[发明专利]高压氮气泡沫发生测控装置

说明书

技术领域

本发明属于一种测控装置，具体是一种高压氮气泡沫发生测控装置。

背景技术

我国底水油藏储量丰富，在底水油藏开发过程中存在严重的底水锥进现象，影响了底水油藏的开发。改善该油田的高含水井开发效果，控制直井底水锥进和水平井底水脊进成为油田稳产的关键。为了有效实施氮气泡沫稳油控水提高采收率技术，对氮气泡沫的测控就显得尤为重要。

现有技术中，氮气泡沫的发生装置存在着测量控制一体化程度低，设备自动化程度不高等问题。因此，需要技术上的进步，结构上的改进，使氮气泡沫发生测控装置设计更合理。

发明内容

本发明针对上述存在的问题，提供了高压氮气泡沫发生测控装置。本装置是为油气田井下注入泡沫流体的工况需要所配置的，通过本装置，将空气中分离出的氮气和水、起泡剂充分混合后形成均匀的泡沫流体，并能对泡沫流体的流量及密度进行调节控制。

高压氮气泡沫发生测控装置，包括泡沫发生器、电控箱、药剂罐，其中，药剂罐通过管道与泡沫发生器连接，药剂罐与泡沫发生器连接处安装有止回阀，所述的泡沫发生器前端设置有高压氮气进口，泡沫发生器后端设置有泡沫出口，所述的泡沫发生器通过管道还连接有高压水进口，高压水进口的前端连接有控制水流量的流量计。

优选的，所述的泡沫发生器还连接有计量泵装置，所述的计量泵装置通过管道连接有进气口。

优选的，泡沫发生器前端设置的高压氮气进口处安装有配气管，所述的配气管设置有密封环。

优选的，所述的药剂罐通过设置在管道内的进液管向泡沫发生器输送药液。

优选的，泡沫发生器后端设置的泡沫出口处安装有挡圈结构，泡沫发生器后端设置的泡沫出口处还安装有填料装置，挡圈与填料装置连接。

将氮气压缩至一定的压力，通过计量泵提供一定流量的药剂，药剂、氮气、液体混合进入泡沫发生器，生成密度均匀的泡沫流体，泡沫流体密度可调节，以适应不同工况条件下的工艺需求。还可以根据具体的工作状况要求，设定所需要泡沫的密度值，通过调节被控参数值，实现泡沫流体的密度调节。

附图说明

图1为本发明测控装置的结构示意图；

图2为泡沫发生器的结构示意图。

图中，1、高压氮气进口；2、高压水进口；3、计量泵；4、泡沫发生器；5、泡沫出口；6、备用口a；7、备用口b；8、进气管；9、配气管；10、填料装置；11、出口管。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和特点更加清楚，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步的详细说明。在此，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，将氮气注入高压氮气进口1，水经过高压水进口2，通过计量泵3提供药剂，药剂、氮气、液体水混合进入泡沫发生器4中，生成密度均匀的泡沫流体，泡沫流体经泡沫出口5到达所需的现场使用。另外，该测控装置还设置有备用口a6及备用口b7为测控装置备用使用。

测控装置实时监测高压氮气的氮气进口温度、氮气进口压力、高压液体的进口压力、进口温度、泡沫出口压力、泡沫流量。根据实际工况的需要，先设定所需的泡沫密度值，通过调节上述参数的数值，实现对泡沫流体密度的调节控制。

测控装置的控制系统选用嵌入式工控机，直接安装在中央控制箱内，是一个独立的计算机控制系统。利用温度传感器、压力传感器、流量计及其他仪表，将参数值传输到中央控制系统，并编制程序对参数值进行监测。还可以实现自动报警及停机，包括超压报警、密度超标报警或漏失报警等。同时可以将上述参数的变化通过曲线的形式表现出来，更加直观。

如图2所示，高压氮气、高压液体分别进入泡沫发生器4，高压气体从进气管8进入到配气管9，配气管9的管壁上设置有若干个小气孔。同时，高压液体从进液管8沿切线方向进入，与配气管9出来的气体充分混合，然后进入到填料装置10中。填料装置10是由一组填料组成，填料间紧密相邻，相邻的两个填料纹理相互交错成90度角，此结构设计使产生的气液混合物被充分切割。产生了均匀稳定的泡沫流体后，通过出口管11排出。泡沫发生器4的主管为耐高压的合金材料，可以根据实际使用情况，将主管加装高压法兰，方便拆卸清洗。

本发明的高压氮气泡沫发生测控装置自动化控制程度高，为油田钻井、天然气开采等相关领域提供了高压氮气泡沫流通，并能够对泡沫流体的密度进行监测控制，使测控装置适应不同工况的需求。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。