一种固井水泥车消泡剂加入装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及油气井固井施工作业技术领域，提供了一种固井水泥车消泡剂加入装置，包括混合室，混合室设有供消泡剂、压缩空气进入的进口，混合室底部开设有供消泡剂流出的出口，出口上连接有喷头，喷头包括内管与外盖，外盖为开口向上的罩体，外盖包括筒形侧壁和底壁，侧壁和底壁围成供内管下端插入的内腔，外盖底壁上设置有贯穿底壁且开口向下的喷孔，内管为上下延伸且下端封闭的管，内管中沿上下方向设有供消泡剂进入的进液腔，内管外周面上开设有内孔，用于连通内管的进液腔与外盖的内腔，内管与外盖之间具有供消泡剂从内管的内孔流至外盖的喷孔的流通路径；本实用新型专利技术用于在水泥现场混浆过程中加入的消泡剂能实现快速消泡。

【技术实现步骤摘要】
一种固井水泥车消泡剂加入装置
本技术涉及油气井固井施工作业
，尤其涉及一种油气井固井施工作业中消泡剂的加入装置。
技术介绍
在油气固井的工作过程中，水泥在混浆过程中会产生大量的气泡，大量气泡存在于水泥浆之中是有害的，固井水泥浆施工前都是经过试验的，对密度、凝固时间都有严格要求，由于气泡存在水泥浆实测密度下降，导致真实密度不准确，使试验结果不能体现的固井施工中，密度的较大偏差很容易造成施工事故；同时气泡的影响还可能造成水泥石的强度和胶度强度下降，从而影响到固井的质量；大量的气泡还使水泥浆总体积增大，而气体又具有压缩性，造成施工计量产生误差，顶替效率的降低，甚至造成环空窜槽；水泥浆发泡严重时，泡沫聚集于泵输入口形成气垫，使泵空行运转，严重时影响施工。目前固井施工作业时，需要在水泥混浆罐内加入消泡剂，保证固井作业的顺利进行。水泥浆内形成气泡是一种比较复杂物理作用及化学变化过程，与水的矿化度、外加剂的成分、水泥的气化及混浆、水泥浆的搅拌及循环等多方面的因素有关。在固井施工中，水泥浆的混浆是通过气化的水泥和水在混合器内实现的连续混浆，在混浆过程中大量的空气很难快速溢出，形成的泡沫聚集的水泥浆液面上及浆体中。消泡剂的消泡机理是减少液体表面张力而达到破泡目的，同时有一定的抑制液体起泡能力，由于加入量很小（加入量影响水泥稠化时间，对固井质量有影响，一般加量在千分之一至千分之三），消泡剂与泡沫充分接触时消泡效果最好。现有技术中，例如中国专利申请CN107244857A公开的“一种固井水泥浆及其制备方法”中固井水泥的制备过程为：先将各种配料与G级纯水泥进行干混，得到干混合料，再将硫酸钠、磷酸三酯消泡剂与新鲜水进行湿混，得到湿混合料，在搅拌条件下，将干混合料加入湿混合料中，搅拌均匀，得到固井水泥浆。现有的这种消泡剂加入方法是实验室操作，可以充分搅拌达到消泡效果，而在现场施工中少量的消泡剂加入很大的水泥混浆罐中，消泡剂加入后不能与水泥浆很好的搅拌，消泡效果较差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种固井水泥车消泡剂加入装置，以解决现有技术中在水泥浆现场制备过程中消泡剂加入消泡效果差的问题。为实现上述目的，本技术固井水泥车消泡剂加入装置的技术方案是：一种固井水泥车消泡剂加入装置，包括混合室，混合室设有供消泡剂、压缩空气进入的进口，混合室的底部开设有供消泡剂流出的出口，出口上连接有管线，管线上设有开关控制阀且在管线末端连接有喷头；喷头包括内管和外盖，外盖为开口向上的罩体，外盖包括筒形的侧壁和底壁，侧壁和底壁围成供内管下端插入的内腔，外盖底壁上设置有贯穿底壁且开口向下的喷孔；所述内管为上下延伸且下端封闭的管，所述内管下端插配于所述内腔中且内管上部的外周面与外盖侧壁的内周面密封连接，内管中沿上下方向设有供消泡剂进入的进液腔，内管下部的外周面上开设有连通进液腔的沿内管径向延伸的内孔；内管下部的外周面与外盖侧壁之间及内管的下端与外盖的底壁之间形成相互连通的、供消泡剂从内管的内孔流至外盖的喷孔的流通间隙。本技术的有益效果在于：本技术的固井水泥车消泡剂加入装置，采用压缩空气为动力，将消泡剂提高一定压力，通过消泡剂管线进入喷头，通过内孔时消泡剂高速流动，碰撞喷头外盖裂成小液滴，再通过喷孔喷出，使消泡剂可以和漂浮在混浆罐水泥液面上的泡沫接触，达到消泡的目的，本技术中的消泡剂加入装置使水泥浆制备过程中消泡剂的添加过程更加简单方便。进一步的，所述外盖侧壁的上部设有内螺纹，内管上部外周面上设置有与外盖内螺纹配合的外螺纹，所述流通间隙包括内管下部外周面与外盖侧壁之间的径向间隙和内管的下端与外盖的底壁之间形成的轴向间隙，并且通过调整内管与外盖之间的连接螺纹能够调整内管与外盖之间的流通间隙的轴向尺寸；从而使喷出的消泡剂圆锥底面的大小可调。进一步的，所述混合室顶部进口连接有加液漏斗，加液漏斗与进口之间连接有控制消泡剂进入的开关装置，所述混合室顶部进口还连接节流元件，节流元件与进口之间设置有压力表；所述开关装置为球阀，所述节流元件为减压阀；使消泡剂在加入时可控，同时使通入混合室的压缩气体的压力可控。进一步的，在上下方向上、内管外螺纹与内孔之间设有环槽，环槽中设置有密封圈，用于实现内管与外盖之间的密封连接；用于实现内管与外盖之间的密封，避免消泡剂在从内管的内孔在向外盖的喷孔流动时从内管与外盖的连接间隙中流出。进一步的，所述混合室上设置观察窗，观察窗上设有用于指示消泡剂加入及消耗情况的刻度；从而更加方便观察消泡剂加入及消耗情况。附图说明图1为本技术中固井水泥车消泡剂加入装置的实施例一的工作示意图；图2为图1中喷头结构示意图；图3为图2中喷头工作示意图。图中：1-加液漏斗，2-球阀，3-混合室，4-观察窗，5-开关控制阀，6-减压阀，7-压力表，8-喷头，9-混浆罐，10-进液腔，11-内管，12-密封圈，13-内孔，14-外盖，15-喷孔。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。本技术的固井水泥车消泡剂加入装置的具体实施例一，如图1所示，固井水泥车消泡剂加入装置包括混合室3，混合室3的工作压力为0.15-0.3Mpa，混合室3顶部开设有供消泡剂、压缩空气进入的进口，进口连接有加液漏斗1，加液漏斗1与进口之间连接有球阀2，用于控制消泡剂的加入；进口还连接有减压阀6，用于控制进入混合室3中的压缩空气的压力，减压阀6与进口之间还连接有压力表7，从而便于观察混合室3中的压力值；混合室3的底部开设有供消泡剂流出的出口，出口上连接有管线，管线的末端连接有喷头8，喷头8与出口之间的管线上连接有开关控制阀5，用于控制喷头8的开闭；混合室3上设置有观察窗4，观察窗4上设置有用于指示消泡剂加入及消耗情况的刻度，从而更加方便的观察混合室3中消泡剂的加入和消耗情况；为了防止灰尘通过加入漏斗1进入混合室3，在加入漏斗1上设置防尘盖。该固井水泥车消泡剂加入装置工作时，首先关闭压缩空气减压阀6和位于混合室3出口与喷头8之间管线上的开关控制阀5，打开消泡剂混合室3顶部的球阀2，将消泡剂通过加液漏斗1加入混合室3，通过观察窗4观察消泡剂的添加量，在达到一定量时停止加入，关闭球阀2；然后打开压缩空气减压阀6，缓慢调整工作压力，观察压力表7的示数，当压力表7示数达到混合室3的工作压力0.15-0.3Mpa时，打开消泡剂开关控制阀5，消泡剂在压缩空气作用下，通过消泡剂管线进入喷头8，并从喷头8中喷入混浆罐9，通过喷头8喷出的消泡剂呈圆锥状。固井水泥车消泡剂加入装置中的喷头8结构如图2所示，喷头8包括内管11与外盖14，其中，外盖14为开口向上的罩体，外盖14包括筒形侧壁和底壁，侧壁和底壁围成供内管11下端插入的内腔，外盖14底壁上设置有贯穿底壁且开口向下的喷孔15，喷孔15的外侧锪锥形沉头孔避免喷出的小液滴发生干涉；内管11为上下延伸且下端封闭的管，内管11下端插配于外盖14的内腔中并且内管11上部的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固井水泥车消泡剂加入装置，其特征在于：包括混合室，混合室设有供消泡剂、压缩空气进入的进口，混合室的底部开设有供消泡剂流出的出口，出口上连接有管线，管线上设有开关控制阀且在管线末端连接有喷头；喷头包括内管和外盖，外盖为开口向上的罩体，外盖包括筒形的侧壁和底壁，侧壁和底壁围成供内管下端插入的内腔，外盖底壁上设置有贯穿底壁且开口向下的喷孔；所述内管为上下延伸且下端封闭的管，所述内管下端插配于所述内腔中且内管上部的外周面与外盖侧壁的内周面密封连接，内管中沿上下方向设有供消泡剂进入的进液腔，内管下部的外周面上开设有连通进液腔的沿内管径向延伸的内孔；内管下部的外周面与外盖侧壁之间及内管的下端与外盖的底壁之间形成相互连通的、供消泡剂从内管的内孔流至外盖的喷孔的流通间隙。/n

【技术特征摘要】
1.一种固井水泥车消泡剂加入装置，其特征在于：包括混合室，混合室设有供消泡剂、压缩空气进入的进口，混合室的底部开设有供消泡剂流出的出口，出口上连接有管线，管线上设有开关控制阀且在管线末端连接有喷头；喷头包括内管和外盖，外盖为开口向上的罩体，外盖包括筒形的侧壁和底壁，侧壁和底壁围成供内管下端插入的内腔，外盖底壁上设置有贯穿底壁且开口向下的喷孔；所述内管为上下延伸且下端封闭的管，所述内管下端插配于所述内腔中且内管上部的外周面与外盖侧壁的内周面密封连接，内管中沿上下方向设有供消泡剂进入的进液腔，内管下部的外周面上开设有连通进液腔的沿内管径向延伸的内孔；内管下部的外周面与外盖侧壁之间及内管的下端与外盖的底壁之间形成相互连通的、供消泡剂从内管的内孔流至外盖的喷孔的流通间隙。


2.根据权利要求1所述的固井水泥车消泡剂加入装置，其特征在于：所述外盖侧壁的上部设有内螺纹，内管上部外周面上设置有与外盖内螺纹配合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛万晓，伍虹宇，任书芳，靳艳霞，何德清，林海斌，李保峰，佟宝全，肖武锋，王杉，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化华北石油工程有限公司，中石化华北石油工程有限公司河南钻井分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11