适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置及制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置及制备方法。所述装置包括十字四通、T形三通、液体喷嘴、扰流杆、筛管、以及堵头，十字四通与T形三通连接。液体喷嘴为管柱体，设置在十字四通的通道内，能够往十字四通内喷射液体，扰流杆设置在十字四通的三通道内，与液体喷嘴同轴，且被配置为能够改变液体喷嘴所喷射的液体的流向，筛管设置在T形三通的通道内。所述方法包括使用上述高压泡沫发生装置，包括：将泡沫基液从高压液相入口泵入十字四通内部；将高压气体从高压气相入口输入十字四通内部。本发明专利技术的有益效果可包括：能够适用于不同工况的井下作业。适用于不同工况的井下作业。适用于不同工况的井下作业。

【技术实现步骤摘要】
适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置及制备方法


[0001]本专利技术涉及油气田井下作业
，具体来讲，涉及一种适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置及制备方法。

技术介绍

[0002]泡沬流体作为一种可压缩的非牛顿流体，因其具有独特的结构特性和渗流特性，已广泛应用于钻井、完井以及油气井的增产措施中。在生成高压泡沫流体的各种方法中，将气体与泡沫基液在高压状态下进行混合是最常用的方法之一，在高压状态下实现气体与泡沫基液混合并促成其发泡的装置称为高压泡沫发生装置。
[0003]随着井下作业技术的不断进步，对于高压泡沫流体的性能要求也日益多样，这造成了在不同工况或工艺的情况下，对于高压泡沫发生装置有两项关键技术指标的差异巨大，第一项技术指标是高压泡沫发生器的最高工作压力，对于此项技术指标要求低的只有几个MPa，高的现已超过100MPa；第二项技术指标是气、液额定注入排量，现对于此项指标的要求其低值与高值差距也达10倍有余。
[0004]由于以上原因，现有的高压泡沫发生装置尚不能同时满足上述要求，这就造成不同工况或工艺需要准备不同型号或规格高压泡沫发生装置的原因，这给成本控制、生产准备以及安全作业等工作都带来诸多不便。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，现有的高压泡沫发生装置尚不能同时适用于不同工况或工艺的情况。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的一方面提供了一种适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置，包括十字四通、T形三通、液体喷嘴、扰流杆、筛管、以及堵头，十字四通的额定压力≥105MPa，十字四通具有朝向四个不同方向的第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，第一接口和第四接口同轴，第二接口和第三接口同轴；T形三通的额定压力≥105MPa，T形三通具有朝向三个不同方向的第五接口、第六接口和第七接口，且第五接口和第六接口之间的通道为第三通道；十字四通的第四接口与T形三通的第五接口连接并密封；液体喷嘴为管柱体，其一端与第二接口连接，另一端设置在十字四通内部，且能够往十字四通内喷射液体，所述液体喷嘴为第一液体喷嘴，液体排量为50～150L/min，或为第二液体喷嘴，液体排量为150～300L/min，或为第三液体喷嘴，液体排量为500~1000L/min，或为第四液体喷嘴，液体排量为1000～2000L/min，或为第五液体喷嘴，液体排量为2000～3000L/min；扰流杆为圆柱体，其第一端与十字四通的第三接口连接并形成密封，第二端设置在十字四通内部，且扰流杆与液体喷嘴同轴，扰流杆被配置为能够改变液体喷嘴所喷射的液体的流向；所述扰流杆为与第一液体喷嘴配套的第一扰流杆，或为与第二液体喷嘴配套的第二扰流杆，或为与第三液体喷嘴配套的第三扰流杆，或为与第四液体喷嘴配套的第四扰流杆，或为与第五液体喷嘴配套的第五扰流杆；筛管设置在所述第三通道内；堵头与第六接口连接并形
成密封。
[0007]本专利技术的另一方面提供了一种适用于不同工况井下作业的高压泡沫制备方法，所述方法使用上述适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置，包括以下步骤，将泡沫基液从高压液相入口泵入十字四通内部，并在十字四通内部形成螺旋流体；将高压气体从高压气相入口输入十字四通内部。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的有益效果可包括：通用性好，适合井下作业不同工况下的泡沫流体施工作业；利用标准制式的压裂管汇制备成高压泡沫发生装置的高压壳体，制造成本低、与高压气体和液体的泵注设备匹配性好、安全性高，整体结构简单、现场布局灵活方便；液体喷嘴与扰流杆采用易安装设计，气、液额定注入排量调节方便；筛管采用易安装设计，泡沫直径大小调节方便，并兼具过滤功能。
附图说明
[0009]图1示出了本专利技术的示例性实施例中高压泡沫发生装置的正视图；图2示出了沿图1中的剖面线A
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A截取的剖视图。
[0010]图中标记：1
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十字四通，101
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第一接口，102
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第二接口，103
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第三接口，104
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第四接口，111
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第一通道，112
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第二通道，2
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T形三通，201
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第五接口，202
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第六接口，203
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第七接口，211
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第三通道，212
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第四通道，3
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液体喷嘴，4
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扰流杆，5
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筛管，501
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长方孔，6
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堵头，7
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筛管座，8
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变径短接，801
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第一变径短接，802
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第二变径短接，803
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第三变径短接，804
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第四变径短接，9
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等径短接，10
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高压气相入口，11
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高压液相入口，12
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高压泡沫流体出口。
具体实施方式
[0011]在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本专利技术的高压泡沫发生装置及其制备方法。在附图中相同的元件用相同的附图标记标注。
[0012]在本专利技术中披露详细的说明实施例。但是，为了描述示例实施例的目的，本专利技术中披露的特定的结构和功能细节仅仅是代表性的。然而，本专利技术可以以诸多可替换的形式实施，并且不应当被解释为仅仅局限于本专利技术中陈述的实施例。因此，虽然示例实施例能够为各种修改和可替换的形式，但是，这些实施例在附图中以示例的方式示出并在这里被详细地描述。但是，应该理解，不应当将示例实施例限制为所披露的特定形式。相反，示例实施例覆盖落入在本公开的范围内的所有的修改、等同物和可替换物。
[0013]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”“第五”“第六”“第七”等仅仅是为了方便描述和便于区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或具有严格的顺序性。
[0014]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“结合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于
本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0015]示例性实施例1图1和图2示出了本专利技术第一示例性实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置，其特征在于，所述装置包括十字四通、T形三通、液体喷嘴、扰流杆、筛管、以及堵头，十字四通的额定压力≥105MPa，十字四通具有朝向四个不同方向的第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，第一接口和第四接口同轴，第二接口和第三接口同轴；T形三通的额定压力≥105MPa，T形三通具有朝向三个不同方向的第五接口、第六接口和第七接口，第五接口和第六接口同轴，且第五接口和第六接口之间的通道为第三通道；十字四通的第四接口与T形三通的第五接口连接并密封；液体喷嘴为管柱体，其一端与第二接口连接，另一端设置在十字四通内部，且能够往十字四通内喷射液体，所述液体喷嘴为第一液体喷嘴，液体排量为50～150L/min，或为第二液体喷嘴，液体排量为150～300L/min，或为第三液体喷嘴，液体排量为500~1000L/min，或为第四液体喷嘴，液体排量为1000～2000L/min，或为第五液体喷嘴，液体排量为2000～3000L/min；扰流杆为圆柱体，其第一端与十字四通的第三接口连接并形成密封，第二端设置在十字四通内部，且扰流杆与液体喷嘴同轴，扰流杆被配置为能够改变液体喷嘴所喷射的液体的流向；所述扰流杆为与第一液体喷嘴配套的第一扰流杆，或为与第二液体喷嘴配套的第二扰流杆，或为与第三液体喷嘴配套的第三扰流杆，或为与第四液体喷嘴配套的第四扰流杆，或为与第五液体喷嘴配套的第五扰流杆；筛管设置在所述第三通道内；堵头与第六接口连接并形成密封。2.根据权利要求1所述的适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置，其特征在于，第一液体喷嘴与第一扰流杆之间的距离为65～76mm；第二液体喷嘴与第二扰流杆之间的距离为80～101mm；第三液体喷嘴与第三扰流杆之间的距离为110～131mm；第四液体喷嘴与第四扰流杆之间的距离为140～146mm。3.根据权利要求1所述的适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置，其特征在于，扰流杆的第二端具有球形凹面。4.根据权利要求3所述的适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装...

【专利技术属性】
技术研发人员：方福君，陆灯云，李剑秋，王爽，刘伟，卢秀德，方泽本，李源源，管彬，刘志尧，尹丛彬，陈明忠，熊杰，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：