工业应用级快速溶解气体装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种工业应用级快速溶解气体装置，所述工业应用级快速溶解气体装置包括：至少一个溶气管，所述溶气管为U型管，所述溶气管包括：竖直设置并相互平行的第一根直管和第二根直管，以及顶部弯管；所述溶气管还包括：顶部横管，连接在所述顶部弯管之上；带孔的平板，覆盖在所述开槽上并连接在顶部弯管与所述顶部横管之间；监测带孔的平板的液位感应器，设置在所述顶部横管的内腔中；排气阀，设置在所述顶部横管的顶部；注气管线，连接在第一根直管和第二根直管的底部；混气装置，位于注气管线的下游，注水管线，连接在第一根直管的底部。本实用新型专利技术使注入水在到达井口装置前已达到饱和溶解气体的状态。

【技术实现步骤摘要】
工业应用级快速溶解气体装置
本技术涉及油田开发领域，具体涉及一种工业应用级快速溶解气体装置。
技术介绍
在石油开发领域，低渗透油藏的注水开发面临诸多难题，其中注入水难以进入微小孔隙，波及体积小，采出程度不高。一种有效的方法是注气开发，利用气体渗流阻力低的特点，使气体进入小孔隙内，提高采出程度，但是气驱方式经常遇到沿高渗通道窜流的情况，使得气体驱油的效率变差。结合两种方式的优点，即在注入水中大量溶解气体，使其在渗流过程中，随着压力的逐渐降低，溶解气逐步析出，实现气水共同驱油并提高驱油效率。此种方式的特点是在注入井与生产井之间的工作压力一定时，溶解了大量气体的注入水沿较大的通道渗流，随着渗流压力的降低，水中析出的气泡产生贾敏效应，限制了注入水在较大通道中的渗流速度，“强迫”注入水向较小的通道中流动。随着渗流压力连续降低，这种“强迫”过程连续发生，迫使注入水不断向更小的孔隙中渗流，扩大了注入水的波及体积，从而提高了驱油效率。这种方法在理论原理已在实验室得到验证，理论可行，但是在工业应用上，目前却无法将气体快速溶解到流动的注入水中。综上所述，现有技术中存在以下问题：目前在工业应用上，无法将气体快速溶解到流动的注入水中。
技术实现思路
本技术提供一种工业应用级快速溶解气体装置，以解决目前在工业应用上，无法将气体快速溶解到流动的注入水中。为此，本技术提出一种工业应用级快速溶解气体装置，也称工业应用级溶解气体装置或气体溶解装置，所述工业应用级快速溶解气体装置包括：至少一个溶气管，所述溶气管为U型管，所述溶气管包括：竖直设置并相互平行的第一根直管和第二根直管，以及连接在第一根直管的顶部和第二根直管的顶部之间的顶部弯管；第一根直管、顶部弯管和第二根直管的内部连通；所述顶部弯管的顶部设有开槽；所述溶气管还包括：顶部横管，连接在所述顶部弯管之上；所述顶部横管为管状并水平设置；所述顶部横管的内腔与所述开槽连通；带孔的平板，覆盖在所述开槽上并连接在顶部弯管与所述顶部横管之间；监测带孔的平板的液位感应器，设置在所述顶部横管的内腔中；排气阀，设置在所述顶部横管的顶部；注气管线，连接在第一根直管和第二根直管的底部；混气装置，位于第一根直管的底部并位于注气管线的下游，所述混气装置包括：过滤片，过滤片上设有多个均匀的孔隙，过滤片孔径为5μm至10μm；注水管线，连接在第一根直管的底部。进一步的，所述工业应用级快速溶解气体装置包括：多个竖直设置并依次连接的溶气管，多个溶气管的水平投影呈S型，所述工业应用级快速溶解气体装置还包括：连接在相邻两个溶气管底部的底部弯管，所述底部弯管连接在相邻两个溶气管之间。进一步的，所述工业应用级快速溶解气体装置还包括：气体增压装置，连接所述注气管线。进一步的，所述气体增压装置包括：依次连接的注气灌、增压泵组和空气泵，所述注气灌连接所述注气管线。进一步的，所述工业应用级快速溶解气体装置采用九个直管连接形成S型，相邻直管的间隔为500mm。进一步的，所述气体增压装置连接每个溶气管，每个溶气管分别通过一个分压装置并联连接所述气体增压装置，所述分压装置为气体压力调节阀。进一步的，所述工业应用级快速溶解气体装置还包括：信号传输及控制装置，连接液位感应器和排气阀。进一步的，所述工业应用级快速溶解气体装置还包括：撬装平台，撬装平台包括运输挂车和安装在运输挂车上的固定台架，所述溶气管、气体增压装置、和信号传输及控制装置均设置在固定台架上。进一步的，所述排气阀为电磁阀。进一步的，所述带孔的平板上的孔眼直径为1cm，间隔2cm。本技术具有以下优点：1.工业应用级快速溶解气体装置，在地面应用，连接式并入原有注水流程，使注入水在到达井口装置前已达到饱和溶解气体的状态；2.该装置具有撬装布局，管线部件占用空间小，便于运输、安装和管理；3.该装置实施自动化控制，便于操作。附图说明图1为本技术采用的快速溶解方法的工作原理示意图；图2为本技术采用的快速溶解方法中直管的工作原理示意图；图3为本技术采用的快速溶解方法中弯管的工作原理示意图；图4为本技术一个实施例采用的弯管的主视结构示意图；图5为本技术一个实施例采用的弯管的侧视结构示意图；图6为本技术采用的S型溶气管的主视结构示意图；图7为本技术采用的S型溶气管的俯视结构示意图；图8为本技术采用的工业应用级快速溶解气体装置的整体结构示意图。附图标号说明：1、溶气管；11、顶部弯管；12、底部弯管；13、管线接口；14、注水方向；15、直管；16、出水方向；17、注水管线入口；18、注水管线出口；20、顶部横管；21、带孔的平板(孔板)；22、液位感应器；23、排气阀；30、气泡；40、法兰；50、气液界面；60、气体增压装置；61、分压装置；70、信号传输及控制装置；71、液位信号传输线。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术。本技术是在分析气体溶解速度影响因素的基础上，设计了微小气泡的生成装置和曲折式的排管结构。方法原理如下：气体溶解过程是发生在气体与液体的接触面，气体分子逐渐溶解进入液体分子内部。溶解速度的快慢与接触面的面积大小有关，面积越大，溶解越快。相同体积的气体转换为气泡形式，则气泡越小，总的气泡表面积越大，表面积随气泡数量的1/3次幂递增，见式1。SR——一个半径为R的大气泡的表面积；Snr——与大气泡等体积的半径为r的n个小气泡的总表面积；利用该原理，在流动的注入水中，让气体以微小气泡的形式进入注入水，边流动边溶解。根据该原理，如图1、图6和图7所示，本技术的工业应用级快速溶解气体装置包括：至少一个溶气管，所述溶气管为U型管，所述溶气管包括：竖直设置并相互平行的第一根直管和第二根直管，以及连接在第一根直管的顶部和第二根直管的顶部之间的顶部弯管；顶部弯管可以为圆弧形或半圆形，第一根直管、顶部弯管和第二根直管的内部连通；也就是，溶气管由直管段和弯管段组成，弯管与直管可以通过法兰40连接，易于拆卸安装；其中直管段内安装了混气装置；弯管段内安装了稳定孔板、液位感应器等部件；直管，最大耐压50MPa，耐温100℃，防气体腐蚀。具备工业条件下注气的安全性能保障，直管两端采用法兰式连接，便于组装和运输；弯管和直管的性能一致，最大耐压50MPa，耐温100℃，防气体腐蚀。具备工业条件下注气的安全性能保障；如图4和图5所示，所述顶部弯管11的顶部设有开槽；所述溶气管还包括：顶部横管20，连接在所述顶部弯管11之上；所述顶部横管20为管状并水平设置；所述顶部横管的内腔与所述开槽连通；顶部横管20，其底部与开槽焊接连接；顶部横管的长度大于开槽的长度；顶部横管20的两端具有法兰40，用于连接；带孔的平板21，也称稳定孔板或孔板，覆盖在所述开槽上并连接在顶部弯管11与所述顶部横管20之间；孔板用螺丝固定在横管内部，可拆卸更换；孔板的孔眼结构平衡了注入水在高速流动时，气体在顶部的剧烈震荡，将气体较稳定分离，也有利于液位感应器22的准确判断液面；监测带孔的平板的液位感应器22，设置在所述顶部横管20的内腔中；在带孔的平板21(孔板)两侧相对设置超声波液位感应器，固定在孔板两端平面上，设置距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业应用级快速溶解气体装置，其特征在于，所述工业应用级快速溶解气体装置包括：至少一个溶气管，所述溶气管为U型管，所述溶气管包括：竖直设置并相互平行的第一根直管和第二根直管，以及连接在第一根直管的顶部和第二根直管的顶部之间的顶部弯管；第一根直管、顶部弯管和第二根直管的内部连通；所述顶部弯管的顶部设有开槽；所述溶气管还包括：顶部横管，连接在所述顶部弯管之上；所述顶部横管为管状并水平设置；所述顶部横管的内腔与所述开槽连通；带孔的平板，覆盖在所述开槽上并连接在顶部弯管与所述顶部横管之间；监测带孔的平板的液位感应器，设置在所述顶部横管的内腔中；排气阀，设置在所述顶部横管的顶部；注气管线，连接在第一根直管和第二根直管的底部；混气装置，位于第一根直管的底部并位于注气管线的下游，所述混气装置包括：过滤片，过滤片上设有多个均匀的孔隙，过滤片孔径为5μm至10μm；注水管线，连接在第一根直管的底部。

【技术特征摘要】
1.一种工业应用级快速溶解气体装置，其特征在于，所述工业应用级快速溶解气体装置包括：至少一个溶气管，所述溶气管为U型管，所述溶气管包括：竖直设置并相互平行的第一根直管和第二根直管，以及连接在第一根直管的顶部和第二根直管的顶部之间的顶部弯管；第一根直管、顶部弯管和第二根直管的内部连通；所述顶部弯管的顶部设有开槽；所述溶气管还包括：顶部横管，连接在所述顶部弯管之上；所述顶部横管为管状并水平设置；所述顶部横管的内腔与所述开槽连通；带孔的平板，覆盖在所述开槽上并连接在顶部弯管与所述顶部横管之间；监测带孔的平板的液位感应器，设置在所述顶部横管的内腔中；排气阀，设置在所述顶部横管的顶部；注气管线，连接在第一根直管和第二根直管的底部；混气装置，位于第一根直管的底部并位于注气管线的下游，所述混气装置包括：过滤片，过滤片上设有多个均匀的孔隙，过滤片孔径为5μm至10μm；注水管线，连接在第一根直管的底部。2.如权利要求1所述的工业应用级快速溶解气体装置，其特征在于，所述工业应用级快速溶解气体装置包括：多个竖直设置并依次连接的溶气管，多个溶气管的水平投影呈S型，所述工业应用级快速溶解气体装置还包括：连接在相邻两个溶气管底部的底部弯管，所述底部弯管连接在相邻两个溶气管之间。3.如权利要求1所述的工业应用级快速溶解气体装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦积舜，
申请(专利权)人：秦积舜，
类型：新型
国别省市：北京,11