本實用新型涉及油氣田開發(fā)研究技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種泡沫發(fā)生裝置。
背景技術(shù):
泡沫壓裂技術(shù)作為重要的增產(chǎn)措施,它在減少對油氣井的傷害、加速和徹底返排等方面具有常規(guī)壓裂技術(shù)所無法比擬的優(yōu)越性,特別是對低滲油氣藏的動用開發(fā)有著重要的作用。
在進(jìn)行壓裂施工前,通常需要進(jìn)行室內(nèi)試驗,確定泡沫壓裂液的配比等參數(shù),提前做好壓裂設(shè)計。其中,上述泡沫壓裂液的配比決定著壓裂液的特性,是壓裂設(shè)計的關(guān)鍵,直接影響到泡沫壓裂的效果?,F(xiàn)場施工時,常常以室內(nèi)實驗結(jié)果作為依據(jù)。若實驗結(jié)果出現(xiàn)較大偏差,直接影響泡沫壓裂增產(chǎn)措施的增產(chǎn)效果,因此,實驗室內(nèi)實驗條件的精確對比具有重要的意義。
目前,在進(jìn)行對比試驗過程中,采用的泡沫發(fā)生裝置其密封結(jié)構(gòu)與濾芯為一體構(gòu)造,通常是一套裝置對應(yīng)設(shè)置有一種孔密度尺寸的濾芯和濾網(wǎng);相應(yīng)的,裝置內(nèi)的填料,包括填料的種類、顆粒大小等也相對固定,因此目前的泡沫發(fā)生裝置只能提供一種密度和大小的氣泡。若需要獲得不同密度和大小的氣泡,需要整體更換泡沫發(fā)生裝置的密封結(jié)構(gòu)與濾芯的一體結(jié)構(gòu)。綜上,目前進(jìn)行對比試驗時不僅試驗成本較高,而且將所述密封結(jié)構(gòu)與濾芯的一體結(jié)構(gòu)從泡沫發(fā)生裝置中拆卸出來時,費時費力,操作十分不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種方便更換濾網(wǎng)及填料的泡沫發(fā)生裝置,整體上試驗成本較低,操作簡便。
本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種泡沫發(fā)生裝置,包括:
底座,所述底座上設(shè)置有進(jìn)液口和進(jìn)氣口,以及能與所述進(jìn)液口、進(jìn)氣口相連通的混合腔;
設(shè)置在所述混合腔位置的第一過濾件;
具有背對的第一端和第二端的筒體;其中,所述筒體的第一端通過可拆卸連接的方式與所述底座相連接并與所述混合腔相連通;
通過可拆卸連接的方式設(shè)置在所述筒體第二端的釜體;所述釜體上設(shè)置用于和所述筒體相連通的泡沫出口;
以及設(shè)置在所述釜體與所述筒體第二端之間的第二過濾件。
在優(yōu)選的實施方式中,所述可拆卸連接的方式包括:螺紋連接,卡扣連接、鉸接中的一種。
在優(yōu)選的實施方式中,所述可拆卸連接的方式為螺紋連接,相應(yīng)的,
所述筒體的第一端、第二端設(shè)置有外螺紋,所述底座和釜體上設(shè)置有與上述外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。
在優(yōu)選的實施方式中,所述筒體的第一端沿著背離所述第二端的方向還設(shè)置有第一延伸部,所述第一過濾件抵設(shè)在所述第一延伸部與所述底座之間,且在所述第一延伸部上還形成有用于設(shè)置第一密封件的第一凹槽。
在優(yōu)選的實施方式中,所述筒體的第二端沿著背離所述第一端的方向還設(shè)置有第二延伸部,所述第二過濾件抵設(shè)在所述第二延伸部與所述釜體之間,且在所述第二延伸部上還形成有用于設(shè)置第二密封件的第二凹槽。
在優(yōu)選的實施方式中,所述釜體呈圓柱體型,其具有相背對的頂端和底端,所述底端設(shè)置有用于和所述筒體的第二端相配合的第一配合部,所述頂端設(shè)置有用于和所述泡沫出口相配合的第二配合部,所述底端至所述頂端之間設(shè)置有流體通道。
在優(yōu)選的實施方式中,所述釜體上還設(shè)置有取樣口,所述取樣口與所述流體通道相連通。
在優(yōu)選的實施方式中,所述流體通道外還設(shè)置有透明隔離件,在所述透明隔離件外還設(shè)置有觀察裝置。
在優(yōu)選的實施方式中,所述泡沫出口為設(shè)置有能與所述筒體相連通的貫通孔的接頭,在所述泡沫出口與所述釜體之間還設(shè)置有第三過濾件。
在優(yōu)選的實施方式中,所述泡沫出口通過可拆卸連接的方式與所述釜體相連接。
本實用新型的特點和優(yōu)點是:通過設(shè)置具有進(jìn)液口和進(jìn)氣口,以及能與所述進(jìn)液口、進(jìn)氣口相連通的混合腔的底座,設(shè)置有泡沫出口的釜體,以及分別通過可拆卸連接的方式與所述底座和釜體連接的筒體,由于筒體與所述底座可拆卸連接的位置設(shè)置有第一過濾件,所述筒體與所述釜體可拆卸連接的位置設(shè)置有第二過濾件,在所述筒體與所述底座、釜體進(jìn)行拆卸時,即可將第一過濾件、第二過濾件取出進(jìn)行更換,且同時筒體內(nèi)的填料也可以同時更換。可見所述筒體與底座、釜體為可拆卸連接,更換時,只需更換相應(yīng)的濾網(wǎng)和填料即可配合進(jìn)行對比試驗,整體上試驗成本較低,且操作簡便。
進(jìn)一步,由于在所述釜體中設(shè)置有流體通道,且流體通道處設(shè)置有透明隔離件和觀察裝置及相應(yīng)的配套設(shè)備,能夠在制備泡沫時,實時獲得泡沫的形態(tài)參數(shù),以便進(jìn)一步進(jìn)行相應(yīng)的分析和記錄。
附圖說明
圖1是本申請實施方式中一種泡沫發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本申請實施方式中一種泡沫發(fā)生裝置的局部放大圖。
附圖標(biāo)記說明:
底座-1;進(jìn)液口-11;進(jìn)氣口-12;混合腔-13;第一過濾件-2;筒體-3;第一延伸部-31;第二延伸部-32;釜體-4;泡沫出口-40;取樣口-41;流體通道-42;第三過濾件-43;第二過濾件-5;透明隔離件-6;觀察裝置-7。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實施方式,對本實用新型的技術(shù)方案作詳細(xì)說明,應(yīng)理解這些實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍,在閱讀了本實用新型之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落入本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實施方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的,不是旨在于限制本申請。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
本實用新型提供一種方便更換濾網(wǎng)及填料的泡沫發(fā)生裝置,整體上試驗成本較低,操作簡便。
請參閱圖1和圖2,本申請實施方式中提供的一種泡沫發(fā)生裝置可以包括:底座1,所述底座1上設(shè)置有進(jìn)液口11和進(jìn)氣口12,以及能與所述進(jìn)液口11、進(jìn)氣口12相連通的混合腔13;設(shè)置在所述混合腔13位置的第一過濾件2;具有背對的第一端和第二端的筒體3;其中,所述筒體3的第一端通過可拆卸連接的方式與所述底座1相連接并與所述混合腔13相連通;通過可拆卸連接的方式設(shè)置在所述筒體3第二端的釜體4;所述釜體4上設(shè)置用于和所述筒體3相連通的泡沫出口40;以及設(shè)置在所述釜體4與所述筒體3第二端之間的第二過濾件5。
在本實施方式中,所述底座1可以包括固定連接的第一部分和第二部分。具體的,所述第一部分可以為尺寸較大的底盤。例如,所述底盤可以為扁平的圓柱形,當(dāng)然,所述底盤的形狀并不限于上述舉例,本申請在此并不作具體的限定。所述第一部分可以通過焊接、螺紋連接等方式相固定,或者所述第一部分和所述第二部分還可以為一體成型的方式。整體上,通過固定所述底座1的第一部分進(jìn)行定位后,能夠?qū)崿F(xiàn)對整個泡沫發(fā)生裝置的定位。所述第二部分可以用于設(shè)置所述進(jìn)液口11、進(jìn)氣口12和混合腔13。
具體的,所述第二部分可以整體為圓柱體型。在所述圓柱體的側(cè)壁上向內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)液口11以及用于進(jìn)氣的進(jìn)氣口12,且在所述圓柱體的中部設(shè)置有能夠?qū)⑺鲞M(jìn)液口11、進(jìn)氣口12相連通的混合腔13。當(dāng)然,所述第二部分的具體形狀及其內(nèi)部構(gòu)造還可以為其他形式,本申請在此并不作具體的限定。
在本實施方式中,在所述混合腔13位置可以設(shè)置有第一過濾件2,所述第一過濾件2可以用于防止所述筒體3中的填料堵塞混合腔13。具體的,所述第一過濾件2的形式可以為濾網(wǎng)。當(dāng)所述濾網(wǎng)的個數(shù)以及孔密度不同時,可以在一定程度上影響產(chǎn)生氣泡的密度和大小。例如,當(dāng)所述濾網(wǎng)的個數(shù)較多且孔密度較小時,泡沫出口40處產(chǎn)生的氣泡的密度較密,且形狀較小;當(dāng)所述濾網(wǎng)的個數(shù)較少且孔密度較大時,泡沫出口40處產(chǎn)生的氣泡的密度較稀,且形狀較大。
在本實施方式中,所述筒體3為中空的管狀,其中空不用用于裝設(shè)試驗所需的填料。所述填料用于作為泡沫發(fā)生材質(zhì),具體的,所述填料可以為不同數(shù)目、形狀的玻璃珠、鋼珠、砂子等。當(dāng)然,所述填料的形式還可以為其他材質(zhì),本申請在此并不作具體的限定。
所述筒體3具有相背對的第一端和第二端,其中所述筒體3的第一端可以通過可拆卸連接的方式與所述底座1相連接并與所述混合腔13相連通。具體的,所述可拆卸連接的方式可以包括:螺紋連接,卡扣連接、鉸接中的一種。當(dāng)然,所述可拆卸連接的方式并不限于上述舉例,本申請在此并不作具體的限定。
例如,所述可拆卸連接的方式為螺紋連接,相應(yīng)的,所述筒體3的第一端設(shè)置有外螺紋,所述底座1上設(shè)置有與上述外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。更換第一過濾件2、筒體3內(nèi)的填料中的至少一種時,只需要使得所述筒體3與所述底座1相對旋轉(zhuǎn),使得螺紋脫扣即可將筒體3與所述底座1分離,進(jìn)行相應(yīng)的更換操作。當(dāng)更換好第一過濾件2、填料后,可以重新旋緊螺紋,使得所述筒體3的第一端固定在所述底座1上。
在本實施方式中,所述筒體3的第一端能夠與所述混合腔13相連通,以便從混合腔13進(jìn)入的氣、液混合物通過所述第一端進(jìn)入所述筒體3中。
在一個實施方式中,所述筒體3的第一端沿著背離所述第二端的方向還設(shè)置有第一延伸部31,所述第一過濾件2抵設(shè)在所述第一延伸部31與所述底座1之間,且在所述第一延伸部31上還形成有用于設(shè)置第一密封件的第一凹槽。
在本實施方式中,所述第一延伸部31可以為在所述第一端的端部形成的凸起,或者是外徑小于所述筒體3外徑的小軸段,當(dāng)然,所述第一延伸部31的形式還可以為其他形式,本申請在此并不作具體的限定。在所述第一延伸部31上設(shè)置有與所述筒體3相貫通的通孔,用于和所述混合腔13相連通。當(dāng)然,優(yōu)選的,所述延伸部與所述筒體3可以為一體成型,其具體可以為在所述筒體3的端部形成的壁厚較小的管段。所述第一延伸部31抵設(shè)在所述第一過濾件2上,通過所述第一過濾件2與所述底座1的混合腔13相連通。
在本實施方式中,所述第一延伸部31的外壁上還形成有所述第一密封件的第一凹槽。具體的,所述第一凹槽可以為環(huán)形凹槽。相應(yīng)的,所述第一密封件可以為O型密封圈。所述第一密封件用于保證所述筒體3與所述底座1配合位置的密封性,防止氣液混合物從兩者配合的位置溢出。
在本實施方式中,所述筒體3的第二端可以通過可拆卸連接的方式與所述釜體4相連接。具體的,所述可拆卸連接的方式可以包括:螺紋連接,卡扣連接、鉸接中的一種。當(dāng)然,所述可拆卸連接的方式并不限于上述舉例,本申請在此并不作具體的限定。
例如,所述可拆卸連接的方式為螺紋連接,相應(yīng)的,所述筒體3的第二端設(shè)置有外螺紋,所述釜體4上設(shè)置有與上述外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。更換第二過濾件5、筒體3內(nèi)的填料中的至少一種時,只需要使得所述筒體3與所述釜體4相對旋轉(zhuǎn),使得螺紋脫扣即可將筒體3與所述釜體4分離,進(jìn)行相應(yīng)的更換操作。當(dāng)更換好第二過濾件5、填料后,可以重新旋緊螺紋,使得所述筒體3的第二端固定在所述釜體4上。
在一個實施方式中,所述筒體3的第二端沿著背離所述第一端的方向還設(shè)置有第二延伸部32,所述第二過濾件5抵設(shè)在所述第二延伸部32與所述釜體4之間,且在所述第二延伸部32上還形成有用于設(shè)置第二密封件的第二凹槽。
在本實施方式中,所述第二延伸部32可以為在所述第二端的端部形成的凸起,或者是外徑小于所述筒體3外徑的小軸段,當(dāng)然,所述第二延伸部32的形式還可以為其他形式,本申請在此并不作具體的限定。在所述第二延伸部32上設(shè)置有與所述筒體3相貫通的通孔,用于和所述混合腔13相連通。當(dāng)然,優(yōu)選的,所述延伸部與所述筒體3可以為一體成型,其具體可以為在所述筒體3的端部形成的壁厚較小的管段。所述第二延伸部32抵設(shè)在所述第二過濾件5上,通過所述第二過濾件5與所述釜體4相連通。
在本實施方式中,所述第二延伸部32的外壁上還形成有所述第二密封件的第二凹槽。具體的,所述第一凹槽可以為環(huán)形凹槽。相應(yīng)的,所述第二密封件可以為O型密封圈。所述第二密封件用于保證所述筒體3與所述釜體4配合位置的密封性,防止氣液混合物從兩者配合的位置溢出。
在本實施方式中,所述釜體4通過可拆卸的方式設(shè)置在所述筒體3的第二端。所述釜體4中可以設(shè)置與所述筒體3相連通的泡沫出口40,氣體、液體按照預(yù)定的比例分別通過進(jìn)氣口12和進(jìn)油口混合進(jìn)入所述筒體3中,流經(jīng)筒體3中的填料后,進(jìn)入釜體4,最后從所述泡沫出口40流出。具體的,所述泡沫出口40可以為設(shè)置有能與所述筒體3相連通的貫通孔的接頭,便于和外部設(shè)備相對接。此外,在所述泡沫出口40與所述釜體4之間還可以設(shè)置有第三過濾件43。所述第三過濾件43的具體形式可以與所述第一過濾件2或第二過濾件5相同,為過濾網(wǎng)。在所述泡沫出口40上還可以設(shè)置有用于設(shè)置密封件的凹槽,以便保證所述釜體4與所述泡沫出口40配合位置處的密封性。
在一個具體的實施方式中,所述釜體4呈圓柱體型,其具有相背對的頂端和底端,所述底端設(shè)置有用于和所述筒體3的第二端相配合的第一配合部,所述頂端設(shè)置有用于和所述泡沫出口40相配合的第二配合部,所述底端至所述頂端之間設(shè)置有流體通道42。
在本實施方式中,所述釜體4可以為圓柱體,當(dāng)然,其也可以為其他形狀,本申請在此并不作具體的限定。所述釜體4具有相背對的頂端和底端。其中,所述底端設(shè)置有用于和所述筒體3的第二端相配合的第一配合部。所述第一配合部可以為在所述釜體4的底端向內(nèi)形成的圓柱型凹槽。當(dāng)所述釜體4與所述筒體3的連接方式為螺紋連接時,在所述凹槽的內(nèi)壁上形成有與所述筒體3的第二端的外螺紋配合的內(nèi)螺紋。所述頂端設(shè)置有用于和所述泡沫出口40相配合的第二配合部。所述第一配合部可以為在所述釜體4的底端相內(nèi)形成的圓柱型凹槽。
所述泡沫出口40可以通過可拆卸連接的方式與所述釜體4相連接。具體的,所述可拆卸連接的方式可以包括螺紋連接,卡扣連接、鉸接中的一種。當(dāng)然,所述可拆卸連接的方式還可以為其他形式,本申請在此并不作具體的限定。當(dāng)所述泡沫出口40通過螺紋連接的方式與所述釜體4連接時,所述第二配合部可以為在所述釜體4的頂端向內(nèi)形成的圓柱型凹槽。在所述凹槽的內(nèi)壁上形成有與所述泡沫出口40的外螺紋配合的內(nèi)螺紋。
在本實施方式中,所述流體通道42設(shè)置在所述釜體4的底端與頂端之間,所述流體通道42內(nèi)流通有從所述筒體3流出的泡沫。
在一個實施方式中,所述釜體4上還設(shè)置有取樣口41,所述取樣口41與所述流體通道42相連通。
在本實施方式中,所述釜體4上還可以設(shè)置有取樣口41,所述取樣可以與所述流體通道42相連通,制備泡沫時,所述流體通道42內(nèi)氣泡可以通過所述取樣口41流出。具體的,所述取樣口41上可以設(shè)置有用于控制其通斷的開關(guān)裝置。當(dāng)需要進(jìn)行取樣分析時,可以打開所述取樣口41,取出樣品。
在一個實施方式中,所述流體通道42外還設(shè)置有透明隔離件6,在所述透明隔離件6外還設(shè)置有觀察裝置7。
在本實施方式中,所述流體通道42外可以設(shè)置有透明的隔離件。具體的,所述透明隔離件6可以為透明的玻璃等材質(zhì)。當(dāng)然所述透明的隔離件還可以為其他材質(zhì),本申請在此并不作具體的限定。
具體的,所述釜體4在流體通道42上可以設(shè)置有一個擴(kuò)口,通過鎖緊接頭將所述透明隔離件6設(shè)置在所述擴(kuò)口位置。在所述透明隔離件6外還設(shè)置有觀察裝置7,用于觀察泡沫生成的大小形態(tài)等。具體的,所述觀察裝置7可以為攝像機。所述觀察裝置7通過數(shù)據(jù)線可以與電腦相連接,從而把攝像機采集到的數(shù)據(jù)傳輸給電腦。通過電腦采集軟件界面可以看出圖像的具體形態(tài)。此外,所述觀察裝置7還可以配套有照明裝置,以輔助提高拍攝效果。
使用該泡沫發(fā)生裝置制取泡沫時,可以通過數(shù)據(jù)線將觀察裝置7和電腦相連接,打開照明裝置,通過電腦的采集然間界面看圖像是否清晰與居中,以此來調(diào)整所述觀察裝置7的位置。
調(diào)整好所述觀察裝置7后,可以打開螺桿泵,通過進(jìn)液口11按照設(shè)計排量泵入試驗流體;打開氣瓶,通過氣體流量控制器調(diào)整氣體流量,氣體和液體按照預(yù)定比例進(jìn)入筒體3內(nèi),進(jìn)行重復(fù)混合,再從泡沫出口40流出,進(jìn)入到流出當(dāng)中。
本申請實施方式中,通過設(shè)置具有進(jìn)液口11和進(jìn)氣口12,以及能與所述進(jìn)液口11、進(jìn)氣口12相連通的混合腔13的底座1,設(shè)置有泡沫出口40的釜體4,以及分別通過可拆卸連接的方式與所述底座1和釜體4連接的筒體3,由于筒體3與所述底座1可拆卸連接的位置設(shè)置有第一過濾件2,所述筒體3與所述釜體4可拆卸連接的位置設(shè)置有第二過濾件5,在所述筒體3與所述底座1、釜體4進(jìn)行拆卸時,即可將第一過濾件2、第二過濾件5取出進(jìn)行更換,且同時筒體3內(nèi)的填料也可以同時更換。由于所述筒體3與底座1、釜體4為可拆卸連接,更換時,只需更換相應(yīng)的濾網(wǎng)和填料即可配合進(jìn)行對比試驗,整體上試驗成本較低,且操作簡便。
進(jìn)一步,由于在所述釜體4中設(shè)置有流體通道42,且流體通道42處設(shè)置有透明隔離件6和觀察裝置7及相應(yīng)的配套設(shè)備,能夠在制備泡沫時,可以實時得到泡沫的形態(tài)參數(shù),以便進(jìn)一步進(jìn)行相應(yīng)的分析和記錄
本說明書中的上述各個實施方式均采用遞進(jìn)的方式描述,各個實施方式之間相同相似部分相互參照即可,每個實施方式重點說明的都是與其他實施方式不同之處。
以上所述僅為本實用新型的幾個實施方式,雖然本實用新型所揭露的實施方式如上,但所述內(nèi)容只是為了便于理解本實用新型而采用的實施方式,并非用于限定本實用新型。任何本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實施方式的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化,但本實用新型的專利保護(hù)范圍,仍須以所附權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。