專利名稱：物理發(fā)泡水泥固井配套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于固井工藝技術(shù)，特別是物理發(fā)泡水泥固井配套裝置。
背景技術(shù)：
在固井工藝中，常規(guī)固井大多采用水泥、粉煤灰、漂珠和其他添加材料，固井成本 一方面很大，另一方面存在固井質(zhì)量不高的問題，也就是固井難以控制。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可滿足固井工藝的各濃度、壓力要求，設(shè)備運轉(zhuǎn)穩(wěn) 定、固井效果明顯的物理發(fā)泡水泥固井配套裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，物理發(fā)泡水泥固井配套裝置，其特征是它包括 機架、機架上固定的混液罐、空氣壓縮機、計量泵、儲氣瓶、發(fā)泡罐、混泡器、多合一接頭、泡 沫輸出口，機架為長方體結(jié)構(gòu)，機架右端固定U型混液罐，U型混液罐兩U型端分別通過閥 門管道連接至兩套計量泵，通過兩套計量泵分別使U型混液罐與兩個發(fā)泡罐管道連接，一 套空氣壓縮機通過閥門管道連接兩組儲氣瓶，兩組儲氣瓶出口通過右安全閥和電磁調(diào)壓閥 也與發(fā)泡罐管道連接，兩個發(fā)泡罐分別通過各自連接的混泡器至機架左端固定的兩套多合 一接頭，兩套多合一接頭同時連接泡沫輸出口。所述的機架中部有電控柜，電控柜電連接流量傳感器、壓力傳感器II、壓力傳感器 I，兩套流量傳感器和壓力傳感器II分別固定在混泡器的出口，兩套壓力傳感器I、右安全 閥和電磁調(diào)壓閥分別連接在兩套發(fā)泡罐的出口。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型通過混液罐、攪拌器、空氣壓縮機和氣瓶產(chǎn)生的 高壓氣體，流經(jīng)氣液混合盤管，經(jīng)過電腦智能控制氣體壓力、液體流量、流速等，最終制備出 滿足固井工藝要求的發(fā)泡原液，按比例混合的發(fā)泡原液進(jìn)行攪拌，在選一定的流量及合適 的壓縮空氣壓力下，制備出固井工藝中所需要的各濃度、壓力狀態(tài)下的特定泡沫液，滿足各 項固井工藝指標(biāo)。本實用新型具有低成本、易加工，且不影響固井質(zhì)量。

下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的混泡器實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、泡沫輸出口 ；2、多合一接頭；3、閥門管道；4、混泡器；5、出液管；6、發(fā)泡 罐；7、左安全閥；8、儲氣瓶；9、電控柜；10、計量泵；11、空氣壓縮機；12、注液口 ；13、混液 罐；14、注水口 ；15、電磁調(diào)壓閥；16、右安全閥；17、壓力傳感器I ；18、電磁節(jié)流閥；19、流 量傳感器、20、壓力傳感器II ；401、外固定卡套；402、內(nèi)固定卡套；403、外混合管；404、內(nèi)混 合管；405、內(nèi)進(jìn)液接頭；406、外進(jìn)液接頭；407、內(nèi)支架；408、外支架；409、出液接頭。
具體實施方式
如圖1所示，物理發(fā)泡水泥固井配套裝置，它包括機架、機架上固定的混液罐13、 空氣壓縮機11、計量泵10、儲氣瓶8、發(fā)泡罐6、混泡器4、多合一接頭2、泡沫輸出口 1，機架 為長方體結(jié)構(gòu)，機架右端固定U型混液罐13，U型混液罐13兩U型端分別通過閥門管道3 連接至兩套計量泵10，通過兩套計量泵10分別使U型混液罐13與兩個發(fā)泡罐6管道連接， 一套空氣壓縮機11通過閥門管道3連接兩組儲氣瓶8，兩組儲氣瓶8出口通過右安全閥16 和電磁調(diào)壓閥15也與發(fā)泡罐6管道連接，兩個發(fā)泡罐6分別通過各自連接的混泡器4至機 架左端固定的兩套多合一接頭2，兩套多合一接頭2同時連接泡沫輸出口 1。工作過程如下工作前按固井工藝所選定的發(fā)泡液濃度，將成相應(yīng)比例的發(fā)泡劑 和水通過注液口 12、注水口 14向混液罐13中加入，然后啟動空氣壓縮機11向儲氣瓶8中 壓入空氣，待儲氣瓶8中氣體壓力達(dá)到工藝要求后，啟動調(diào)好流量的計量泵10，向發(fā)泡罐6 中注入稀釋后的發(fā)泡劑，待發(fā)泡液進(jìn)入發(fā)泡罐6的同時，儲氣瓶8中的壓縮空氣經(jīng)過左安全 閥7、右安全閥16、電磁調(diào)壓閥15將壓縮空氣送入兩組發(fā)泡罐6 ；在發(fā)泡罐6內(nèi)壓縮空氣與 發(fā)泡液混合產(chǎn)生泡沫，泡沫由出液管5接入混泡器4，在混泡器4內(nèi)不同濃度、不同壓力的泡 沫進(jìn)行充分混合后產(chǎn)生均勻、穩(wěn)定的泡沫，經(jīng)多合一變徑接頭2接到泡沫輸出口 1。機架中部有電控柜9，電控柜9電連接流量傳感器19、壓力傳感器II 20、壓力傳感 器I 17，兩套流量傳感器19和壓力傳感器II 20分別固定在混泡器4的出口，兩套壓力傳感 器I 17、右安全閥16和電磁調(diào)壓閥15分別連接在兩套發(fā)泡罐6的出口。通過流量傳感器 19、壓力傳感器II 20、壓力傳感器I 17采集發(fā)泡罐6出口和混泡器4出口工作狀況，經(jīng)過 自動綜合處理或手動修改設(shè)定參數(shù)控制計量泵10流量、調(diào)節(jié)電磁閥15壓力，調(diào)節(jié)發(fā)泡罐6 出泡管電磁節(jié)流閥18流量；然后再通過流量傳感器19、壓力傳感器II 20、壓力傳感器I 17 采集調(diào)整后的系統(tǒng)工作狀況。再經(jīng)過綜合處理，若泡沫參數(shù)能達(dá)到工藝要求則繼續(xù)監(jiān)測出 泡口工況，若泡沫參數(shù)還達(dá)不到工藝要求，則繼續(xù)調(diào)節(jié)計量泵10流量、調(diào)節(jié)電磁閥15壓力， 調(diào)節(jié)發(fā)泡罐出泡管電磁節(jié)流閥18流量，直至制備出合格的泡沫。圖2給出了混泡器實施例結(jié)構(gòu)示意圖，混泡器4包括外固定卡套401、內(nèi)固定卡套 402、外混合管403、內(nèi)混合管404、內(nèi)進(jìn)液接頭405、外進(jìn)液接頭406、內(nèi)支架407、外支架408 及出液接頭409，由內(nèi)支架407和外支架408構(gòu)成圓型支撐體，內(nèi)進(jìn)液接頭405連接內(nèi)混合 管404環(huán)形繞在內(nèi)支架407上，外進(jìn)液接頭406連接外混合管403環(huán)形繞在外支架408上， 外固定卡套401固定外混合管403，內(nèi)固定卡套402固定內(nèi)混合管404，外混合管403和內(nèi) 混合管404的另一端連接出液接頭409，通過出液接頭409與多合一接頭2連接。工作時，發(fā)泡罐6制備出的泡沫經(jīng)內(nèi)進(jìn)液接頭405和外進(jìn)液接頭406流入環(huán)形混 泡器4，外混合管403、內(nèi)混合管404經(jīng)過5-6匝環(huán)繞，通過外混合管403、內(nèi)混合管404出口 混泡充分管內(nèi)混合后，泡沫經(jīng)出出液接頭409流入多合一接頭2。根據(jù)多合一接頭處的壓 力、流量傳感器搜集的數(shù)據(jù)，經(jīng)過智能控制系統(tǒng)綜合分析后，對計量泵自動或手動進(jìn)行調(diào)整 以調(diào)整或?qū)饪厍蜷y進(jìn)行自動調(diào)整以調(diào)整發(fā)泡罐內(nèi)的氣體壓力及進(jìn)氣量，或者調(diào)節(jié)或關(guān)閉 內(nèi)進(jìn)液接頭405和外進(jìn)液接頭406從而達(dá)到調(diào)整所制備的泡沫的質(zhì)量的目地，進(jìn)行一次調(diào) 整后，傳感器繼續(xù)檢測出泡管處的泡沫參數(shù)，不斷進(jìn)行修正，最終讓出泡口制備出的泡沫達(dá) 到工藝要求標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.物理發(fā)泡水泥固井配套裝置，其特征是它包括機架、機架上固定的混液罐(13)、空 氣壓縮機(11)、計量泵(10)、儲氣瓶(8)、發(fā)泡罐(6)、混泡器(4)、多合一接頭(2)、泡沫輸 出口(1)，機架為長方體結(jié)構(gòu)，機架右端固定U型混液罐(13)，U型混液罐(13)兩U型端分 別通過管道連接至兩套計量泵(10)，通過兩套計量泵(10)分別使U型混液罐(13)與兩個 發(fā)泡罐(6 )管道連接，一套空氣壓縮機(11)連接兩組儲氣瓶(8 )，兩組儲氣瓶(8 )出口通過 右安全閥(16)和電磁調(diào)壓閥(15)也與發(fā)泡罐(6)管道連接，兩個發(fā)泡罐(6)分別通過各自 連接的混泡器(4)至機架左端固定的兩套多合一接頭(2)，兩套多合一接頭(2)同時連接泡 沫輸出口(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理發(fā)泡水泥固井配套裝置，其特征是所述的機架中部有 電控柜(9)，電控柜(9)電連接流量傳感器(19)、壓力傳感器II (20)、壓力傳感器I (17)，兩 套流量傳感器(19)和壓力傳感器II (20)分別固定在混泡器(4)的出口，兩套壓力傳感器I (17)、右安全閥(16)和電磁調(diào)壓閥(15)分別連接在兩套發(fā)泡罐(6)的出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理發(fā)泡水泥固井配套裝置，其特征是所述的混泡器(4) 包括外固定卡套(401)、內(nèi)固定卡套(402)、外混合管(403)、內(nèi)混合管(404)、內(nèi)進(jìn)液接頭 (405)、外進(jìn)液接頭(406)、內(nèi)支架(407)、外支架(408)及出液接頭(409)，由內(nèi)支架(407) 和外支架(408)構(gòu)成圓型支撐體，內(nèi)進(jìn)液接頭(405)連接內(nèi)混合管(404)環(huán)形繞在內(nèi)支架 (407)上，外進(jìn)液接頭(406)連接外混合管(403)環(huán)形繞在外支架(408)上，外固定卡套 (401)固定外混合管(403 )，內(nèi)固定卡套(402 )固定內(nèi)混合管(404 )，外混合管(403 )和內(nèi)混 合管(404)的另一端連接出液接頭(409)，通過出液接頭(409)與多合一接頭(2)連接。
專利摘要本實用新型屬于固井工藝技術(shù)，特別是物理發(fā)泡水泥固井配套裝置，其特征是它包括機架、機架上固定的混液罐、空氣壓縮機、計量泵、儲氣瓶、發(fā)泡罐、混泡器、多合一接頭、泡沫輸出口，機架為長方體結(jié)構(gòu)，機架右端固定U型混液罐，U型混液罐兩U型端分別通過閥門管道連接至兩套計量泵，通過兩套計量泵分別使U型混液罐與兩個發(fā)泡罐管道連接，一套空氣壓縮機連接兩組儲氣瓶，兩組儲氣瓶出口通過右安全閥和電磁調(diào)壓閥也與發(fā)泡罐管道連接，兩個發(fā)泡罐分別通過各自連接的混泡器至機架左端固定的兩套多合一接頭，兩套多合一接頭同時連接泡沫輸出口。它提供了可滿足固井工藝的各濃度、壓力要求的物理發(fā)泡水泥固井配套裝置。
文檔編號E21B33/13GK201818278SQ20102050566
公開日2011年5月4日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者何建榮, 孫少懷, 李玉輝, 趙偉蘭 申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長慶運輸總公司