一種機械超聲波消泡裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種消泡裝置，特別涉及一種機械超聲波消泡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，泡沫鉆井是欠平衡鉆井技術(shù)的一種，具有當量密度低、能夠有效控制鉆井液循環(huán)漏失，攜巖能力強、能夠有效處理地層出水，機械鉆速高、能夠減輕儲層傷害等優(yōu)點，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣闊。然而由于泡沫流體中含有泡沫穩(wěn)定劑，泡沫從井底返出后大量堆積在泥漿池，長時間不破裂，導致泡沫流體只能一次性使用，如何快速消泡，實現(xiàn)泡沫基液的循環(huán)利用已成為當前制約空氣泡沫鉆井技術(shù)發(fā)展和大面積推廣應(yīng)用的瓶頸技術(shù)之一。
[0003]目前主要采用化學消泡劑進行消泡，雖然可實現(xiàn)快速消泡并能獲得較高的消泡率，但其消耗量大，成本高，且影響泡沫劑的重復發(fā)泡能力，難以實現(xiàn)泡沫基液的循環(huán)利用。物理消泡方法主要利用物理或機械的外力作用進行消泡，對環(huán)境無污染，成本低，泡沫基液能夠重復使用，是目前最具前景的消泡方法。但現(xiàn)有消泡裝置采用單一的物理作用進行消泡，效率低、處理量小，難以滿足泡沫鉆井消泡需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的消泡裝置在進行消泡過程中效率低、處理量小的問題而提供的一種機械超聲波消泡裝置。
[0005]本實用新型提供的機械超聲波消泡裝置包括有消泡罐、雙級消泡器、超聲波發(fā)生器、超聲波振子和控制系統(tǒng)，其中消泡罐的上部開設(shè)有排氣口，消泡罐的底部設(shè)有排液口，排液口上設(shè)有電控閥門，消泡罐的側(cè)壁上設(shè)有液位傳感器，超聲波發(fā)生器與超聲波振子連接，超聲波振子通過連桿吊掛在消泡罐的內(nèi)腔中，連桿的頂端設(shè)有手輪，通過手輪調(diào)節(jié)連桿的升降以調(diào)節(jié)超聲波振子在消泡罐內(nèi)腔中的位置，控制系統(tǒng)分別與超聲波發(fā)生器、液位傳感器和電控閥門連接，控制系統(tǒng)通過液位傳感器的傳送信號控制電控閥門的工作，同時控制超聲波發(fā)生器工作，雙級消泡器設(shè)在消泡罐的內(nèi)腔中，雙級消泡器的上部連接有進氣管，雙級消泡器的側(cè)面和底部分別連接第一泡沫進口和第二泡沫進口。
[0006]吊掛超聲波振子的連桿為一絲杠，絲杠與消泡罐的頂蓋相螺接，通過絲杠調(diào)節(jié)超聲波振子的升降高度，在超聲波振子上部的絲杠上設(shè)有傘形板，防止泡沫夾帶的巖肩損壞超聲波振子。
[0007]雙級消泡器包括有一級消泡管和二級消泡管，其中一級消泡管和二級消泡管的內(nèi)腔相貫通，一級消泡管的左端與第一泡沫進口連通，二級消泡管的右端連通有擴散管，一級消泡管外套設(shè)有一級外管，一級外管的內(nèi)腔由第一通道與一級消泡管的內(nèi)腔連通，一級外管的內(nèi)腔連通有一級進氣管，一級進氣管、一級外管的內(nèi)腔和第一通道形成第一進氣管路為一級消泡管的內(nèi)腔輸送氣體，二級消泡管外套設(shè)有二級外管，二級外管的內(nèi)腔由第二通道與二級消泡管的內(nèi)腔連通，二級外管的內(nèi)腔連通有二級進氣管，二級進氣管、二級外管的內(nèi)腔和第二通道形成第二進氣管路為二級消泡管的內(nèi)腔輸送氣體，一級進氣管和二級進氣管與雙級消泡器上部的進氣管連通，一級消泡管外還套設(shè)有容泡管，容泡管的內(nèi)腔與第二泡沫進口連通，容泡管的內(nèi)腔通過第三通道與一級消泡管和二級消泡管的內(nèi)腔連通。
[0008]本實用新型的工作原理:
[0009]雙級消泡器安裝在消泡罐的內(nèi)部，雙級消泡器的側(cè)面和底部分別連接第一泡沫進口和第二泡沫進口，雙級消泡器的上部連接有進氣管，高壓空氣由進氣管進入雙級消泡器的一級進氣管和二級進氣管，然后分別經(jīng)過第一進氣管路和第二進氣管路高速噴出，在一級消泡管和二級消泡管的內(nèi)腔中形成較大的真空，泡沫從井口返出后從第一泡沫進口流進一級消泡管和二級消泡管內(nèi)部時膨脹破裂。在真空的抽吸作用下，消泡罐底部的泡沫經(jīng)第二泡沫進口由第三通道進入一級消泡管和二級消泡管的內(nèi)腔再次消泡。消泡后產(chǎn)生的氣體經(jīng)消泡罐上部的排氣口排入大氣，消泡后的基液及巖肩經(jīng)傘形板流入消泡罐底部。當泡沫較大，雙級消泡器消泡不充分時，殘余的泡沫與泡沫基液混合在一起，在重力排液作用下，消泡罐內(nèi)的泡沫密度沿其高度變化，高密度泡沫下沉而低密度泡沫上升，到達超聲波振子附近的泡沫在超聲波振子產(chǎn)生的高頻聲波作用下加速排液，使其密度進一步降低而被雙級消泡器吸入再次循環(huán)消泡。超聲波振子的位置可根據(jù)消泡需要通過手輪和絲杠調(diào)節(jié)。消泡罐底部安裝有液位傳感器，當消泡罐內(nèi)的液體達到預定高度時，電控閥門在控制系統(tǒng)的控制下自動開啟排出巖肩和泡沫基液。當液位低于預定高度時，電控閥門關(guān)閉進行消泡。
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]1、高速流體從雙級消泡器高速噴出，產(chǎn)生較大的真空同時產(chǎn)生剪切力將泡沫破碎；產(chǎn)生的真空還可將罐內(nèi)的泡沫抽吸到雙級消泡器內(nèi)再次消泡，效率高，處理量大；
[0012]2、超聲波振子產(chǎn)生高頻聲波，加速泡沫的排液過程，利于罐內(nèi)殘余泡沫被雙級消泡器吸入，同時具有一定的消泡作用；
[0013]3、結(jié)構(gòu)簡單，加工、維護方便，易于操作，消泡過程對泡沫基液性能無影響，利于泡沫基液循環(huán)利用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實用新型所述的雙級消泡器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]1、消泡罐 2、雙級消泡器 3、超聲波發(fā)生器 4、超聲波振子
[0017]5、控制系統(tǒng) 6、排氣口 7、排液口 8、電控閥門
[0018]9、液位傳感器 10、連桿 11、手輪 12、進氣管
[0019]13、第一泡沫進口 14、第二泡沫進口 15、傘形板
[0020]20、一級消泡管 21、二級消泡管 22、擴散管 23、一級外管
[0021]24、第一通道 25、一級進氣管 26、二級外管 27、第二通道
[0022]28、二級進氣管 29、容泡管 30、第三通道。
【具體實施方式】
[0023]請參閱圖1和圖2所示:
[0024]本實用新型提供的機械超聲波消泡裝置包括有消泡罐1、雙級消泡器2、超聲波發(fā)生器3、超聲波振子4和控制系統(tǒng)5，其中消泡罐I的上部開設(shè)有排氣口 6，消泡罐I的底部設(shè)有排液口 7，排液口 7上設(shè)有電控閥門8，消泡罐I