同心管式泡沫發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油、氣井壓裂技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同心管式泡沫發(fā)生器，用于油、 氣井二氧化碳壓裂。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，油、氣井多采用二氧化碳壓裂，可大大減少進(jìn)入地層的液體量，二氧化碳可 以起到助排的作用。但在現(xiàn)場施工中，沒有攪拌混合設(shè)備，單靠高壓栗車同時直接將液態(tài)二 氧化碳與壓裂液栗入管線直接混合，兩種物質(zhì)在管線中高速流動，很難做到均勻混合，整個 液體的攜砂性和粘度效果均差，施工中液體漏失嚴(yán)重，對施工排量要求高，保持泡沫的穩(wěn)定 性操作性要求難度大。因此，在現(xiàn)場施工中，單靠栗入二氧化碳直接與壓裂液混合，混合效 果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服在現(xiàn)場施工中，單靠栗入二氧化碳直接與壓裂液混合，混合 效果不佳的問題，提供一種固定安裝在壓裂管匯上，產(chǎn)生和噴射二氧化碳泡沫的同心管式 泡沫發(fā)生器裝置，用于油、氣井二氧化碳壓裂。
[0004] 為此，本發(fā)明提供了一種同心管式泡沫發(fā)生器，其技術(shù)方案是：同心管式泡沫發(fā)生 器，包括上接頭、下接頭、出液管、內(nèi)表面設(shè)有阻流結(jié)構(gòu)的外螺旋管以及外表面設(shè)有阻流結(jié) 構(gòu)的內(nèi)螺旋管，其中內(nèi)螺旋管的左端與上接頭連接且通過進(jìn)氣通道與上接頭左端的進(jìn)氣口 相通；所述出液管的右端與下接頭連接；內(nèi)螺旋管與出液管之間通過油管節(jié)箍連接，且內(nèi) 螺旋管以及出液管的兩個連接端頭彼此封閉不導(dǎo)通；內(nèi)螺旋管的外周套設(shè)有外螺旋管，外 螺旋管的兩端分別連接上接頭和下接頭；所述上接頭上設(shè)有連通外螺旋管以及內(nèi)螺旋管之 間環(huán)空的腔室，該腔室通過進(jìn)液口與外界相通；所述出液管的側(cè)壁設(shè)有連通外螺旋管以及 內(nèi)螺旋管之間環(huán)空的通孔，且出液管與下接頭右端的出液口相通；所述內(nèi)螺旋管的側(cè)壁上 開有噴氣孔。
[0005] 上述外螺旋管的外周還套設(shè)有保護(hù)套管，該保護(hù)套管的左端通過套管節(jié)箍一與上 接頭連接，保護(hù)套管的右端通過套管節(jié)箍二與下接頭連接，外螺旋管與保護(hù)套管之間固定 連接。
[0006] 上述外螺旋管與保護(hù)套管之間固定連接的具體方式是：外螺旋管的兩端與保護(hù)套 管的兩端之間焊接在一起。
[0007] 上述套管節(jié)箍一與上接頭以及保護(hù)套管之間、套管節(jié)箍二與下接頭以及保護(hù)套管 之間均采用螺紋連接。
[0008] 上述上接頭上所設(shè)的腔室具體是環(huán)形腔室，該環(huán)形腔室環(huán)繞于所述進(jìn)氣通道的外 周。
[0009] 上述油管節(jié)箍與內(nèi)螺旋管以及出液管之間采用螺紋連接。
[0010] 上述阻流結(jié)構(gòu)為螺旋鋼片。
[0011] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明克服了在現(xiàn)場施工中，單靠栗入二氧化碳直接與壓裂 液混合，混合效果不佳的問題，提供了一種固定安裝在壓裂管匯上，產(chǎn)生和噴射二氧化碳泡 沫的同心管式泡沫發(fā)生器裝置，有利于油、氣井二氧化碳壓裂。工作時，氣體在內(nèi)中心管，液 體在外中心管，依靠小孔原理，和螺旋攪拌作用，產(chǎn)生泡沫，再借助出液管的阻流作用，促使 泡沫均勻，不聚集。
[0012] 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0013] 圖1是同心管式泡沫發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 附圖標(biāo)記說明：1、上接頭；2、套管節(jié)箍一；3、保護(hù)套管；4、外螺旋管；5、內(nèi)螺旋管； 6、 油管節(jié)箍；7、出液管；8、套管節(jié)箍二；9、下接頭；10、進(jìn)氣口；11、進(jìn)氣通道；12、腔室；13、 進(jìn)液口；14、通孔；15、出液口；16、螺旋鋼片。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1 : 如圖1所示，本發(fā)明提供了一種同心管式泡沫發(fā)生器，包括上接頭1、下接頭9、出液管 7、 內(nèi)表面設(shè)有阻流結(jié)構(gòu)的外螺旋管4以及外表面設(shè)有阻流結(jié)構(gòu)的內(nèi)螺旋管5,其中內(nèi)螺旋 管5的左端與上接頭1連接且通過進(jìn)氣通道11與上接頭1左端的進(jìn)氣口 10相通；所述出 液管7的右端與下接頭9連接；內(nèi)螺旋管5與出液管7之間通過油管節(jié)箍6螺紋連接，且內(nèi) 螺旋管5以及出液管7的兩個連接端頭彼此封閉不導(dǎo)通；內(nèi)螺旋管5的外周套設(shè)有外螺旋 管4,外螺旋管4的兩端分別連接上接頭1和下接頭9 ;所述上接頭1上設(shè)有連通外螺旋管 4以及內(nèi)螺旋管5之間環(huán)空的腔室12,該腔室12通過進(jìn)液口 13與外界相通；所述出液管7 的側(cè)壁設(shè)有連通外螺旋管4以及內(nèi)螺旋管5之間環(huán)空的通孔14,且出液管7與下接頭9右 端的出液口 15相通；所述內(nèi)螺旋管5的側(cè)壁上開有噴氣孔。上述阻流結(jié)構(gòu)具體為螺旋鋼片 16。本實(shí)施例由相互同心安放的不同直徑的兩根管子（即內(nèi)螺旋管5和外螺旋管4)組成。 中心管（即內(nèi)螺旋管5)帶有一定數(shù)目孔眼，兩根管子環(huán)空之間分別焊有螺旋鋼片，加之出液 管的阻流作用，形成的泡沫均勻，不聚集。
[0016] 本同心管式泡沫發(fā)生器用于油、氣井二氧化碳壓裂，是一種固定安裝在壓裂管匯 上，產(chǎn)生和噴射二氧化碳泡沫的裝置。工作時，氣體在內(nèi)中心管（即內(nèi)螺旋管5)，液體在外中 心管（即外螺旋管4)，依靠小孔原理，和管內(nèi)的阻流結(jié)構(gòu)的螺旋攪拌作用，產(chǎn)生泡沫，再借助 出液管的阻流作用，促使泡沫均勻，不聚集。
[0017] 實(shí)施例2: 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述外螺旋管4的外周還套設(shè)有保護(hù)套管3,該保護(hù)套管3的左 端通過套管節(jié)箍一 2與上接頭1連接，保護(hù)套管3的右端通過套管節(jié)箍二8與下接頭9連 接，外螺旋管4與保護(hù)套管3之間通過焊接的方式固定連接。該發(fā)生器外部的保護(hù)套管3 具體使用7寸套管，由于二氧化碳壓裂時壓力高，風(fēng)險(xiǎn)高，因此，保護(hù)套管可有效保證發(fā)生 器的安全可靠性。上述套管節(jié)箍一 2與上接頭1以及保護(hù)套管3之間、套管節(jié)箍二8與下 接頭9以及保護(hù)套管3之間具體均采用螺紋連接。所述上接頭1上所設(shè)的腔室12具體是 環(huán)形腔室，該環(huán)形腔室環(huán)繞于所述進(jìn)氣通道11的外周。套管節(jié)箍一 2以及套管節(jié)箍二8可 采用7"套管節(jié)箍；油管節(jié)箍可采用2 3/8"油管節(jié)箍。
[0018] 本發(fā)明的工作原理：當(dāng)二氧化碳通過帶有一定數(shù)目孔眼的中心管（即內(nèi)螺旋管）與 發(fā)生器進(jìn)液口的液體進(jìn)入內(nèi)、外螺旋混合腔，泡沫混合液通過內(nèi)、外螺旋管內(nèi)螺旋片的攪拌 作用，充分混合，形成混合泡沫，從出液口噴出。二氧化碳壓裂施工時，同心管式泡沫發(fā)生器 的進(jìn)氣口通過管匯、栗車與二氧化碳槽車連接，進(jìn)液口通過管匯、栗車與水罐連接，二氧化 碳與壓裂液通過栗車加壓進(jìn)入泡沫發(fā)生器，在發(fā)生器的混合、攪拌作用下，形成二氧化碳泡 沫，從泡沫出口（即出液口 15)噴出，再通過管匯、栗車與井口連接，栗注入井，進(jìn)行壓裂施 工。
[0019] 本發(fā)明主要解決了液態(tài)二氧化碳與壓裂液的混合問題，將二氧化碳引入發(fā)生器中 進(jìn)行均勻分散，使兩種液體有盡可能大的接觸面，并利用螺旋機(jī)構(gòu)充分?jǐn)嚢杌旌?。本發(fā)明克 服了在現(xiàn)場施工中，單靠栗入二氧化碳直接與壓裂液混合，混合效果不佳的問題，提供了的 這種固定安裝在壓裂管匯上，產(chǎn)生和噴射二氧化碳泡沫的同心管式泡沫發(fā)生器裝置，有利 于油、氣井二氧化碳壓裂。工作時，氣體在內(nèi)中心管，液體在外中心管，依靠小孔原理，和螺 旋攪拌作用，產(chǎn)生泡沫，再借助出液管的阻流作用，促使泡沫均勻，不聚集。
[0020] 以下表格內(nèi)容是本發(fā)明的同心管泡沫發(fā)生器技術(shù)參數(shù)： 表：同心管泡沫發(fā)生器技術(shù)參數(shù)
本實(shí)施方式中沒有詳細(xì)敘述的部分屬本行業(yè)的公知的常用手段，這里不一一敘述。以 上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明 相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 同心管式泡沫發(fā)生器，其特征在于：包括上接頭（1)、下接頭（9)、出液管（7)、內(nèi)表面 設(shè)有阻流結(jié)構(gòu)的外螺旋管（4)以及外表面設(shè)有阻流結(jié)構(gòu)的內(nèi)螺旋管（5 )，其中內(nèi)螺旋管（5 ) 的左端與上接頭（1)連接且通過進(jìn)氣通道（11)與上接頭（1)左端的進(jìn)氣口（10)相通；所 述出液管（7)的右端與下接頭（9)連接；內(nèi)螺旋管（5)與出液管（7)之間通過油管節(jié)箍（6) 連接，且內(nèi)螺旋管（5)以及出液管（7)的兩個連接端頭彼此封閉不導(dǎo)通；內(nèi)螺旋管（5)的外 周套設(shè)有外螺旋管（4)，外螺旋管（4)的兩端分別連接上接頭（1)和下接頭（9);所述上接頭 (1)上設(shè)有連通外螺旋管（4)以及內(nèi)螺旋管（5)之間環(huán)空的腔室（12)，該腔室（12)通過進(jìn) 液口（13)與外界相通；所述出液管（7)的側(cè)壁設(shè)有連通外螺旋管（4)以及內(nèi)螺旋管（5)之 間環(huán)空的通孔（14)，且出液管（7)與下接頭（9)右端的出液口（15)相通；所述內(nèi)螺旋管（5) 的側(cè)壁上開有噴氣孔。2. 如權(quán)利要求1所述的同心管式泡沫發(fā)生器，其特征在于：所述外螺旋管（4)的外周還 套設(shè)有保護(hù)套管（3)，該保護(hù)套管（3)的左端通過套管節(jié)箍一（2)與上接頭（1)連接，保護(hù)套 管（3)的右端通過套管節(jié)箍二（8)與下接頭（9)連接，外螺旋管（4)與保護(hù)套管（3)之間固 定連接。3. 如權(quán)利要求2所述的同心管式泡沫發(fā)生器，其特征在于：所述外螺旋管（4)與保護(hù)套 管（3)之間固定連接的具體方式是：外螺旋管（4)的兩端與保護(hù)套管（3)的兩端之間焊接在 一起。4. 如權(quán)利要求2所述的同心管式泡沫發(fā)生器，其特征在于：所述套管節(jié)箍一（2)與上接 頭（1)以及保護(hù)套管（3)之間、套管節(jié)箍二（8)與下接頭（9)以及保護(hù)套管（3)之間均采用 螺紋連接。5. 如權(quán)利要求1所述的同心管式泡沫發(fā)生器，其特征在于：所述上接頭（1)上所設(shè)的腔 室（12)具體是環(huán)形腔室，該環(huán)形腔室環(huán)繞于所述進(jìn)氣通道（11)的外周。6. 如權(quán)利要求1所述的同心管式泡沫發(fā)生器，其特征在于：所述油管節(jié)箍（6)與內(nèi)螺旋 管（5)以及出液管（7)之間采用螺紋連接。7. 如權(quán)利要求1所述的同心管式泡沫發(fā)生器，其特征在于：所述阻流結(jié)構(gòu)為螺旋鋼片 (16)〇
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種同心管式泡沫發(fā)生器，包括上、下接頭，出液管，內(nèi)、外螺旋管，內(nèi)螺旋管的左端與上接頭連接且與上接頭的進(jìn)氣口相通；出液管的右端與下接頭連接；內(nèi)螺旋管與出液管之間通過油管節(jié)箍連接，且內(nèi)螺旋管及出液管的兩個連接端頭彼此封閉不導(dǎo)通；內(nèi)螺旋管的外周套設(shè)有外螺旋管，外螺旋管的兩端分別連接上、下接頭；上接頭上設(shè)有連通外螺旋管及內(nèi)螺旋管之間環(huán)空的腔室，該腔室通過進(jìn)液口與外界相通；出液管的側(cè)壁設(shè)有連通外螺旋管以及內(nèi)螺旋管之間環(huán)空的通孔，且出液管與下接頭右端的出液口相通；內(nèi)螺旋管的側(cè)壁上開有噴氣孔。本發(fā)明克服了在現(xiàn)場施工中，單靠泵入二氧化碳直接與壓裂液混合，混合效果不佳的問題，產(chǎn)生的泡沫均勻，不聚集。
【IPC分類】E21B43/26
【公開號】CN105275445
【申請?zhí)枴緾N201510777193
【發(fā)明人】蘇敏文, 鄧小強(qiáng), 許建偉, 侯俊耀, 賈定峰
【申請人】中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月16日