泡沫發生器的製作方法

2023-06-04 10:24:21

專利名稱：泡沫發生器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油礦場機械設備，即用於產生泡沫的泡沫發生器。
背景技術：
在石油行業，較早期的泡沫發生器主要用於泡沫洗井工藝。自1956年Fried首次對泡沫驅進行研究以來，國內外學者對泡沫在石油鑽採工藝上的應用進行了廣泛而深入的研究。我國先後在克拉瑪依、大慶、玉門、新疆、遼河等油田進行了利用泡沫流體進行調剖堵水、酸化地層、水泥固井、壓裂、衝砂洗井、鑽井、排水採氣、泡沫蒸汽驅等現場試驗研究，並取得較好的效果，預計泡沫流體在石油鑽採技術中將發揮越來越重要的作用。
泡沫流體是一種可壓縮的氣—液混合物，具有非牛頓流體特性。泡沫是一種假塑性流體，在低剪切速率下具有很高的表觀粘度，其粘度隨剪切速率的增加而降低。在一定剪切速率下，泡沫的表觀粘度隨泡沫質量的增加而升高。
過去使用的泡沫發生器從理論分析來看，還存在一些不足的地方不能夠承受較大的壓力；在油氣田開發中的應用中未考慮酸的腐蝕問題；其結構設計產生的低密度的泡沫流體不能完全滿足油田現場生產所需要；泡沫質量偏低。
技術內容本實用新型的目的是要提供一種能產生均勻泡沫、耐高壓、抗腐蝕的泡沫發生器，為油田現場用泡沫流體進行鑽井、採油等工藝提供了有力的技術保障和服務。
本實用新型的目的是這樣實現的，氣液分相進入主體發生器，利用不同旋轉方向的螺旋攪拌塊交錯的螺旋頭進行切割氣泡，產生均勻氣泡。泡沫發生器由進氣管、配氣管、進液管、母管、螺旋攪拌塊、耐高壓法蘭和金屬墊片等構成。在母管內同軸安裝配氣管和螺旋攪拌塊，進氣管與配氣管的一端連接，進液管與配氣管軸向垂直安裝，配氣管管壁上分布有出氣小孔，進氣口和排出口分別用耐高壓法蘭連接，並採用金屬墊片密封。配氣管採用不鏽鋼，螺旋攪拌塊採用硬聚氯乙烯，母管採用合金鋼。


圖1是依據本實用新型所提出的泡沫發生器結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例來詳細描述本實用新型。
圖1所示，氣液兩相分別從不同的入口進入發生器，高壓氣體(N2、空氣或CO2等)通過進氣管1進入配氣管3，配氣管的管壁上有上百個直徑為2mm左右的出氣孔；進液管4與母管5相切，液體從進液管4切向進入發生器，使液體在母管中形成旋流，與氣體充分混合，混合流體在過渡段中緩衝，均勻混合，然後進入固定的螺旋攪拌塊6，螺旋攪拌塊6由4頭右螺旋攪拌塊和4頭左螺旋攪拌塊交替構成，相鄰螺旋塊的螺旋部分不相連，在相鄰端面交錯45°，其作用在於分割流股和導引流向，使氣泡在旋流中高速切割，產生均勻穩定的泡沫流體，經泡沫排出口7排出。母管採用耐高壓合金鋼，配氣管採用不鏽鋼，螺旋攪拌塊採用硬聚氯乙烯，在進氣端和出口端分別採用耐高壓法蘭2和金屬墊片密封。
本實用新型的優點是能夠承受較大的壓力(0～50MPa)，滿足油田現場深井高壓注入作業的要求；考慮了酸的腐蝕問題，有利於利用此發生器進行泡沫酸化等增產工藝；結構設計能產生低密度的均勻的泡沫流體，完全能滿足油田現場生產所需要；泡沫質量較高。
權利要求1.一種泡沫發生器，由進氣管、配氣管、進液管、母管、螺旋攪拌塊、耐高壓法蘭和金屬墊片等構成，其特徵是，在母管內同軸安裝配氣管和螺旋攪拌塊，進氣管與配氣管的一端軸向連接，進液管與母管相切，配氣管管壁上分布有出氣小孔，進氣口和排出口分別用耐高壓法蘭連接，並採用金屬墊片密封。
2.根據權利要求1所述的泡沫發生器，其特徵是，配氣管採用不鏽鋼，螺旋攪拌塊採用硬聚氯乙烯，母管採用合金鋼。
專利摘要本實用新型提供了一種耐壓耐酸泡沫發生器，由進氣管、配氣管、進液管、母管、螺旋攪拌塊、耐高壓法蘭和金屬墊片等構成。在母管內同軸安裝配氣管和螺旋攪拌塊，進氣管與配氣管的一端連接，進液管與母管相切，氣液分相進入主體發生器，配氣管管壁上分布有出氣小孔，進氣口一端和出口端分別用耐高壓法蘭和金屬墊片密封。配氣管採用不鏽鋼，螺旋攪拌塊採用硬聚氯乙烯，母管採用合金鋼。優點是能夠承受較大的壓力(0～50MPa)，滿足油田現場深井高壓注入作業的要求；考慮了酸的腐蝕問題，有利於進行泡沫酸化等增產工藝；能產生低密度的均勻泡沫流體，完全能滿足油田現場生產所需要；泡沫質量較高。
文檔編號E21B21/00GK2743529SQ20042009711
公開日2005年11月30日 申請日期2004年10月17日 優先權日2004年10月17日
發明者李兆敏, 林日億, 王德新, 王淵, 周先軍 申請人:石油大學(華東)