步转动，侧边锥形齿轮定位销13与顶部套筒凸轴2103过盈配合，实现侧边锥形齿轮12的轴向定位；中心锥形齿轮14与轴承相配合，安装在轴心支承管20上，中心锥形齿轮14与侧边锥形齿轮12齿轮啮合配合转动。

动态剪切太阳轮16与对应的轴承相配合安装在轴心支承管20上，中心锥形齿轮14与动态剪切太阳轮16通过中心齿轮连接销15连接实现同步转动，动态剪切行星轮17环绕在动态剪切太阳轮16外围，且与棘型剪切器19通过螺纹连接在一起，行星轮支架18与轴心支承管20通过螺纹连接固定在一起，行星轮支架18的外侧均布六个卡口，棘型剪切器19尾部穿过卡口孔洞继而与动态剪切行星轮17通过螺纹连接固定。

轴心支承管20与顶部套筒端盖22上端的端盖中心孔2201通过螺纹连接固定在一起；顶部套筒端盖22与顶部套筒21通过螺纹连接固定。

对所述的动态稳流机械降粘装置进一步的改进：

所述动态稳流装置还包括静态降粘模块；所述静态降粘模块位于控流压盘7的上方，固定于顶部套筒21内的顶部套筒进液口2104的下方。

本发明具有如下有益效果：

本有益效果是以动态稳流机械降粘装置进一步的改进方案为基础进行的陈述。

首先，本装置对高含聚油水混合相进行机械剪切降低其粘度，使其利于后续含聚混合液中油水两相的分离，相对于化学方法降粘，机械降粘方法更高效、极大提高经济适用性。

其次，本装置内部设有稳流模块，使得流经混合相流量趋于稳定，避免了因流量过大导致流速较大以至于不能充分进行机械降粘。避免了高流速的混合液对内部机械结构的损坏，延长其使用年限，本装置内部多以机械结构为主，其使用时长可以得到保证。

再次，本装置采用齿轮齿条配合，采用行星轮系组成了一套动态剪切降粘装置，可以在流量不稳定情况下进行旋转剪切，流量越不稳定越有利于进行剪切，即使流量较低的情况下，六个棘形剪切器错位布置，也能产生降粘的效果。

另外，本装置采用静态降粘与动态降粘相搭配使用，变径稳流塞的结构使得与顶部套筒内的缩颈相配合达到控制流量的同时，借助行星齿轮系也能实现底部棘形剪切器的旋转，提高降粘效果。

此外，本种机械动态降粘装置结构简单，连接方式上多采用螺纹连接，齿轮配合，便于安装，整体外观呈圆筒状，适合井下狭长空间条件使用。

综上所述，本发明所述装置利用机械剪切降粘的工作原理，对高含聚油水混合液进行机械剪切降低其粘度，使其有利于后续的对含聚油水混合液的油水分离；本装置采用静态降粘与动态降粘搭配使用的方式，采用三次剪切作用，使得含聚混合液粘度大大降低，创新性的提出一种往复式的动态降粘装置，此外，本装置内部设有动态稳流剪切模块，该模块可以根据混合液流量的大小，自主改变混合液的过流面积，一方面使得含聚混合液在降粘装置内部得到充分剪切，另一方面使得流经混合相流量趋于稳定，避免了因流量过大导致流速较大以至于不能充分进行机械降粘。

附图说明：

图1为动态稳流机械降粘装置外观图。

图2为动态稳流机械降粘装置整体剖视图。

图3为动态稳流机械降粘装置整体爆炸图。

图4为静态降粘模块外观图。

图5为静态降粘模块爆炸图。

图6为剪切盘结构图。

图7为剪切盘串联后端面视图。

图8为动态稳流剪切模块装配图。

图9为动态稳流剪切模块爆炸图。

图10为动态稳流剪切模块齿轮传动部分放大图。

图11为动态稳流剪切模块低流量下工作原理图。

图12为动态稳流剪切模块高流量下工作原理图。

图13为顶部套筒剖面视图。

图14为控流压盘外观图。

图15为控流压盘剖视图。

图16为控制齿条外观图。

图17为行星轮支架外观图。

图18为棘型剪切器外观图。

图19为动态稳流机械降粘装置底端出口示意图。

图中1-静态降粘模块，2-动态稳流剪切模块，3-剪切片，4-旋转剪切叶片，5-剪切盘，501-剪切盘固定孔，502-剪切锥，503-中心孔，6-剪切固定支座，601-剪切固定立柱，7-控流压盘，701-控流压盘横梁，702-承压片，703-变径稳流塞，704-控流压盘滑块，705-压缩弹簧上定位环腔，706-承压片连接环，8-压缩弹簧，9-控制齿条，10-侧边连接齿轮，11-侧边齿轮连接销，12-侧边锥形齿轮，13-侧边锥形齿轮定位销，14-中心锥形齿轮，15-中心齿轮连接销，16-动态剪切太阳轮，17-动态剪切行星轮。18-行星轮支架，19-棘型剪切器，1901-X型剪切片，20-轴心支承管，2001-轴心支承凸台，21-顶部套筒，2101-顶部套筒滑道，2102-顶部套筒缩颈，2103-顶部套筒凸轴，2104-顶部套筒进液口，2105-顶部套筒侧通孔，2106-压缩弹簧下支承环腔，22-顶部套筒端盖，2201-端盖中心孔。

具体实施方式：

概括的说：静态降粘模块包括剪切片，旋转剪切叶片，剪切盘，剪切固定支座。所述剪切片利用表面特殊结构对含聚混合液微粒进行剪切降粘，其中部套筒与轴心支承管通过螺纹连接固定在一起，所述旋转剪切叶片为一旋转件，其中部套筒四周均布六个弧形叶片，其中部套筒通过紧定螺钉与轴承配合，轴承安装在轴心支承管上；所述剪切盘为一盘状结构，其中间部分开有矩形阵列孔槽，孔槽内侧对立壁面上置有一对剪切锥，该结构的中心孔螺纹连接至轴心支承管上使得剪切盘被固定；所述剪切固定支座内部结构剪切固定支座与剪切盘内部结构固定孔孔配合使其固定，旋转剪切叶片与剪切盘之间位置所对应轴心支承管处开有阶梯轴肩，可实现旋转剪切叶片以及剪切片的轴向定位。

动态稳流剪切模块包括控流压盘、压缩弹簧、控制齿条、侧边连接齿轮、侧边齿轮连接销、侧边锥形齿轮、侧边锥形齿轮定位销、中心锥形齿轮、中心齿轮连接销、动态剪切太阳轮、动态剪切行星轮、行星轮支架、棘型剪切器、轴心支承管、顶部套筒、顶部套筒端盖。

所述控流压盘整体外观呈陀螺状，主要结构有控流压盘横梁，承压片，变径稳流塞，控流压盘滑块，压缩弹簧上定位环腔，承压片连接环，所述控流压盘的轴心处开有通孔与轴心支承管孔配合即可实现轴向滑动，通过多个圆周分布的承压片将变径稳流塞与承压片连接环连接一起，同时在将变径稳流塞与承压片连接环之间用控流压盘横梁连接固定增强结构强度，控流压盘横梁一端面有圆孔用于实现和控制齿条螺纹连接，变径稳流塞呈陀螺状，控流压盘外侧设有控流压盘滑块，所述滑块在顶部套筒滑道内滑动；所述压缩弹簧下端放置在顶部套筒内部结构压缩弹簧下支承环腔内部实现对压缩弹簧的固定与支承，压缩弹簧上端与控流压盘内部结构压缩弹簧上定位环腔相接触以此实现压缩弹簧的轴向定位，通过流体压力的变化对承压片的冲击使得控流压盘将作用力传递至压缩弹簧最终实现控流压盘的轴向运动；控制齿条圆柱端与控流压盘横梁螺纹连接，控制齿条的齿条端与侧边连接齿轮相啮合；

侧边连接齿轮与对应的轴承相配合套在顶部套筒凸轴上，侧边锥形齿轮同样与对应的轴承相配合套在顶部套筒凸轴上，侧边连接齿轮与侧边锥形齿轮通过侧边齿轮连接销连接实现同步转动，侧边锥形齿轮定位销与顶部套筒凸轴内部孔洞过盈配合，实现侧边锥形齿轮的轴向定位。中心锥形齿轮与轴承相配合，安装在轴心支承管上，该中心锥形齿轮与侧边锥形齿轮齿轮啮合配合转动。

动态剪切太阳轮与对应的轴承相配合安装在轴心支承管上，中心锥形齿轮与动态剪切太阳轮通过中心齿轮连接销连接实现同步转动，动态剪切行星轮环绕在动态剪切太阳轮四周，且与棘型剪切器通过螺纹连接在一起，行星轮支架与轴心支承管通过螺纹连接固定在一起，其外侧均布六个卡口，棘型剪切器尾部穿过其卡口孔洞继而与动态剪切行星轮通过螺纹连接固定。所述轴心支承管与顶部套筒端盖上端的端盖中心孔通过螺纹连接固定在一起。所述顶部套筒端盖与顶部套筒通过螺纹连接固定。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

本种动态稳流机械降粘装置整体外观图如图1所示，高含聚油水混合相由井下套管进入顶部套筒进液口2104中并流入该动态稳流机械降粘装置内部，流经内部静态降粘模块1、动态稳流剪切模块2，使得含聚油水混合相介质粘度降低。图2为动态稳流机械降粘装置整体剖视图，高含聚油水混合相由顶部套筒进液口2104进入顶部套筒21内部，高含聚油水混合相流经静态降粘模块1，经剪切作用使得高含聚油水混合相的粘度降低，降粘后的混合液流经动态稳流剪切模块2，该模块可根据流量自动调节液体的过流面积，使得流经动态稳流剪切模块2的混合相流量趋于稳定，避免了因流速变化影响油滴聚结效果与油水分离效率率，同时，不断变化的进液量使得动态稳流剪切模块2内部棘型剪切器19顺逆时针反复旋转依靠强剪切力进而降低混合相粘度。动态稳流机械降粘装置整体爆炸图如图3所示，主要由静态降粘模块1、动态稳流剪切模块2、以及顶部套筒21组成。

图4为静态降粘模块1外观图，图5为静态降粘模块1爆炸图。主要由剪切片3，旋转剪切叶片4，剪切盘5，剪切固定支座6组成。其工作原理为含聚混合液流经剪切片3及叶片进行剪切，旋转剪切叶片4对含聚混合液进行旋转剪切，最后流经剪切盘5进行剪切，含聚混合液经剪切作用处理后其粘度明显下降，降粘后的混合液易于进行油滴聚结与旋流分离。图6为剪切盘5结构图，其表面开有矩形阵列孔槽，在每个矩形阵列孔内侧对立壁面上开有一对剪切锥502，剪切锥502是剪切作用关键部件，剪切盘5主体剪切部分其轴心开通孔用来与轴心支承管20螺纹连接从而固定剪切盘5，剪切盘5外围圆周等距分布3个剪切盘固定孔501，剪切盘固定孔501与剪切固定立柱601孔配合使得剪切固定支座6被剪切盘5支承，将多层剪切盘5串联后装配至轴心支承管20从而提高剪切效率，同时每一层剪切盘5均为相同构件，左上角为1层剪切盘5俯视图，右上角为1层剪切盘5三维视图，左下角为第2层剪切盘5俯视图，右下角为第2层剪切盘5三维视图，将第1层剪切盘5以轴轴心孔503为旋转轴顺时针旋转90°得到2层剪切盘5，可以清晰看出1层与2层剪切盘5结构相同但是排布方式有所不用，1层剪切锥502呈左右对称分布，2层剪切锥502呈前后对称分布；图7为2层剪切盘5串联后端面视图，多个剪切盘5串联安装顺序如下：将第1层剪切盘5螺纹连接至轴心支承管20使其固定，然后使得第2层剪切盘5内部结构中心孔503穿过轴心支承管20，同时保持与第1层剪切盘5端面视图一致，此时以轴心孔503轴心为轴旋转90度后螺纹连接至轴心支承管20使其固定，以保证装配后的剪切盘5内部结构每一层剪切锥502都呈交叉状态分布，图7为剪切盘串联后端面视图，与图6未串联前对比明显。

图8为动态稳流剪切模块装配图，含聚油水混合液自上而下流动，混合液冲击控流压盘7，控流压盘7挤压压缩弹簧8带动控制齿条9向下运动，控制齿条9带动侧边连接齿轮10顺时针转动，侧边连接齿轮10带动侧边锥形齿轮12转动，进而带动动态剪切太阳轮16、动态剪切行星轮17和棘型剪切器19转动，进而实现机械降粘的作用。图9为动态稳流剪切模块爆炸图，主要由控流压盘7、压缩弹簧8、控制齿条9、侧边连接齿轮10、侧边齿轮连接销11、侧边锥形齿轮12、侧边锥形齿轮定位销13、中心锥齿轮14、中心齿轮连接销15、动态剪切太阳轮16、动态剪切行星轮17、行星轮支架18、棘型剪切器19、轴心支承管20、顶部套筒21组成。

图10为动态稳流剪切模块2齿轮传动部分放大图，如图10所示，控流压盘7外侧的控流压盘滑块704与顶部套筒21内壁的顶部套筒滑道2101（详见图13）相配合使得控流压盘7在顶部套筒21内部沿滑道移动，当进入动态稳流机械降粘装置内部流速急剧增大时，流量不稳定造成的液压不规则变化冲击控流压盘承压片702，使得控流压盘7在压缩弹簧8反作用力下往复运动，控制齿条9螺纹连接至控流压盘横梁701一端面的螺纹孔内，且控制齿条9贯穿顶部套筒侧通孔2105，因此控流压盘7往复运动带动控制齿条9往返运动，控制齿条9与侧边连接齿轮10为齿轮齿条配合，控制齿条9的上下往复运动转化为侧边连接齿轮10的旋转运动，侧边齿轮连接销11作为侧边连接齿轮10与侧边锥形齿轮12之间的传动件，将侧边连接齿轮10的旋转运动传递至侧边锥形齿轮12使得侧边锥形齿轮12旋转，侧边锥形齿轮12与中心锥形齿轮14构成锥齿轮传动啮合机构，将侧边锥形齿轮12的径向旋转运动转换为中心锥形齿轮14的轴向旋转运动，中心齿轮连接销15将中心锥形齿轮14与动态剪切太阳轮16连接在一起，6个动态剪切行星轮17与动态剪切太阳轮16构成行星齿轮机构且动态剪切行星轮17被固定在行星轮支架18上，行星轮支架18内部中心孔内壁通过螺纹连接至轴心支承管20外壁面，因此态剪切太阳齿轮16旋转带动外围动态剪切行星轮17旋转，棘型剪切器19顶部螺纹连接至动态剪切行星轮17内部中心孔，进而使得棘型剪切器19绕动态剪切行星轮17轴心进行自转，流体流经剪切器上的X型剪切片1901起到剪切作用，且随着棘型剪切器19的往复旋转对流体进行旋转剪切。与此同时，当进入动态稳流机械降粘装置内部流速急剧增大时，流量压强过大因而冲击控流压盘承压片702，使得控流压盘7在压缩弹簧8反向弹力下依旧向下运动，控流压盘7上的变径稳流塞703与顶部套筒缩颈2102间的距离减小，其孔隙也随之减小，减小了流体的过流面积，使得流量趋于稳定，当进入动态稳流机械降粘装置内部流速减小时，因流量压强小，压缩弹簧8压缩量减小，控流压盘7上的变径稳流塞703与顶部套筒缩颈2102间的距离增大，其孔隙也随之增大，增大了流体的过流面积，使得流量趋于稳定。

图11为动态稳流剪切模块低流量下工作原理图，该状态下混合液流速较低，此时压缩弹簧8处于如图所示的位置，混合液流经控流压盘7后，经由顶部套筒缩颈2102流入，由于流量较低，混合液不足以驱动控流压盘7克服压缩弹簧的弹性阻力，动态稳流剪切模块几乎不运动，混合液从顶部套筒缩颈2102后，在棘形剪切器19的静态剪切作用下，高粘度的含聚混合液的粘度会得到降低。

图12为动态稳流剪切模块高流量下工作原理图，该状态下混合液流速较高，此时压缩弹簧8处于如图所示的位置，由于流量较高，混合液冲击控流压盘7上的承压片702，使得控流压盘7向下滑动，控流压盘7上的变径稳流塞703向顶部套筒缩颈2102靠近，使得混合液的过流面积减少，从而达到稳流的作用，高流量的混合液冲击控流压盘7向下运动的同时，控流压盘7带动控制齿条9向下运动，控制齿条9与侧边连接齿轮10齿轮齿条配合，带动侧边连接齿轮10顺时针旋转，侧边锥形齿轮12与侧边连接齿轮10通过侧边齿轮连接销11连接一起顺时针旋转，侧边锥形齿轮12与中心锥齿轮14齿轮配合，带动中心锥形齿轮14顺时针转动，同时驱动动态剪切太阳轮16转动，动态剪切行星轮17在中心齿轮连接销15的带动下旋转，进而使得棘型剪切器19旋转，使得高粘度混合液经过动态剪切后粘度降低。

图13为顶部套筒剖面视图，控流压盘7内部结构控流压盘滑块704在顶部套筒滑道2101内部滑动，控流压盘7内部结构变径稳流塞703与顶部套筒缩颈2102相互配合控制进液量大小，顶部套筒缩颈2102为固定端，变径稳流塞703为运动端，当进液量较大，变径稳流塞703逐渐向顶部套筒缩颈2102靠拢使得彼此之间有效过流通道面积减小从而达到减小流量的目的，顶部套筒凸轴2103与侧边连接齿轮10、侧边锥形齿轮12、侧边锥形齿轮定位销13同时进行孔配合，同时侧边锥形齿轮定位销13对侧边锥形齿轮12起轴向定位作用，含聚多相混合介质通过顶部套筒进液口2104进入动态稳流机械降粘装置内部，控制齿条9贯穿顶部套筒侧通孔2105实现上下往复运动。

图14、15分别为为控流压盘7外观图与剖视图。图16为控制齿条9外观图。图17为行星轮支架18外观图。图18为棘型剪切器19外观图。图19为动态稳流机械降粘装置底端出口示意图，棘型剪切器19穿过行星轮支架18后与动态剪切行星轮17固定在一起，行星轮支架18螺纹连接固定在轴心支承管20上对棘型剪切器19进行空间支承，动态剪切行星轮17与动态剪切太阳轮16构成环绕行星齿轮系，当动态剪切太阳轮16顺逆时针交错旋转，动态剪切行星轮17会带动棘型剪切器19进行对应的逆顺时针旋转，使得棘型剪切器19上X型剪切片1901持续性剪切混合相介质进而降低粘度。

本种装置首先经过静态降粘模块进行静态剪切以实现初步降粘目的，之后通过动态稳流剪切模块进一步高强度降粘，动态稳流剪切模块内部的变径稳流塞与顶部套筒内的缩颈相配合达到控制流量，根据处理量自动改变混合液的过流面积，一方面使得含聚混合液在降粘装置内部得到充分剪切，另一方面使得流经混合相流量趋于稳定，避免了因流量过大导致流速较大以至于不能充分进行机械降粘；应用齿轮齿条机构、齿轮系机构，借助行星齿轮系实现底部棘形剪切器的旋转，提高了对高含聚混合相剪切效率。

本种装置采用的动静搭配的降粘结构能够有效的降低高含聚混合液的粘度，该装置对于降低油田井下高含聚工况下混合相降粘具有良好应用前景。