專利名稱：物理發泡水泥固井配套裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于固井工藝技術，特別是物理發泡水泥固井配套裝置。
背景技術：
在固井工藝中，常規固井大多采用水泥、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量不高的問題，也就是固井難以控制。
發明內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，設備運轉穩 定、固井效果明顯的物理發泡水泥固井配套裝置。本實用新型的目的是這樣實現的，物理發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、發泡罐、混泡器、多合一接頭、泡 沫輸出口，機架為長方體結構，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壓閥 也與發泡罐管道連接，兩個發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 閥和電磁調壓閥分別連接在兩套發泡罐的出口。本實用新型的優點是本實用新型通過混液罐、攪拌器、空氣壓縮機和氣瓶產生的 高壓氣體，流經氣液混合盤管，經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泡原液，按比例混合的發泡原液進行攪拌，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、壓力狀態下的特定泡沫液，滿足各 項固井工藝指標。本實用新型具有低成本、易加工，且不影響固井質量。
下面結合實施例附圖對本實用新型做進一步說明圖1是本實用新型實施例結構示意圖；圖2是圖1的混泡器實施例結構示意圖。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、電磁調壓閥；16、右安全閥；17、壓力傳感器I ；18、電磁節流閥；19、流 量傳感器、20、壓力傳感器II ；401、外固定卡套；402、內固定卡套；403、外混合管；404、內混 合管；405、內進液接頭；406、外進液接頭；407、內支架；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 為長方體結構，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 和電磁調壓閥15也與發泡罐6管道連接，兩個發泡罐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泡液濃度，將成相應比例的發泡劑 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中氣體壓力達到工藝要求后，啟動調好流量的計量泵10，向發泡罐6 中注入稀釋后的發泡劑，待發泡液進入發泡罐6的同時，儲氣瓶8中的壓縮空氣經過左安全 閥7、右安全閥16、電磁調壓閥15將壓縮空氣送入兩組發泡罐6 ；在發泡罐6內壓縮空氣與 發泡液混合產生泡沫，泡沫由出液管5接入混泡器4，在混泡器4內不同濃度、不同壓力的泡 沫進行充分混合后產生均勻、穩定的泡沫，經多合一變徑接頭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和電磁調壓閥15分別連接在兩套發泡罐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采集發泡罐6出口和混泡器4出口工作狀況，經過 自動綜合處理或手動修改設定參數控制計量泵10流量、調節電磁閥15壓力，調節發泡罐6 出泡管電磁節流閥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 采集調整后的系統工作狀況。再經過綜合處理，若泡沫參數能達到工藝要求則繼續監測出 泡口工況，若泡沫參數還達不到工藝要求，則繼續調節計量泵10流量、調節電磁閥15壓力， 調節發泡罐出泡管電磁節流閥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構示意圖，混泡器4包括外固定卡套401、內固定卡套 402、外混合管403、內混合管404、內進液接頭405、外進液接頭406、內支架407、外支架408 及出液接頭409，由內支架407和外支架408構成圓型支撐體，內進液接頭405連接內混合 管404環形繞在內支架407上，外進液接頭406連接外混合管403環形繞在外支架408上， 外固定卡套401固定外混合管403，內固定卡套402固定內混合管404，外混合管403和內 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，發泡罐6制備出的泡沫經內進液接頭405和外進液接頭406流入環形混 泡器4，外混合管403、內混合管404經過5-6匝環繞，通過外混合管403、內混合管404出口 混泡充分管內混合后，泡沫經出出液接頭409流入多合一接頭2。根據多合一接頭處的壓 力、流量傳感器搜集的數據，經過智能控制系統綜合分析后，對計量泵自動或手動進行調整 以調整或對氣控球閥進行自動調整以調整發泡罐內的氣體壓力及進氣量，或者調節或關閉 內進液接頭405和外進液接頭406從而達到調整所制備的泡沫的質量的目地，進行一次調 整后，傳感器繼續檢測出泡管處的泡沫參數，不斷進行修正，最終讓出泡口制備出的泡沫達 到工藝要求標準。
權利要求1.物理發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)，機架為長方體結構，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)和電磁調壓閥(15)也與發泡罐(6)管道連接，兩個發泡罐(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.根據權利要求1所述的物理發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)和電磁調壓閥(15)分別連接在兩套發泡罐(6)的出口。
3.根據權利要求1所述的物理發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)、內固定卡套(402)、外混合管(403)、內混合管(404)、內進液接頭 (405)、外進液接頭(406)、內支架(407)、外支架(408)及出液接頭(409)，由內支架(407) 和外支架(408)構成圓型支撐體，內進液接頭(405)連接內混合管(404)環形繞在內支架 (407)上，外進液接頭(406)連接外混合管(403)環形繞在外支架(408)上，外固定卡套 (401)固定外混合管(403 )，內固定卡套(402 )固定內混合管(404 )，外混合管(403 )和內混 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，特別是物理發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、發泡罐、混泡器、多合一接頭、泡沫輸出口，機架為長方體結構，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壓閥也與發泡罐管道連接，兩個發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 優先權日2010年8月26日
發明者何建榮, 孫少懷, 李玉輝, 趙偉蘭 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶運輸總公司