[发明专利]一种矿场井口CO2泡沫注入系统及其注入方法

权利要求书

1.一种矿场井口CO₂泡沫注入方法，其是采用矿场井口CO₂泡沫注入系统实现的，该方法包括以下步骤：

a、混合注入：将液态CO₂及添加剂注入泡沫发生器；

b、CO₂泡沫体系的制备：液态CO₂及添加剂注入泡沫发生器后，将压力调至矿场所需注入压力，关闭与泡沫发生器泡沫出口相连接的管路上的阀门、与泡沫发生器的取液监测口相连的管路上的阀门，停止注入液态CO₂及添加剂，混合均匀，得到CO₂及添加剂的混合液，对CO₂及添加剂的混合液进行加热，得到CO₂泡沫体系；

c、密度检测：打开与泡沫发生器的取液监测口相连的管路上的阀门，将所述CO₂泡沫体系注入泡沫生成程度检测装置，当泡沫生成程度检测装置中的压力达到矿场所需注入压力时，关闭与泡沫发生器的取液监测口相连的管路上设有的阀门，测量体积固定的含有CO₂泡沫体系的泡沫生成程度检测装置的质量，得到体积固定的含有CO₂泡沫体系的泡沫生成程度检测装置的质量数据；

将所述体积固定的含有CO₂泡沫体系的泡沫生成程度检测装置的质量数据由数据线反馈至远程电脑控制系统，由远程电脑控制系统自动计算出泡沫生成程度检测装置内CO₂泡沫体系的密度，进一步得到平均密度；

d、信号反馈：若所述平均密度在预设的CO₂泡沫体系稳定成泡密度范围内，开启与泡沫发生器泡沫出口相连接的管路上的阀门，将CO₂泡沫体系注入井底实施井下作业；

若平均密度不在预设的CO₂泡沫体系稳定成泡密度范围内，需继续步骤e调整气液比后继续进行步骤b；

e、调整气液比：根据所述平均密度的大小适当调整液态CO₂及添加剂的流量，以调整液态CO₂及添加剂的气液比；

f、复查密度：按照步骤c重新进行密度检测，如果平均密度处于预设的CO₂泡沫体系稳定成泡密度范围之内，开启与泡沫发生器泡沫出口相连接的管路上的阀门，将CO₂泡沫体系注入井底实施井下作业；如果平均密度不在预设的CO₂泡沫体系稳定成泡密度范围之内，则重复步骤e和f至平均密度处于预设的CO₂泡沫体系稳定成泡密度范围之内后，以开启与泡沫发生器泡沫出口相连接的管路上的阀门，将CO₂泡沫体系注入井底实施井下作业；

其中，所述矿场井口CO₂泡沫注入系统包括液态CO₂储罐、添加剂储罐、第一进料泵、第二进料泵、泡沫发生器、泡沫生成程度检测装置；

所述泡沫发生器设置有液态CO₂入口、添加剂入口、泡沫出口及将泡沫发生器内外连通的取液监测口；

所述液态CO₂储罐通过管路经由第一进料泵与所述泡沫发生器的液态CO₂入口相连；

所述添加剂储罐通过管路经由第二进料泵与所述泡沫发生器的添加剂入口相连；

所述泡沫发生器的泡沫出口与所述矿场井口相连；

所述泡沫生成程度检测装置通过管路与所述取液监测口相连；

与泡沫发生器的液态CO₂入口、添加剂入口、泡沫出口及取液监测口相连的管路上设有阀门。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中将气液比为1:7-1:12的液态CO₂及添加剂注入泡沫发生器。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述添加剂为起泡剂。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d中若平均密度在预设的CO₂泡沫体系稳定成泡密度范围内，阀门开关自动控制系统控制开启与泡沫发生器泡沫出口相连接的管路上的阀门，将CO₂泡沫体系注入井底实施井下作业；

若平均密度不在预设的CO₂泡沫体系稳定成泡密度范围内，阀门开关自动控制系统控制关闭与泡沫发生器泡沫出口相连接的管路上的阀门，需继续步骤e调整气液比后继续进行步骤b。