CN205175982U - 泡沫动态性能评价装置 - Google Patents

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李智慧
张庆生
黄雪松
曹言光
张�诚
王树涛
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Abstract

本实用新型涉及一种泡沫动态性能评价装置，属含硫化氢泡沫排水采气技术领域。由泡沫发生装置、气体增压装置、液体注入装置和气液处理装置组成，其中：泡沫发生装置由泡沫发生器和釜体组成，泡沫发生器置于釜体底部；气体增压装置由气瓶和气体混合罐组成；液体注入装置由储罐和高压平流泵组成；气液处理装置由液体储罐组成。本实用新型的有益效果是：实现了硫化氢环境下，各种温度和压力条件的泡沫效果评价，解决了现有实验装置存在的设备及管线腐蚀导致硫化氢气体易泄露、消泡剂水溶液难以吸收硫化氢气体等安全隐患。

Description

泡沫动态性能评价装置
技术领域
本实用新型涉及一种泡沫动态性能评价装置，属含硫化氢泡沫排水采气技术领域。
背景技术
常规评价泡排剂的方法主要有Ross-Miles法、WaringBlender高速搅拌法、泡沫动态性能评价法等，Ross-Miles法是对泡沫静态性能进行评价，可以较好地评价起泡剂的起泡能力，但是该装置不能准确地反映出泡沫的稳定性，不能模拟气井实际生产，不能反映泡沫的动态性能；WaringBlender高速搅拌法实验周期短，使用条件受限制较少，主要用于评价常温常压下的泡沫析液半衰期；泡沫动态性能评价法是测试泡排剂动态携水能力最重要的方法，该装置在常温常压环境中具有较好的实用性，当模拟环境为高温高压时就需要建立新的实验方法来全面评价泡排剂的性能。ZL201020570755.2公开了一种高温气井泡沫排水室内模拟实验装置，主要由模拟高温井筒、连接弯管、温控加热器、气体流量计、泡沫接收罐、回压调节阀、压力表、阀门和减压阀组成，先向模拟高温井筒中加入起泡剂，再向泡沫接收罐中加入消泡剂，开启温控加热器，将模拟高温井筒内的起泡剂加热至测试温度，打开气源，高压气体进入模拟高温井筒内，冲击模拟高温井筒内的起泡剂水溶液，从而产生泡沫，泡沫从模拟高温井筒的顶端通过连接弯管进入泡沫接收罐内，并与消泡剂水溶液接触而消泡，开启排液口，收集液体并计量，采用收集到的液体体积减去消泡剂水溶液体积来表征起泡剂的泡沫动态性能。但当气源内含有H2S气体时，进行泡沫动态性能评价时，存在设备及管线腐蚀导致硫化氢气体易泄露、消泡剂水溶液难以吸收硫化氢气体等安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有实验装置存在的设备及管线腐蚀导致硫化氢气体易泄露、消泡剂水溶液难以吸收硫化氢气体等安全隐患，进而提供一种泡沫动态性能评价装置。
本实用新型的目的是这样实现的：
本实用新型由泡沫发生装置、气体增压装置、液体注入装置和气液处理装置组成：
其中泡沫发生装置由泡沫发生器和釜体组成，泡沫发生器置于釜体底部；
气体增压装置由气瓶和气体混合罐组成，其中气瓶包括氮气瓶、硫化氢瓶、二氧化碳瓶，氮气瓶、硫化氢瓶、二氧化碳瓶分别通过四通与气体混合罐并联连接，并在其连接的抗硫管线上分别安装有阀门，气体混合罐通过三通与泡沫发生装置的泡沫发生器和釜体上部并联连接，并在其连接的抗硫管线上分别安装有阀门；
液体注入装置由储罐和高压平流泵组成，储罐1通过抗硫管线与高压平流泵、釜体连接，高压平流泵与釜体的连接管线上安装有阀门；
气液处理装置由液体储罐组成，液体储罐通过抗硫管线与泡沫发生装置的釜体串联连接，液体储罐和釜体的管线上安装有阀门。
本实用新型的有益效果是：实现了硫化氢环境下，各种温度和压力条件的泡沫效果评价，解决了现有实验装置存在的设备及管线腐蚀导致硫化氢气体易泄露、消泡剂水溶液难以吸收硫化氢气体等安全隐患。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如附图1所示，本实用新型由泡沫发生装置、气体增压装置、液体注入装置和气液处理装置组成：
其中泡沫发生装置由泡沫发生器5和釜体11组成，泡沫发生器5置于釜体11底部；
气体增压装置由气瓶和气体混合罐2组成，其中气瓶包括氮气瓶1a、硫化氢瓶1b、二氧化碳瓶1c，氮气瓶1a、硫化氢瓶1b、二氧化碳瓶1c分别通过四通与气体混合罐2并联连接，并在其连接的抗硫管线上分别安装有阀门，气体混合罐2通过三通与泡沫发生装置的泡沫发生器5和釜体11上部并联连接，并在其连接的抗硫管线上分别安装有阀门；
液体注入装置由储罐16c和高压平流泵15组成，储罐16c通过抗硫管线与高压平流泵15、釜体11连接，高压平流泵15与釜体11的连接管线上安装有阀门；
气液处理装置由液体储罐16a、16b组成，液体储罐16a、16b通过抗硫管线与泡沫发生装置的釜体11串联连接，液体储罐16a和釜体11的管线上安装有阀门。
所述的釜体11外部安装有保温夹套8、观察窗9和标尺10，在釜体11内部和保温夹套8内部分别安装有温度传感器6a、6b，温度传感器6a、6b通过管线分别与加热控温器7连接。
所述的氮气瓶1a、硫化氢瓶1b、二氧化碳瓶1c与气体混合罐2的连接管线上分别安装有压力表和气体流量计。
所述的气体混合罐2与泡沫发生装置的泡沫发生器5之间的连接管线上分别安装有气体增压泵3、压力表、气体流量计和单流阀4。
所述的釜体11上部与气体混合罐2之间的连接管线上安装有压力表和阀门。
所述的液体储罐16c与液体储罐16d并联安装，液体储罐16d为清水罐，用于清洗管线。
所述的液体储罐16a和釜体11的管线上安装有回压阀12，回压阀12通过抗硫管线分别与压力表、调压阀13和机械助力泵14连接，机械助力泵14通过感应压力变化控制回压阀12的压力值。
在开展泡沫动态性能评价实验前，氮气瓶1a、硫化氢瓶1b、二氧化碳瓶1c内分别灌装有一定压力的N2、H2S和CO2，液体储罐(16a、16b、16c、16d)内分别灌装有定量的消泡剂溶液、碱液、泡排剂溶液和清水，实验前所有阀门关闭。
开展泡沫动态性能评价实验时，打开釜体11和液体储罐16c之间的阀门和高压平流泵15，液体储罐16c内的泡排剂溶液在高压平流泵15的抽汲作用下，通过抗硫管线注入到釜体11内，注入完成后关闭釜体11和液体储罐16c之间的阀门和高压平流泵15；再打开加热控温器7并设置到一定温度，分别通过温度传感器(6b、6a)控制保温夹套8和釜体11内的温度；分别调节氮气瓶1a、硫化氢瓶1b、二氧化碳瓶1c与气体混合罐5连接管线上的气体流量计至设定流量值，分别打开氮气瓶1a、硫化氢瓶1b、二氧化碳瓶1c与气体混合罐5之间的阀门、气体混合罐5与釜体11上部之间的阀门，氮气瓶1a、硫化氢瓶1b、二氧化碳瓶1c内的N2、H2S和CO2分别通过抗硫管线进入气体混合罐5内混合，由气体增压泵6增压后通过管线进入釜体11内，增压完成后关闭釜体11上部阀门，打开釜体11下部和气体混合罐5之间的阀门，气体混合罐5内的混合气体通过单流阀4进入到釜体11内，通过泡沫发生器8实现混合气体和泡排剂溶液充分混合形成泡沫，并通过釜体11内的标尺10和观察窗9测量并观察泡沫高度。
完成泡沫动态性能评价实验后，关闭氮气瓶1a、硫化氢瓶1b、二氧化碳瓶1c与气体混合罐2之间的阀门、气体混合罐2与釜体11之间的阀门，关闭加热控温器7；打开釜体11上部与液体储罐16a之间的阀门，釜体11内的气液混合物通过回压阀12进入到液体储罐16a内，并与液体储罐16a内的消泡剂溶液反应，未反应的气体通过管线进入液体储罐16b内，并与液体储罐16b内的碱液反应，从而实现硫化氢气体的无害化处理，消除了安全隐患。

Claims (7)

1.泡沫动态性能评价装置，由泡沫发生装置、气体增压装置、液体注入装置和气液处理装置组成，其特征是：
泡沫发生装置由泡沫发生器(5)和釜体(11)组成，泡沫发生器(5)置于釜体(11)底部；
气体增压装置由气瓶和气体混合罐(2)组成，其中气瓶包括氮气瓶(1a)、硫化氢瓶(1b)、二氧化碳瓶(1c)，氮气瓶(1a)、硫化氢瓶(1b)、二氧化碳瓶(1c)分别通过四通与气体混合罐(2)并联连接，并在其连接的抗硫管线上分别安装有阀门，气体混合罐(2)通过三通与泡沫发生装置的泡沫发生器(5)和釜体(11)上部并联连接，并在其连接的抗硫管线上分别安装有阀门；
液体注入装置由储罐(16c)和高压平流泵(15)组成，储罐(16c)通过抗硫管线与高压平流泵(15)、釜体(11)连接，高压平流泵(15)与釜体(11)的连接管线上安装有阀门；
气液处理装置由液体储罐(16a、16b)组成，液体储罐(16a、16b)通过抗硫管线与泡沫发生装置的釜体(11)串联连接，液体储罐(16a)和釜体(11)的管线上安装有阀门。
2.根据权利要求1所述的泡沫动态性能评价装置，其特征是：所述的釜体(11)外部安装有保温夹套(8)、观察窗(9)和标尺(10)，在釜体(11)内部和保温夹套(8)内部分别安装有温度传感器(6a、6b)，温度传感器(6a、6b)通过管线分别与加热控温器(7)连接。
3.根据权利要求1所述的泡沫动态性能评价装置，其特征是：所述的氮气瓶(1a)、硫化氢瓶(1b)、二氧化碳瓶(1c)与气体混合罐(2)的连接管线上分别安装有压力表和气体流量计。
4.根据权利要求1所述的泡沫动态性能评价装置，其特征是：所述的气体混合罐(2)与泡沫发生装置的泡沫发生器(5)之间的连接管线上分别安装有气体增压泵(3)、压力表、气体流量计和单流阀(4)。
5.根据权利要求1所述的泡沫动态性能评价装置，其特征是：所述的釜体(11)上部与气体混合罐(2)之间的连接管线上安装有压力表和阀门。
6.根据权利要求1所述的泡沫动态性能评价装置，其特征是：所述的液体储罐(16c)与液体储罐(16d)并联安装。
7.根据权利要求1所述的泡沫动态性能评价装置，其特征是：所述的液体储罐(16a)和釜体(11)的管线上安装有回压阀(12)，回压阀(12)通过抗硫管线分别与压力表、调压阀(13)和机械助力泵(14)连接。
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