一種用於衝砂洗井的可循環泡沫基液的實驗循環裝置的製作方法

2023-09-20 10:32:25 2

專利名稱：一種用於衝砂洗井的可循環泡沫基液的實驗循環裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油開採領域的可循環泡沫基液的實驗循環裝置，具體涉及 一種用於衝砂洗井的可循環泡沫基液的實驗循環裝置。
背景技術：
衝砂洗井是各大油田針對井內沉砂問題普遍採用的措施，常用的衝砂介質主要是 清水(包括海水)和泡沫。由於泡沫流體具有密度低、粘度高、濾失量低、攜砂能力強等優 點，而且隨著油田長期開採，油層壓力降低很多，在這種情況下常採用泡沫作衝砂介質。20 世紀80年代以來，我國先後在長慶、新疆、大港、勝利和渤海等油田開展了泡沫衝砂洗井工 藝，解決了低壓地層嚴重漏失油井的衝砂問題，提高了作業效果。但現有的泡沫衝砂工藝一 般都沒有實現泡沫基液的回收再利用，存在泡沫一次性使用浪費量大、返出的泡沫易汙染 環境等問題，不僅增加泡沫衝砂洗井成本，而且不利於環境保護。可適於化學消泡循環的可 循環泡沫基含有一種兩性表面活性劑，利用兩性表面活性劑對酸鹼的敏感，通過調節基液 的PH值可實現泡沫基液的循環利用。為了檢驗該類衝砂洗井泡沫基液的攜砂能力以及循 環性能，須進行室內模擬實驗，因此有必要提供一種能檢驗含有兩性表面活性劑的可循環 的泡沫基液的攜砂能力和循環性能的實驗循環裝置。
發明內容本實用新型的目的是提供一種用於衝砂洗井的可循環泡沫基液的實驗循環裝置。本實用新型提供的用於可循環泡沫基液的實驗循環裝置，所述循環裝置包括基液 罐，所述基液罐的出口與泡沫發生器的入口通過管路A相連通，所述管路A上還連有貯氣 罐；所述泡沫發生器的出口與密封雙層套管的內管相連通；所述雙層套管內管的底部設有 與所述雙層套管的外管相連通的開口 ；所述雙層套管外管的下部設有可封閉的加砂開口， 所述雙層套管外管的上部設有外管開口，所述外管開口與消泡室的入口通過管路B相連 通；所述管路B通過管路C與酸液罐相連通，所述管路C上設有截止閥甲；所述消泡室的出 口與緩衝灌的入口相連通；所述緩衝灌的出口通過離心泵與所述基液罐的入口相連通；所 述緩衝灌通過管路D與鹼液灌相連通，所述管路D上設有截止閥乙。上述的循環裝置，所述泡沫發生器的出口與雙層套管的內管相連通的管路上還連 有放空閥和泡沫取樣器；可通過所述泡沫取樣器來取樣，達到實時監測泡沫質量、半衰期、 密度等參數的目的。上述的循環裝置，所述消泡室的底部設有傾斜的沉砂擋板和排砂口 ；泡沫基液經 消泡後產生的砂子可通過所述傾斜的沉砂擋板和排砂口排出。上述的循環裝置，所述雙層套管外管的底部設有另一個排砂口。上述的循環裝置，所述緩衝灌的底部設有取樣口 ；可用於取樣以檢測經循環後的 泡沫基液的質量和半衰期。上述的循環裝置，所述緩衝灌連接有pH計，用於測定泡沫基液的pH值。[0010]上述的循環裝置，所述雙層套管可為雙層有機玻璃套管，可以承受一定的氣體壓 力並能觀察到泡沫基液的循環。本實用新型提供的用於衝砂洗井的可循環泡沫基液的實驗循環裝置，通過設置泡 沫發生器、消泡室、酸液灌和鹼液灌來調節泡沫基液的PH值，使其充分發泡和消泡，從而使 泡沫基液循環使用並測定其攜砂能力和循環性，為檢驗含有兩性表面活性劑的可循環泡沫 基液的循環性能提供了方便。

圖1為本實用新型的用於泡沫基液實驗循環裝置示意圖。圖2為本實用新型的用於泡沫基液實驗循環裝置的雙層有機玻璃管的示意圖以 及泡沫流動示意圖，箭頭所指方向即為泡沫流體的流動方向。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型並不限於以下實 施例。實施例1、用於泡沫基液的實驗循環裝置本實用新型的用於泡沫基液的實驗循環裝置的結構示意如圖1和圖2所示，圖中 各標記如下1基液罐、2，8，10，13，16，21，28，30，36，38截止閥、24截止閥甲、34截止閥乙、 3，35計量泵、4孔板流量計、5空壓機、6，12放空閥、7貯氣罐、9轉子流量計、11泡沫發生器、 14泡沫取樣器、15壓力表、17雙層有機玻璃套管內管、18加砂漏鬥、19雙層有機玻璃外管、 20，27排砂口、22消泡室、23酸液罐、25蠕動泵J6沉砂擋板、29，39離心泵、31緩衝罐、32pH 計、33鹼液罐、37取樣口、40砂子、41管路A、42管路B、43管路C、44管路D。本實用新型的實驗循環裝置包括基液罐1，基液罐1的出口與泡沫發生器11的入 口通過管路A41相連通，管路A41上依次連有截止閥2、計量泵3和孔板流量計4，管路A41 上並依次連有截止閥10、轉子流量計9、截止閥8、貯氣罐7、放空閥6和空壓機5 ；泡沫發生 器11的出口與密封雙層有機玻璃套管內管17相連通，該連通的管路上連有壓力表15和截 止閥16，並通過一條管路連接放空閥12、截止閥13和泡沫取樣器14，泡沫取樣器14可用來 實時監測泡沫質量、半衰期、密度等參數。密封雙層有機玻璃套管內管17的底部設有與密 封雙層有機玻璃套管外管19相連通的開口 ；密封雙層有機玻璃套管外管19的底部設有排 砂口 20，密封雙層有機玻璃套管外管19的下部設有可封閉的加砂開口(圖中未示出)，用 於放置加砂漏鬥18向雙層有機玻璃套管外管19中加入砂子，密封雙層有機玻璃套管外管 19的上部設有外管開口，該外管開口通過管路B42與消泡室22相連通，管路B42上設有截 止閥21，並通過管路C43與酸液灌23相連通，管路C43上設有截止閥甲M和蠕動泵25 ；消 泡室22的底部安裝有傾斜的沉砂擋板沈，砂子可通過排砂口 27排出；消泡室22的出口依 次通過截止閥觀、離心泵四和截止閥30與緩衝罐31的入口相連通；緩衝罐31內設有pH 計32，緩衝灌31通過管路D44與鹼液灌33相連通，管路D44上設有截止閥乙34和計量泵 35 ；緩衝罐31的底部設有截止閥36和取樣口 37，緩衝罐31的出口通過離心泵39與基液 灌1的入口相連通。上述實施例中，密封雙層套管還可以為其它能夠承受一定壓力的材質製成的雙層套管。實施例2、實驗循環裝置的應用利用實施例1的循環裝置對含有兩性表面活性劑的泡沫基液進行循環性能測試。將含有兩性表面活性劑的泡沫基液加至基液罐1中，通過調節孔板流量計4和轉 子流量計9控制泡沫基液和氣體的流速。產生的氣液混合流進入泡沫發生器11中產生氣 泡。稱取一定量的石英砂，從加砂漏鬥18中加到雙層有機玻璃套管外管19的底部，石英砂 被產生的泡沫攜帶上升(如圖2所示)，直到越過雙層有機玻璃套管的頂部而進入消泡室 22。酸液罐23中有酸性溶液，通過蠕動泵25向泡沫中添加酸液進行消泡。鹼液罐33中有 鹼性溶液，通過計量泵35向緩衝罐31中注入鹼液，此時泡沫基液會恢復其發泡能力，通過 離心泵39將泡沫基液打到基液罐1中，從而實現泡沫基液的循環利用。為便於觀察和監測每次循環後泡沫的性能，每間隔一定時間將緩衝罐31中消泡 後的泡沫基液通過離心泵39打到泡沫基液罐1中，同時從緩衝罐31的底部的取樣口 37取 樣，用Waring攪拌器測試泡沫質量和半衰期，並記錄每次循環所排出的石英砂的質量，從 而實現對可循環泡沫基液的攜砂能力和循環性能的測試。
權利要求1.一種可循環泡沫基液的實驗循環裝置，其特徵在於所述循環裝置包括基液罐，所 述基液罐的出口與泡沫發生器的入口通過管路A相連通，所述管路A上還連有貯氣罐；所述 泡沫發生器的出口與密封雙層套管的內管相連通；所述雙層套管內管的底部設有與所述雙 層套管的外管相連通的開口 ；所述雙層套管外管的下部設有可封閉的加砂開口，所述雙層 套管外管的上部設有外管開口，所述外管開口與消泡室的入口通過管路B相連通；所述管 路B通過管路C與酸液罐相連通，所述管路C上設有截止閥甲；所述消泡室的出口與緩衝灌 的入口相連通；所述緩衝灌的出口通過離心泵與所述基液罐的入口相連通；所述緩衝灌通 過管路D與鹼液灌相連通，所述管路D上設有截止閥乙。
2.根據權利要求1所述的循環裝置，其特徵在於所述泡沫發生器的出口與雙層套管 的內管相連通的管路上還連有放空閥和泡沫取樣器。
3.根據權利要求1或2所述的循環裝置，其特徵在於所述消泡室的底部設有傾斜的 沉砂擋板和排砂口。
4.根據權利要求1或2所述的循環裝置，其特徵在於所述雙層套管外管的底部設有 另一個排砂口。
5.根據權利要求1或2所述的循環裝置，其特徵在於所述緩衝灌的底部設有取樣口。
6.根據權利要求1或2所述的循環裝置，其特徵在於所述緩衝灌連接有pH計。
7.根據權利要求1或2所述的循環裝置，其特徵在於所述雙層套管為雙層有機玻璃套管。
專利摘要本實用新型提供了一種用於衝砂洗井的可循環泡沫基液的實驗循環裝置。該裝置包括基液罐，所述基液罐的出口與泡沫發生器的入口通過管路A相連通，所述管路A上還連有貯氣罐；所述泡沫發生器的出口與密封雙層套管的內管相連通；所述雙層套管內管的底部設有與所述雙層套管的外管相連通的開口；所述雙層套管外管的下部設有可封閉的加砂開口，所述雙層套管外管的上部設有外管開口，所述外管開口與消泡室的入口通過管路B相連通；所述管路B通過管路C與酸液罐相連通，所述管路C上設有截止閥甲；所述消泡室的出口與緩衝灌的入口相連通；所述緩衝灌的出口通過離心泵與所述基液罐的入口相連通；所述緩衝灌通過管路D與鹼液灌相連通，所述管路D上設有截止閥乙。通過該裝置，可檢驗可循環泡沫基液的攜砂能力和循環性能。
文檔編號E21B49/00GK201896615SQ20102060259
公開日2011年7月13日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者萬裡平, 司念亭, 張鳳久, 李玉光, 王珊, 趙峰, 邢希金, 靳勇 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油研究中心, 西南石油大學