一种新型泡沫评价装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种新型泡沫评价装置，包括填砂管、第一导气管、第二导气管、气体流量计和气瓶；填砂管包括透明管、管盖和底座；管盖和底座分别套设于透明管的顶部和底部；管盖和底座上均设置有与第一导气管相配合的通气孔，所述底座上的通气孔、第一导气管、气体流量计、第二导气管和气瓶依次连接。本发明专利技术将不同粒径的颗粒填入到透明管中，由此来模拟地层环境，注入起泡剂，以一定流速的气体通过透明管并生成泡沫，可以直观的观察泡沫的生成及破灭过程，进而进行泡沫稳定性评价与研究，为研究地层环境中的泡沫性能提供了数据支持。

【技术实现步骤摘要】
一种新型泡沫评价装置及方法
本专利技术属于泡沫性能评价
，具体涉及一种新型泡沫评价装置及方法。
技术介绍
选用一种起泡剂或是开发一种起泡剂，必须评价起泡剂性能。由于泡沫应用领域不同，对其性能的要求也不同，泡沫体系性能的研究涉及到许多因素，如溶液的起泡能力、泡沫的稳定性及其大小分布等，但其最重要的两种性能就是溶液的起泡能力(起泡的难易程度)和泡沫的物理或化学条件有关，还在很大程度上受检测及评价方法的影响，目前对于起泡剂的实验评价，还没有一种十分完善的标准化方法，但各种方法有一个共同点，即力图获得表征起泡剂的起泡能力、稳定性参数，通过评价起泡剂的方法有罗氏米尔法、气流法和机械搅拌法。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的新型泡沫评价装置及方法解决了传统的泡沫评价方法中没有考虑地层环境存在杂质颗粒，得出的泡沫性能评价结果不够准确的问题。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种新型泡沫评价装置，包括填砂管、第一导气管、第二导气管、气体流量计和气瓶；所述填砂管包括透明管、管盖和底座；所述管盖和底座分别套设于透明管的顶部和底部；所述管盖和底座上均设置有与第一导气管相配合的通气孔，所述底座上的通气孔、第一导气管、气体流量计、第二导气管和气瓶的出气口依次连接。进一步地，所述底座内侧与透明管的契合处设置有直径与透明管相同的滤网。进一步地，所述气瓶内填充的气体为氮气。进一步地，所述第一导气管上设置有控制开关。进一步地，所述第二导气管上设置有气体流速控制阀门。一种新型泡沫评价方法，包括以下步骤：S1、在70℃条件下，用模拟地层水配制起泡剂溶液，并在起泡剂溶液中加入红墨水；S2、将颗粒填入到填砂管中，并注入配制好的加入了红墨水的起泡剂溶液；S3、将填砂管竖直放置并固定，并使其底座的通过第一导气管和第二导气管与气瓶的出气口连接；S4、根据气体流量计的数据显示，调节气瓶的出气流速，进而控制进入填砂管内的气体，使填砂管内生成泡沫；S5、当填砂管的生成的泡沫高度稳定时，关闭气瓶；S6、观察填砂管内泡沫的变化，测定泡沫性能参数，通过泡沫性能参数对泡沫进行评价。进一步地，所述步骤S1中的起泡剂溶液的浓度为0.05％、0.1％或0.15％。进一步地，所述步骤S2中的颗粒直径为0.1mm，0.3mm，3mm，6mm或12mm。进一步地，泡沫高度稳定是指生成的泡沫高度在预先设定的时间范围内不发生变化。进一步地，所述步骤S6中的泡沫性能参数包括发泡体积、泡沫半衰期、析液半衰期和泡沫综合指数；所述发泡体积的测定方法具体为：测量关闭气瓶的同时泡沫在填砂管达到的高度h，根据高度h和填入颗粒的体积确定发泡体积；发泡体积V泡为：其中，式中，V管为透明管体积；V颗粒为填入的颗粒体积；n为颗粒数；r为颗粒半径；H为透明管长度；所述泡沫半衰期的测定方法具体为：记录泡沫在填砂管中高度下降为发泡完全时高度的一半的时间，该时间长度即为泡沫半衰期T1；所述析液半衰期的测定方法具体为：取下填砂管底座，用量筒盛接透明管中流出的起泡剂，记录当流出的起泡剂为初始注入的起泡剂体积的一半时的时间，该时间长度即为析液半衰期T2；所述泡沫综合指数Y为：Y＝V泡×T1。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的新型泡沫评价装置及方法将不同粒径的颗粒填入到透明管中，由此来模拟地层环境，注入起泡剂，以一定流速的气体通过透明管并生成泡沫，可以直观的观察泡沫的生成及破灭过程，进而进行泡沫稳定性评价与研究，为研究地层环境中的泡沫性能提供了数据支持。附图说明图1为本专利技术中泡沫评价装置结构图。图2为本专利技术中填砂管结构示意图。图3为本专利技术中泡沫评价方法流程图。图4为本专利技术提供的实施例中不同浓度下起泡剂泡沫半衰期对比示意图。图5为本专利技术提供的实施例中不同浓度下起泡剂析液半衰期对比示意图。图6为本专利技术提供的实施例中不同浓度下起泡剂发泡体积对比示意图。图7为本专利技术提供的实施例中图4不同浓度下起泡剂泡沫综合指数对比示意图。图8为本专利技术提供的实施例中颗粒直径对0.1％起泡剂溶液泡沫半衰期的影响示意图。图9为本专利技术提供的实施例中颗粒直径对0.05％起泡剂溶液泡沫半衰期的影响示意图。图10为本专利技术提供的实施例中颗粒直径对0.1％起泡剂溶液析液半衰期的影响示意图。图11为本专利技术提供的实施例中颗粒直径对0.05％起泡剂溶液析液半衰期的影响示意图。图12为本专利技术提供的实施例中不同粒径颗粒中0.1％起泡剂的发泡高度及发泡体积的影响示意图。图13为本专利技术提供的实施例中不同粒径颗粒中0.05％起泡剂的发泡高度及发泡体积的影响示意图。图14为本专利技术提供的实施例中不同粒径颗粒下泡沫综合指数对比示意图。其中：1、管盖；2、透明管；3、底座；4、滤网；5、通气孔；6、颗粒；7、控制开关；8、第一导气管；9、气体流量计；10、第二导气管；11、气瓶；12、加入了红墨水的起泡剂溶液。13、气体流速控制阀门。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图1所示，一种新型泡沫评价装置，包括填砂管、第一导气管8、第二导气管10、气体流量计9和气瓶11；如图2所示，填砂管包括透明管2、管盖1和底座3；管盖1和底座3分别套设于透明管2的顶部和底部；管盖1和底座3上均设置有与第一导气管8相配合的通气孔5，底座3上的通气孔5、第一导气管8、气体流量计9、第二导气管10和气瓶11的出气口依次连接。其中，底座3内侧与透明管2的契合处设置有直径与透明管相同的滤网4，使填砂管内发泡更加完全；气瓶11内填充的气体为氮气，油田在实际开采过程中多使用氮气，不同油田开采过程中使用的气体不尽相同，也可以使用CO2、空气等气体；第一导气管8上设置有控制开关7，该控制开关可以及时的关闭第一导气管的气体流通，使气体不再流入，同时测定析液半衰期也可选择通过该开关放出液体，收集液体到量筒中；第二导气管10上设置有气体流速控制阀门13，控制气瓶11是否流出气体；如图3所示，本专利技术还提供了一种新型泡沫评价方法，包括以下步骤：S1、在70℃条件下，用模拟地层水配制起泡剂溶液，并在起泡剂溶液中加入红墨水；其中，为保证温度70℃，可在恒温箱中配置起泡剂溶液；加入的红墨水不与起泡剂溶液反应，且通过红墨水对泡沫进行染色，便于后续的泡沫性能的观察测定；上述起泡剂溶液的浓度为0.05％、0.1％或0.15％；S2、将颗粒填入到填砂管中，并注入配制好的加入了红墨水的起泡剂溶液；其中，加入的起泡剂溶液一般为30ML，加入的颗粒直径为0.1mm，0.3mm，3mm，6mm或12mm，加入颗粒时使颗粒填紧填砂管即可。S3、将填砂管竖直放置并固定，并使其底座的通过第一导气管和第二导气管与气瓶的出气口连接；S4、根据气体流量计的数据显示，调节气瓶的出气流速，进而控制进入填砂管内的气体，使填砂管内生成泡沫；S5、当填砂管的生成的泡沫高度稳定时，关闭气瓶；其中，泡沫高度稳定是指生成的泡沫高度在预先设定的时间范围内不发生变化。S6、观察填砂管内泡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型泡沫评价装置，其特征在于，包括填砂管、第一导气管(8)、第二导气管(10)、气体流量计(9)和气瓶(11)；所述填砂管包括透明管(2)、管盖(1)和底座(3)；所述管盖(1)和底座(3)分别套设于透明管(2)的顶部和底部；所述管盖(1)和底座(3)上均设置有与第一导气管(8)相配合的通气孔(5)，所述底座(3)上的通气孔(5)、第一导气管(8)、气体流量计(9)、第二导气管(10)和气瓶(11)的出气口依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型泡沫评价装置，其特征在于，包括填砂管、第一导气管(8)、第二导气管(10)、气体流量计(9)和气瓶(11)；所述填砂管包括透明管(2)、管盖(1)和底座(3)；所述管盖(1)和底座(3)分别套设于透明管(2)的顶部和底部；所述管盖(1)和底座(3)上均设置有与第一导气管(8)相配合的通气孔(5)，所述底座(3)上的通气孔(5)、第一导气管(8)、气体流量计(9)、第二导气管(10)和气瓶(11)的出气口依次连接。2.根据权利要求1所述的一种新型泡沫评价装置，其特征在于，所述底座(3)内侧与透明管(2)的契合处设置有直径与透明管(2)相同的滤网(4)。3.根据权利要求1所述的一种新型泡沫评价装置，其特征在于，所述气瓶(11)内填充的气体为氮气。4.根据权利要求1所述的新型泡沫评价装置，其特征在于，所述第一导气管(8)上设置有控制开关(7)。5.根据权利要求1所述的新型泡沫评价装置，其特征在于，所述第二导气管(10)上设置有气体流速控制阀门(13)。6.一种新型泡沫评价方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在70℃条件下，用模拟地层水配制起泡剂溶液，并在起泡剂溶液中加入红墨水；S2、将颗粒填入到填砂管中，并注入配制好的加入了红墨水的起泡剂溶液；S3、将填砂管竖直放置并固定，并使其底座的通过第一导气管和第二导气管与气瓶的出气口连接；S4、根据气体流量计的数据显示，调节气瓶的出气流速，进而控制进入填砂管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶冶，李华斌，邱宇星，黄先科，万校明，张阳，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51