CN201023039Y - 可循环泡沫高温高压模拟实验装置 - Google Patents

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薛玉志
刘宝锋
刘保双
武学芹
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Abstract

一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置的目的是模拟泡沫在高温高压状态下的稳定性，和建立循环后的稳定性，本实用新型主要由消泡剂容器、储液容器、平流泵、消泡喷头、泡沫发生器、气体增压泵、高压观察室、可观察恒温箱、回压阀、缓冲容器等构成，本实用新型的优点是在泡沫发生器与回压阀之间连接高压观察室，外罩可观察恒温箱，产生的泡沫进入可观察恒温箱内的高压观察室中，实验温度最高可达150℃，实验压力最大可达35Mpa。

Description

可循环泡沫高温高压模拟实验装置
技术领域
本实用新型属于油田化学实验模拟装置，特别涉及一种可循环泡沫高温高压模拟装置。
背景技术
泡沫流体是低压油气层钻井完井以及井下作业的理想循环介质，广泛应用于低压低渗、易漏失地层的钻井、完井、修井和油气井增产措施中。目前对泡沫的形成、泡沫的稳定性的研究比较多，但这些研究都是基于常温常压下或者高温下静态泡沫的性能变化，相应的泡沫仪器也是针对常温常压下或高温下静态泡沫的性能评价而设计的。从在中华人民共和国国家知识产权局专利检索网上对泡沫性能测定仪进行检索的结果看，相关的专利只有两项，一项是常温常压下泡沫性能评价的仪器一同心管式泡沫发生器(申请专利号：01232201.6)，另一项是高温下泡沫性能变化的评价仪器-泄流型多点管式粘度计测定泡沫流变性的方法(申请专利号：200310111157.3)。同心管式泡沫发生器是一种用于石油天然气及煤层气欠平衡钻井、完井及洗井等产生泡沫的同心管式泡沫发生器，可严格控制泡沫的直径，从而产生性能稳定、大小均匀的泡沫，保证形成泡沫的质量，满足各种不同密度泡沫的需要；泄流型多点管式粘度计测定泡沫流变性的方法适用于测定在不同的高温高压条件下泡沫的流变性，其方法是采用定容积发泡筒的泄流式流动，以泡沫流动压差及温度测定为基础，考虑泡沫的可压缩性、粘温特性，以及可压缩性流体的流体力学规律，求出泡沫质量、体积流量沿管路的变化规律，进而确定泡沫的流变性。该方法的最高使用温度是120℃，压力范围在0～5MPa之间。但是，当泡沫作为钻井液流体循环使用时，尤其是泡沫经过井下高温高压状态后的稳定性尚无合适的仪器进行评价，因此设计实用新型一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置，对于认识泡沫流体在高温高压状态下的稳定性，以及模拟泡沫在该状态下建立循环后的稳定性并认识泡沫在井下的稳定性规律，具有重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是模拟泡沫在高温高压状态下的稳定性，和建立循环后的稳定性，并在此基础上认识泡沫在井下的稳定性规律，该仪器还可以评价发泡剂的可循环性。本实用新型就是为油田化学试验提供一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置。
本实用新型是这样实现的：一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置，包括储液容器，泡沫发生器，平流泵，阀门，氮气瓶，气体增压泵，缓冲容器，压力表，手动泵，高压管线，在泡沫发生器与回压阀之间连接高压观察室，高压观察室外罩可观察恒温箱，高压观察室由高强度有机玻璃材料制成，可观察恒温箱由加热保温层制成，其中可观察恒温箱的门由隔热保温层和双层中空有机玻璃制成，消泡剂容器通过管线连接到平流泵，平流泵的另一端连接消泡喷头。
本实用新型具有如下优点：一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置在泡沫发生器与回压阀之间连接高压观察室，外罩可观察恒温箱，产生的泡沫进入可观察恒温箱内的高压观察室中，实验温度最高可达150℃，实验压力最大可达35MPa；一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置增加了泡沫消泡装置，泡沫通过回压阀返回储液容器中，消泡溶液通过消泡剂容器、平流泵和消泡喷头将储液容器中的泡沫消除后再循环利用；一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置增加了回压安全装置，为了压力稳定和安全，在实验过程中须通过回压阀、缓冲容器和手动泵加入一定的回压来保持压力稳定和安全。
附图说明
图1一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置示意图。
具体实施方式
现结合说明书附图1对本实用新型作进一步的描述，如图1所示，将发泡溶液置于储液容器2中，通过平流泵5和阀门6进入一面安装有阀门8的泡沫发生器7中，氮气瓶11内的气体通过气体增压泵10、阀门9进入泡沫发生器7中使发泡溶液发泡，产生的泡沫通过高压管线20进入可观察恒温箱13内的高压观察室12中，高压观察室12的一边通过高压管线20与回压阀14连接，利用可观察恒温箱13调节温度，利用气体增压泵10调节所需压力，实验完成，高压观察室12中的泡沫通过回压阀14经高压管线20返回储液容器2中，消泡溶液通过消泡剂容器1、平流泵3和消泡喷头4将储液容器2中的泡沫消除后再循环实验。为了压力稳定和安全，在实验过程中须通过回压阀14、通过高压管线20与缓冲容器15连接，缓冲容器15装有压力表18和阀门17，并通过阀门16与手动泵19连接加入一定的回压来保持压力稳定和安全。

Claims (3)

1.一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置，包括储液容器(2)，泡沫发生器(7)，平流泵(3、5)，阀门(6、8、9、16、17)，氮气瓶(11)，缓冲容器(15)，压力表(18)，手动泵(19)，其特征是：在泡沫发生器(7)与回压阀(14)之间连接高压观察室(12)，高压观察室(12)外罩可观察恒温箱(13)，回压阀(14)与气体增压泵(10)和高压观察室(12)之间分别用高压管线(20)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置，其特征是：消泡剂容器(1)通过管线连接到平流泵(3)，平流泵(3)的另一端连接消泡喷头(4)。
3.根据权利要求1所述的一种可循环泡沫高温高压模拟实验装置，其特征是：高压观察室(12)由高强度有机玻璃材料制成，可观察恒温箱(13)由加热保温层制成，其中可观察恒温箱(13)的门由隔热保温层和双层中空有机玻璃制成。
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