同心管式泡沫發生器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于油、氣井壓裂技術領域，具體涉及一種同心管式泡沫發生器，用于 油、氣井二氧化碳壓裂。
【背景技術】
[0002] 目前，油、氣井多采用二氧化碳壓裂，可大大減少進入地層的液體量，二氧化碳可 以起到助排的作用。但在現場施工中，沒有攪拌混合設備，單靠高壓栗車同時直接將液態二 氧化碳與壓裂液栗入管線直接混合，兩種物質在管線中高速流動，很難做到均勻混合，整個 液體的攜砂性和粘度效果均差，施工中液體漏失嚴重，對施工排量要求高，保持泡沫的穩定 性操作性要求難度大。因此，在現場施工中，單靠栗入二氧化碳直接與壓裂液混合，混合效 果不佳。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的是克服在現場施工中，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，產生和噴射二氧化碳泡沫的同心 管式泡沫發生器裝置，用于油、氣井二氧化碳壓裂。
[0004]為此，本實用新型提供了一種同心管式泡沫發生器，其技術方案是：同心管式泡沫 發生器，包括上接頭、下接頭、出液管、內表面設有阻流結構的外螺旋管以及外表面設有阻 流結構的內螺旋管，其中內螺旋管的左端與上接頭連接且通過進氣通道與上接頭左端的進 氣口相通;所述出液管的右端與下接頭連接；內螺旋管與出液管之間通過油管節箍連接，且 內螺旋管以及出液管的兩個連接端頭彼此封閉不導通；內螺旋管的外周套設有外螺旋管， 外螺旋管的兩端分別連接上接頭和下接頭;所述上接頭上設有連通外螺旋管以及內螺旋管 之間環空的腔室，該腔室通過進液口與外界相通;所述出液管的側壁設有連通外螺旋管以 及內螺旋管之間環空的通孔，且出液管與下接頭右端的出液口相通;所述內螺旋管的側壁 上開有噴氣孔。
[0005] 上述外螺旋管的外周還套設有保護套管，該保護套管的左端通過套管節箍一與上 接頭連接，保護套管的右端通過套管節箍二與下接頭連接，外螺旋管與保護套管之間固定 連接。
[0006] 上述外螺旋管與保護套管之間固定連接的具體方式是:外螺旋管的兩端與保護套 管的兩端之間焊接在一起。
[0007] 上述套管節箍一與上接頭以及保護套管之間、套管節箍二與下接頭以及保護套管 之間均采用螺紋連接。
[0008] 上述上接頭上所設的腔室具體是環形腔室，該環形腔室環繞于所述進氣通道的外 周。
[0009] 上述油管節箍與內螺旋管以及出液管之間采用螺紋連接。
[0010]上述阻流結構為螺旋鋼片。
[0011] 本實用新型的有益效果:本實用新型克服了在現場施工中，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，產生和噴射二 氧化碳泡沫的同心管式泡沫發生器裝置，有利于油、氣井二氧化碳壓裂。工作時，氣體在內 中心管，液體在外中心管，依靠小孔原理，和螺旋攪拌作用，產生泡沫，再借助出液管的阻流 作用，促使泡沫均勻，不聚集。
[0012] 以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0013] 圖1是同心管式泡沫發生器結構示意圖。
[0014]附圖標記說明：1、上接頭；2、套管節箍一;3、保護套管;4、外螺旋管;5、內螺旋管； 6、油管節箍;7、出液管;8、套管節箍二;9、下接頭；10、進氣口； 11、進氣通道;12、腔室；13、進 液口； 14、通孔;15、出液口； 16、螺旋鋼片。
【具體實施方式】
[0015] 實施例1:
[0016] 如圖1所示，本實用新型提供了一種同心管式泡沫發生器，包括上接頭1、下接頭9、 出液管7、內表面設有阻流結構的外螺旋管4以及外表面設有阻流結構的內螺旋管5,其中內 螺旋管5的左端與上接頭1連接且通過進氣通道11與上接頭1左端的進氣口 10相通;所述出 液管7的右端與下接頭9連接；內螺旋管5與出液管7之間通過油管節箍6螺紋連接，且內螺旋 管5以及出液管7的兩個連接端頭彼此封閉不導通；內螺旋管5的外周套設有外螺旋管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上設有連通外螺旋管4以及內螺 旋管5之間環空的腔室12，該腔室12通過進液口 13與外界相通;所述出液管7的側壁設有連 通外螺旋管4以及內螺旋管5之間環空的通孔14,且出液管7與下接頭9右端的出液口 15相 通;所述內螺旋管5的側壁上開有噴氣孔。上述阻流結構具體為螺旋鋼片16。本實施例由相 互同心安放的不同直徑的兩根管子（即內螺旋管5和外螺旋管4)組成。中心管（即內螺旋管 5)帶有一定數目孔眼，兩根管子環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。
[0017] 本同心管式泡沫發生器用于油、氣井二氧化碳壓裂，是一種固定安裝在壓裂管匯 上，產生和噴射二氧化碳泡沫的裝置。工作時，氣體在內中心管（即內螺旋管5)，液體在外中 心管（即外螺旋管4)，依靠小孔原理，和管內的阻流結構的螺旋攪拌作用，產生泡沫，再借助 出液管的阻流作用，促使泡沫均勻，不聚集。
[0018] 實施例2:
[0019] 在實施例1的基礎上，所述外螺旋管4的外周還套設有保護套管3,該保護套管3的 左端通過套管節箍一 2與上接頭1連接，保護套管3的右端通過套管節箍二8與下接頭9連接， 外螺旋管4與保護套管3之間通過焊接的方式固定連接。該發生器外部的保護套管3具體使 用7寸套管，由于二氧化碳壓裂時壓力高，風險高，因此，保護套管可有效保證發生器的安全 可靠性。上述套管節箍一2與上接頭1以及保護套管3之間、套管節箍二8與下接頭9以及保護 套管3之間具體均采用螺紋連接。所述上接頭1上所設的腔室12具體是環形腔室，該環形腔 室環繞于所述進氣通道11的外周。套管節箍一2以及套管節箍二8可采用7〃套管節箍;油管 節箍可采用2 3/8〃油管節箍。
[0020] 本實用新型的工作原理：當二氧化碳通過帶有一定數目孔眼的中心管（即內螺旋 管）與發生器進液口的液體進入內、外螺旋混合腔，泡沫混合液通過內、外螺旋管內螺旋片 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 發生器的進氣口通過管匯、栗車與二氧化碳槽車連接，進液口通過管匯、栗車與水罐連接， 二氧化碳與壓裂液通過栗車加壓進入泡沫發生器，在發生器的混合、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，進行壓 裂施工。
[0021] 本實用新型主要解決了液態二氧化碳與壓裂液的混合問題，將二氧化碳引入發生 器中進行均勻分散，使兩種液體有盡可能大的接觸面，并利用螺旋機構充分攪拌混合。本實 用新型克服了在現場施工中，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，產生和噴射二氧化碳泡沫的同心管式泡沫發生器裝 置，有利于油、氣井二氧化碳壓裂。工作時，氣體在內中心管，液體在外中心管，依靠小孔原 理，和螺旋攪拌作用，產生泡沫，再借助出液管的阻流作用，促使泡沫均勻，不聚集。
[0022] 以下表格內容是本實用新型的同心管泡沫發生器技術參數：
[0023]表:同心管泡沫發生器技術參數
[0025]本實施方式中沒有詳細敘述的部分屬本行業的公知的常用手段，這里不一一敘 述。以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制， 凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1. 同心管式泡沫發生器，其特征在于:包括上接頭（1)、下接頭(9)、出液管（7)、內表面 設有阻流結構的外螺旋管(4)以及外表面設有阻流結構的內螺旋管(5)，其中內螺旋管(5) 的左端與上接頭（1)連接且通過進氣通道（11)與上接頭（1)左端的進氣口（10)相通;所述出 液管(7)的右端與下接頭(9)連接；內螺旋管(5)與出液管(7)之間通過油管節箍(6)連接，且 內螺旋管(5)以及出液管(7)的兩個連接端頭彼此封閉不導通；內螺旋管(5)的外周套設有 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)上設有 連通外螺旋管(4)以及內螺旋管(5)之間環空的腔室（12)，該腔室（12)通過進液口（13)與外 界相通;所述出液管（7)的側壁設有連通外螺旋管（4)以及內螺旋管（5)之間環空的通孔 (14)，且出液管(7)與下接頭(9)右端的出液口（15)相通;所述內螺旋管(5)的側壁上開有噴 氣孔。2. 如權利要求1所述的同心管式泡沫發生器，其特征在于:所述外螺旋管(4)的外周還 套設有保護套管(3)，該保護套管(3)的左端通過套管節箍一 (2)與上接頭（1)連接，保護套 管(3)的右端通過套管節箍二(8)與下接頭(9)連接，外螺旋管(4)與保護套管(3)之間固定 連接。3. 如權利要求2所述的同心管式泡沫發生器，其特征在于:所述外螺旋管(4)與保護套 管（3)之間固定連接的具體方式是:外螺旋管(4)的兩端與保護套管(3)的兩端之間焊接在 一起。4. 如權利要求2所述的同心管式泡沫發生器，其特征在于:所述套管節箍一（2)與上接 頭（1)以及保護套管(3)之間、套管節箍二(8)與下接頭(9)以及保護套管(3)之間均采用螺 紋連接。5. 如權利要求1所述的同心管式泡沫發生器，其特征在于:所述上接頭（1)上所設的腔 室（12)具體是環形腔室，該環形腔室環繞于所述進氣通道(11)的外周。6. 如權利要求1所述的同心管式泡沫發生器，其特征在于:所述油管節箍(6)與內螺旋 管(5)以及出液管(7)之間采用螺紋連接。7. 如權利要求1所述的同心管式泡沫發生器，其特征在于：所述阻流結構為螺旋鋼片 (16)〇
【專利摘要】本實用新型提供了一種同心管式泡沫發生器，包括上、下接頭，出液管，內、外螺旋管，內螺旋管左端與上接頭連接且與上接頭的進氣口相通；出液管右端與下接頭連接；內螺旋管與出液管之間通過油管節箍連接，且內螺旋管及出液管的兩個連接端頭彼此封閉不導通；內螺旋管外周套設有外螺旋管，外螺旋管兩端分別連接上、下接頭；上接頭上設有連通外螺旋管及內螺旋管之間環空的腔室，該腔室通過進液口與外界相通；出液管的側壁設有連通外螺旋管以及內螺旋管之間環空的通孔，且出液管與下接頭右端的出液口相通；內螺旋管的側壁上開有噴氣孔。本實用新型克服了在現場施工中，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，產生的泡沫均勻，不聚集。
【IPC分類】E21B43/26
【公開號】CN205172546
【申請號】CN201520905759
【發明人】蘇敏文, 鄧小強, 許建偉, 侯俊耀, 賈定峰
【申請人】中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月16日