高壓氮氣泡沫發生測控裝置製造方法
2023-07-27 15:15:36
高壓氮氣泡沫發生測控裝置製造方法
【專利摘要】本發明屬於一種測控裝置，具體是一種高壓氮氣泡沫發生測控裝置。高壓氮氣泡沫發生測控裝置，包括泡沫發生器、電控箱、藥劑罐，其中，藥劑罐通過管道與泡沫發生器連接，藥劑罐與泡沫發生器連接處安裝有止回閥，所述的泡沫發生器前端設置有高壓氮氣進口，泡沫發生器後端設置有泡沫出口，所述的泡沫發生器通過管道還連接有高壓水進口，高壓水進口的前端連接有控制水流量的流量計。將氮氣壓縮至需要的壓力，通過計量泵提供一定流量的藥劑，藥劑、氮氣、液體混合進入泡沫發生器，生成密度均勻的泡沫流體，泡沫流體密度可調節，以適應不同工況條件下的工藝需求。
【專利說明】高壓氮氣泡沬發生測控裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於一種測控裝置，具體是一種高壓氮氣泡沫發生測控裝置。
【背景技術】
[0002]我國底水油藏儲量豐富，在底水油藏開發過程中存在嚴重的底水錐進現象，影響了底水油藏的開發。改善該油田的高含水井開發效果，控制直井底水錐進和水平井底水脊進成為油田穩產的關鍵。為了有效實施氮氣泡沫穩油控水提高採收率技術，對氮氣泡沫的測控就顯得尤為重要。
[0003]現有技術中，氮氣泡沫的發生裝置存在著測量控制一體化程度低，設備自動化程度不高等問題。因此，需要技術上的進步，結構上的改進，使氮氣泡沫發生測控裝置設計更合理。
【發明內容】
[0004]本發明針對上述存在的問題，提供了高壓氮氣泡沫發生測控裝置。本裝置是為油氣田井下注入泡沫流體的工況需要所配置的，通過本裝置，將空氣中分離出的氮氣和水、起泡劑充分混合後形成均勻的泡沫流體，並能對泡沫流體的流量及密度進行調節控制。
[0005]高壓氮氣泡沫發生測控裝置，包括泡沫發生器、電控箱、藥劑罐，其中，藥劑罐通過管道與泡沫發生器連接，藥劑罐與泡沫發生器連接處安裝有止回閥，所述的泡沫發生器前端設置有高壓氮氣進口，泡沫發生器後端設置有泡沫出口，所述的泡沫發生器通過管道還連接有高壓水進口，高壓水進口的前端連接有控制水流量的流量計。
[0006]優選的，所述的泡沫發生器還連接有計量泵裝置，所述的計量泵裝置通過管道連接有進氣口。
[0007]優選的，泡沫發生器前端設置的高壓氮氣進口處安裝有配氣管，所述的配氣管設置有密封環。
[0008]優選的，所述的藥劑罐通過設置在管道內的進液管向泡沫發生器輸送藥液。
[0009]優選的，泡沫發生器後端設置的泡沫出口處安裝有擋圈結構，泡沫發生器後端設置的泡沫出口處還安裝有填料裝置，擋圈與填料裝置連接。
[0010]將氮氣壓縮至一定的壓力，通過計量泵提供一定流量的藥劑，藥劑、氮氣、液體混合進入泡沫發生器，生成密度均勻的泡沫流體，泡沫流體密度可調節，以適應不同工況條件下的工藝需求。還可以根據具體的工作狀況要求，設定所需要泡沫的密度值，通過調節被控參數值，實現泡沫流體的密度調節。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明測控裝置的結構示意圖；
圖2為泡沫發生器的結構示意圖。
[0012]圖中，1、高壓氮氣進口 ；2、高壓水進口 ；3、計量泵；4、泡沫發生器；5、泡沫出口 ；6、備用口 a ;7、備用口 b ;8、進氣管；9、配氣管；10、填料裝置；11、出口管。
【具體實施方式】
[0013]為使本發明的技術方案和特點更加清楚，下面結合實施例和附圖，對本發明做進一步的詳細說明。在此，以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
[0014]如圖1所示，將氮氣注入高壓氮氣進口 1，水經過高壓水進口 2，通過計量泵3提供藥劑，藥劑、氮氣、液體水混合進入泡沫發生器4中，生成密度均勻的泡沫流體，泡沫流體經泡沫出口 5到達所需的現場使用。另外，該測控裝置還設置有備用口 a6及備用口 b7為測控裝置備用使用。
[0015]測控裝置實時監測高壓氮氣的氮氣進口溫度、氮氣進口壓力、高壓液體的進口壓力、進口溫度、泡沫出口壓力、泡沫流量。根據實際工況的需要，先設定所需的泡沫密度值，通過調節上述參數的數值，實現對泡沫流體密度的調節控制。
[0016]測控裝置的控制系統選用嵌入式工控機，直接安裝在中央控制箱內，是一個獨立的計算機控制系統。利用溫度傳感器、壓力傳感器、流量計及其他儀表，將參數值傳輸到中央控制系統，並編製程序對參數值進行監測。還可以實現自動報警及停機，包括超壓報警、密度超標報警或漏失報警等。同時可以將上述參數的變化通過曲線的形式表現出來，更加直觀。
[0017]如圖2所示，高壓氮氣、高壓液體分別進入泡沫發生器4，高壓氣體從進氣管8進入到配氣管9，配氣管9的管壁上設置有若干個小氣孔。同時，高壓液體從進液管8沿切線方向進入，與配氣管9出來的氣體充分混合，然後進入到填料裝置10中。填料裝置10是由一組填料組成，填料間緊密相鄰，相鄰的兩個填料紋理相互交錯成90度角，此結構設計使產生的氣液混合物被充分切割。產生了均勻穩定的泡沫流體後，通過出口管11排出。泡沫發生器4的主管為耐高壓的合金材料，可以根據實際使用情況，將主管加裝高壓法蘭，方便拆卸清洗。
[0018]本發明的高壓氮氣泡沫發生測控裝置自動化控制程度高，為油田鑽井、天然氣開採等相關領域提供了高壓氮氣泡沫流通，並能夠對泡沫流體的密度進行監測控制，使測控裝置適應不同工況的需求。
[0019]顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬於本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之列。
【權利要求】
1.高壓氮氣泡沫發生測控裝置，包括泡沫發生器、電控箱、藥劑罐，其特徵在於，藥劑罐通過管道與泡沫發生器連接，藥劑罐與泡沫發生器連接處安裝有止回閥，所述的泡沫發生器前端設置有高壓氮氣進口，泡沫發生器後端設置有泡沫出口，所述的泡沫發生器通過管道還連接有高壓水進口，高壓水進口的前端連接有控制水流量的流量計。
2.根據權利要求1所述的高壓氮氣泡沫發生測控裝置，其特徵在於，所述的泡沫發生器還連接有計量泵裝置，所述的計量泵裝置通過管道連接有進氣口。
3.根據權利要求1所述的高壓氮氣泡沫發生測控裝置，其特徵在於，泡沫發生器前端設置的高壓氮氣進口處安裝有配氣管。
4.根據權利要求3所述的高壓氮氣泡沫發生測控裝置，其特徵在於，所述的配氣管設置有密封環。
5.根據權利要求1所述的高壓氮氣泡沫發生測控裝置，其特徵在於，所述的藥劑罐通過設置在管道內的進液管向泡沫發生器輸送藥液。
6.根據權利要求1所述的高壓氮氣泡沫發生測控裝置，其特徵在於，泡沫發生器後端設置的泡沫出口處安裝有擋圈結構。
7.根據權利要求6所述的高壓氮氣泡沫發生測控裝置，其特徵在於，泡沫發生器後端設置的泡沫出口處安裝有填料裝置，擋圈與填料裝置連接。
【文檔編號】E21B43/22GK103470235SQ201310460698
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年10月8日 優先權日:2013年10月8日
【發明者】張忠家, 範雙雙, 孫豔 申請人:天津凱德實業有限公司