[发明专利]空气泡沫驱工艺管柱及其泡沫发生器

说明书

本发明涉及空气泡沫驱工艺技术领域，具体涉及一种空气泡沫驱工艺管柱及其泡沫发生器。该空气泡沫驱工艺管柱用泡沫发生器包括泡沫发生器的外壳，外壳内设有泡沫发生腔，泡沫发生腔上端用于与空气泡沫驱工艺管柱的气液混合腔连通，下端具有出泡口，外壳内转动装配有转轴，转轴上设有螺旋叶片。空气和起泡液体在空气泡沫驱工艺管柱的气液混合腔内实现初步混合形成气液混合体，气液混合体从气液混合腔进入泡沫发生腔，螺旋叶片在气液混合体的流体压力作用下转动，一方面对气液混合体充分搅拌发泡，另一方面对发泡形成的泡沫施加朝向出泡口的推力。通过设置转轴和螺旋叶片使得空气和起泡液体能够充分混合发泡，保证了泡沫的使用效果。

技术领域

本发明涉及空气泡沫驱工艺技术领域，具体涉及一种空气泡沫驱工艺管柱及其泡沫发生器。

背景技术

空气泡沫驱技术是在常规泡沫驱和注空气驱基础上发展起来的一项三次采油新技术，该技术可以抑制高渗透层气窜，降低含水率，提高波及系数和驱油效率。目前采用的空气泡沫驱注入技术是应用空压机将空气加压与起泡液体在井口混合后，通过地面发泡器进行发泡，从管柱注入地层，但这种工艺存在一定问题：由于泡沫的稳定性有限，在井口发泡后再运输至地层需经历的路程较远，运输过程中泡沫容易形成气泡，导致其性能变差，同时，由于管柱一般为金属材质，空气与起泡液体所形成的泡沫中含有较多的酸根离子和氧离子，这两种离子在泡沫与管柱（油管和套管）的长时间接触中会与管柱发生电化学反应进而腐蚀管柱，降低管柱的使用寿命。

针对上述问题，考虑到单独的起泡液体和空气在混合前对管柱的腐蚀要远低于两者混合后形成的物质，那么在井下靠近注入地层的位置再混合发泡，就能够降低空气泡沫驱注入技术对管柱的腐蚀，井下发泡技术随即应运而生，例如授权公告号为CN206513358U的中国实用新型专利文件公开了一种空气泡沫驱井底发泡系统，该发泡系统包括套管和设置在套管内的油管，利用油管注气，利用油套环空注液，油管中靠近井底处设置有发泡器，发泡器的旁侧设置有贯穿油管侧壁以连通油套环空的进液通道，进液通道内还设有供起泡液体通过的单向阀，这样设置使得空气泡沫在井底形成，并在形成后直接经发泡器下端的出泡口进入地层，缩短了泡沫进入地层的时间，减少了对管柱的腐蚀。

在实际使用中，由于泡沫的稳定性有限，在排入地层之前需要将空气与起泡液体充分混合以保证所形成泡沫的使用效果，但上述系统中的发泡器仅是供空气和起泡液体混合，泡沫的使用效果难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气泡沫驱工艺管柱用泡沫发生器，用以实现空气和起泡液体的充分混合发泡，进而保证泡沫的使用效果；本发明的目的还在于提供一种空气泡沫驱工艺管柱，用以实现在井底稳定发泡，保证泡沫的使用效果。

为了实现上述目的，本发明空气泡沫驱工艺管柱用泡沫发生器采用如下的技术方案：

空气泡沫驱工艺管柱用泡沫发生器，包括泡沫发生器的外壳，泡沫发生器的外壳内设有泡沫发生腔，泡沫发生腔上端用于与空气泡沫驱工艺管柱的气液混合腔连通，下端具有出泡口，出泡口用于将发泡后的泡沫引入至地层；

泡沫发生器的外壳内转动装配有转轴，转轴上设有螺旋叶片，用于在气液混合体的流体压力带动下转动以对气液混合体搅拌并施加朝向出泡口的推力。

上述技术方案的有益效果是：空气和起泡液体在空气泡沫驱工艺管柱的气液混合腔内实现初步混合形成气液混合体，气液混合体从气液混合腔进入泡沫发生腔，泡沫发生器内的螺旋叶片在气液混合体的流体压力作用下转动，一方面对气液混合体充分搅拌发泡，另一方面对发泡形成的泡沫施加朝向出泡口的推力，使其沿出泡口进入地层。通过设置转轴和螺旋叶片使得空气和起泡液体能够充分混合发泡，保证了泡沫的使用效果。