專利名稱：泡沫發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油礦場(chǎng)機(jī)械設(shè)備，即用于產(chǎn)生泡沫的泡沫發(fā)生器。
背景技術(shù)：
在石油行業(yè)，較早期的泡沫發(fā)生器主要用于泡沫洗井工藝。自1956年Fried首次對(duì)泡沫驅(qū)進(jìn)行研究以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)泡沫在石油鉆采工藝上的應(yīng)用進(jìn)行了廣泛而深入的研究。我國(guó)先后在克拉瑪依、大慶、玉門、新疆、遼河等油田進(jìn)行了利用泡沫流體進(jìn)行調(diào)剖堵水、酸化地層、水泥固井、壓裂、沖砂洗井、鉆井、排水采氣、泡沫蒸汽驅(qū)等現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，并取得較好的效果，預(yù)計(jì)泡沫流體在石油鉆采技術(shù)中將發(fā)揮越來(lái)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(zhì)量的增加而升高。
過去使用的泡沫發(fā)生器從理論分析來(lái)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(fā)中的應(yīng)用中未考慮酸的腐蝕問題；其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的低密度的泡沫流體不能完全滿足油田現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)所需要；泡沫質(zhì)量偏低。
技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供一種能產(chǎn)生均勻泡沫、耐高壓、抗腐蝕的泡沫發(fā)生器，為油田現(xiàn)場(chǎng)用泡沫流體進(jìn)行鉆井、采油等工藝提供了有力的技術(shù)保障和服務(wù)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，氣液分相進(jìn)入主體發(fā)生器，利用不同旋轉(zhuǎn)方向的螺旋攪拌塊交錯(cuò)的螺旋頭進(jìn)行切割氣泡，產(chǎn)生均勻氣泡。泡沫發(fā)生器由進(jìn)氣管、配氣管、進(jìn)液管、母管、螺旋攪拌塊、耐高壓法蘭和金屬墊片等構(gòu)成。在母管內(nèi)同軸安裝配氣管和螺旋攪拌塊，進(jìn)氣管與配氣管的一端連接，進(jìn)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(jìn)氣口和排出口分別用耐高壓法蘭連接，并采用金屬墊片密封。配氣管采用不銹鋼，螺旋攪拌塊采用硬聚氯乙烯，母管采用合金鋼。


圖1是依據(jù)本實(shí)用新型所提出的泡沫發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
圖1所示，氣液兩相分別從不同的入口進(jìn)入發(fā)生器，高壓氣體(N2、空氣或CO2等)通過進(jìn)氣管1進(jìn)入配氣管3，配氣管的管壁上有上百個(gè)直徑為2mm左右的出氣孔；進(jìn)液管4與母管5相切，液體從進(jìn)液管4切向進(jìn)入發(fā)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沖，均勻混合，然后進(jìn)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(gòu)成，相鄰螺旋塊的螺旋部分不相連，在相鄰端面交錯(cuò)45°，其作用在于分割流股和導(dǎo)引流向，使氣泡在旋流中高速切割，產(chǎn)生均勻穩(wěn)定的泡沫流體，經(jīng)泡沫排出口7排出。母管采用耐高壓合金鋼，配氣管采用不銹鋼，螺旋攪拌塊采用硬聚氯乙烯，在進(jìn)氣端和出口端分別采用耐高壓法蘭2和金屬墊片密封。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是能夠承受較大的壓力(0～50MPa)，滿足油田現(xiàn)場(chǎng)深井高壓注入作業(yè)的要求；考慮了酸的腐蝕問題，有利于利用此發(fā)生器進(jìn)行泡沫酸化等增產(chǎn)工藝；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能產(chǎn)生低密度的均勻的泡沫流體，完全能滿足油田現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)所需要；泡沫質(zhì)量較高。
權(quán)利要求1.一種泡沫發(fā)生器，由進(jìn)氣管、配氣管、進(jìn)液管、母管、螺旋攪拌塊、耐高壓法蘭和金屬墊片等構(gòu)成，其特征是，在母管內(nèi)同軸安裝配氣管和螺旋攪拌塊，進(jìn)氣管與配氣管的一端軸向連接，進(jìn)液管與母管相切，配氣管管壁上分布有出氣小孔，進(jìn)氣口和排出口分別用耐高壓法蘭連接，并采用金屬墊片密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡沫發(fā)生器，其特征是，配氣管采用不銹鋼，螺旋攪拌塊采用硬聚氯乙烯，母管采用合金鋼。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種耐壓耐酸泡沫發(fā)生器，由進(jìn)氣管、配氣管、進(jìn)液管、母管、螺旋攪拌塊、耐高壓法蘭和金屬墊片等構(gòu)成。在母管內(nèi)同軸安裝配氣管和螺旋攪拌塊，進(jìn)氣管與配氣管的一端連接，進(jìn)液管與母管相切，氣液分相進(jìn)入主體發(fā)生器，配氣管管壁上分布有出氣小孔，進(jìn)氣口一端和出口端分別用耐高壓法蘭和金屬墊片密封。配氣管采用不銹鋼，螺旋攪拌塊采用硬聚氯乙烯，母管采用合金鋼。優(yōu)點(diǎn)是能夠承受較大的壓力(0～50MPa)，滿足油田現(xiàn)場(chǎng)深井高壓注入作業(yè)的要求；考慮了酸的腐蝕問題，有利于進(jìn)行泡沫酸化等增產(chǎn)工藝；能產(chǎn)生低密度的均勻泡沫流體，完全能滿足油田現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)所需要；泡沫質(zhì)量較高。
文檔編號(hào)E21B21/00GK2743529SQ20042009711
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2004年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月17日
發(fā)明者李兆敏, 林日億, 王德新, 王淵, 周先軍 申請(qǐng)人:石油大學(xué)(華東)