[发明专利]一种泡沫凝胶制备装置及其制备方法

说明书

本发明提出一种泡沫凝胶制备装置，包括：泡沫凝胶发生筒、气液分离器、顶盖和气源；泡沫凝胶发生筒中设置有温控装置，泡沫凝胶发生筒的下端设置有进气口，进气口的端口内侧设置有泡沫发生器；气液分离器设置在泡沫凝胶发生筒内的中部，将泡沫凝胶发生筒内分隔成上腔体和下腔体；顶盖密封连接在泡沫凝胶发生筒的顶部，顶盖上设置有第一针阀和测温装置；气源通过压力气体管路与进气口相连通，气源的出口处设置有第二针阀。本发明还提出一种泡沫凝胶制备方法，采用以上所述的泡沫凝胶制备装置实施。

技术领域

本发明涉及油田开发领域，具体涉及一种泡沫凝胶制备装置及其制备方法。

背景技术

泡沫凝胶(又称凝胶泡沫)是一种气体均匀分散在凝胶中的分散体系。它是将发泡剂溶于高分子聚合物溶液中，并加入适量的交联剂，再通入气体发泡成胶形成。具有对窜流通道选择性封堵能力强、用液量少、对储层伤害低，特别是施工时不会影响到泡沫驱进度等特点，在气驱提高原油采收率中气窜问题的防治方面具有较好应用潜力。泡沫凝胶的室内制备及筛选评价是关乎其现场应用成功与否的关键环节，目前实验室用于泡沫凝胶的制备方法主要是搅拌法。该方法应用的制备装置为高速搅拌器，通过将成胶前的泡沫凝胶基液加入搅拌器中搅拌发泡，再移入容器中置于一定温度下成胶形成泡沫凝胶并考察其性能。该方法存在两方面缺陷：一是仅能评价成胶时间短于泡沫半衰期的泡沫凝胶体系，对于成胶时间大于泡沫半衰期的体系无法形成泡沫凝胶，应用范围大大受限；二是利用搅拌法发泡，搅拌器的高速旋转刀片会使聚合物产生较大的剪切损耗，导致最终形成的泡沫凝胶强度低，不能客观反应泡沫凝胶的真实性能。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种泡沫凝胶制备装置及其制备方法，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明提出一种泡沫凝胶制备装置，包括：

泡沫凝胶发生筒，所述泡沫凝胶发生筒中设置有温控装置，所述泡沫凝胶发生筒的下端设置有进气口，所述进气口的端口内侧设置有泡沫发生器；

气液分离器，所述气液分离器设置在所述泡沫凝胶发生筒内的中部，将所述泡沫凝胶发生筒内分隔成上腔体和下腔体；

顶盖，所述顶盖密封连接在所述泡沫凝胶发生筒的顶部，所述顶盖上设置有第一针阀和测温装置；

气源，所述气源通过压力气体管路与所述进气口相连通，所述气源的出口处设置有第二针阀。

本发明还具有以下可选特征。

可选地，所述压力气体管路上还连接有气体质量流量控制器。

可选地，所述泡沫发生器为多孔介质。

可选地，所述泡沫凝胶发生筒的底部设置有底盖，所述进气口设置在所述底盖上，所述泡沫发生器通过卡扣或螺纹固定在所述底盖的内侧。

可选地，还包括支架，所述支架设置在所述底盖的下端。

可选地，所述气液分离器包括隔板，所述隔板上镶嵌有气液分离多孔介质。

可选地，所述气液分离多孔介质为孔径小于50μm的石英烧结板或类似多孔材料。

可选地，所述隔板呈椭圆形，倾斜设置在所述泡沫凝胶发生筒内的中部。

可选地，所述泡沫凝胶发生筒在所述隔板上部的内侧壁上设置有上内衬套，所述泡沫凝胶发生筒在所述隔板下部的内侧壁上设置有下内衬套，所述上内衬套的下边沿和所述下内衬套的上边沿分别与所述隔板的边沿相贴合。

本发明还提出一种泡沫凝胶制备方法，包括以下步骤：

步骤S001：使用气源往泡沫凝胶发生筒内注入适量气体试压，确保泡沫凝胶发生筒的密封性；