CN212845021U - 一种发泡剂性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种发泡剂性能测试装置，包括计量管、发泡槽、加热装置、光强检测装置和控制单元。发泡槽设置在计量管的底部，并与计量管连通，发泡槽与气源连接，计量管与加热装置连接，加热装置用于对计量管进行加热，光强检测装置设置在计量管上，用于检测光线穿过泡沫的光强，光强检测装置与控制单元连接，该发泡剂性能测试装置，通过检测穿过泡沫的光线强度，并根据光强绘制泡沫密度的曲线图，实现自动化的检测，避免人为因素干扰，测试准确度高；与现场泡沫洗井时的气液比，发泡参数与现场实际应相似，评价和选择的发泡剂更适合与实际应用，提高泡沫洗井的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油开采领域，具体为一种发泡剂性能测试装置。
背景技术
发泡剂作为清洗油井的主要物质，在使用前需要对其性能进行检测，现在的检测方法主要有三种，采用罗氏泡沫仪，将一定浓度的发泡液置于发泡计量管中，再用发泡液的经过一流量管，从一定高度流下冲击发泡计量管中的发泡液，通过观察计量因冲击发泡的体积及半衰期来评价选择发泡剂。或者采用高速搅拌器，将一定浓度一定体积的发泡液置于搅拌器中，在一定时间高速搅拌，将发起的泡沫置于量筒中，也是通过人观察计量因冲击发泡的体积及半衰期来检测发泡剂性能；或者采用携液法，将一定浓度的发泡液置于发泡管中，用一定流速或一定压力的气源通气吹泡，将吹起的泡沫收集到计量管中，通过人观察读数计量管中泡沫析出的液体体积来检测发泡剂。
上述三种都是采用人工计量方法，自动化程度不高，人为影响因素较大，现场进行泡沫洗井施工时采用气液同注，当气体与泡沫液体在发泡器中混合后产生泡沫，采用罗氏方法或高速搅拌方法发泡方式差异较大，因此，采用罗氏或搅拌方法检测发泡剂不能完全满足实际应用需要，采用携液法相对来说比较接近于实际，但是由于采用发泡和泡沫收集两个管，两个容积，只有将发泡管充满之后，才能从出口收集泡沫，所以，在发泡初期无法计量检测发泡剂瞬时发泡性能。
实用新型内容
针对现有发泡剂评价不准确的问题，本实用新型提供一种发泡剂性能测试装置，能够准确检测发泡剂的性能，而且操作简单。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种发泡剂性能测试装置，包括发泡管、加热装置、光强检测装置；
所述发泡管用于灌注发泡液，发泡管与气源连接，加热装置用于对发泡管进行加热，光强检测装置设置在发泡管上，用于检测光线穿过泡沫的光强，根据检测的光强测试发泡剂的性能。
优选的，所述发泡管包括水浴套，以及设置在其内部的计量管，光强检测装置设置在水浴套上。
优选的，所述计量管的底部设置有与其连通的发泡槽，发泡槽通过管路与气源连接。
优选的，所述发泡管与气源的连接管路上设置有电池阀和流量控制器，电池阀、流量控制器和光强检测装置分别与控制单元连接。
优选的，所述光强检测装置包括红外线发生管和红外线接收管，红外线发生管和红外线接收管分别设置在计量管的两侧；
所述红外线发生管用于发射光线并使光线穿过发泡管中的泡沫，红外线接收管用于接收穿过泡沫的光线，并输出该光线的光强信息。
优选的，所述光强检测装置的外部设置有遮光层。
优选的，所述光强检测装置设置在发泡液一半体积对应的发泡管位置。
优选的，所述气源为气瓶，气瓶中灌装有空气或氮气。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型提供的发泡剂性能测试装置，在发泡管上设置光强检测装置，光强检测装置发射的光线穿过发泡液形成的泡沫，然后获取穿过泡沫的光线强度，泡沫密度越大，则光线的穿透性越弱，泡沫密度越小，则光线的穿透性越强，然后根据检测的光强和时间绘制曲线图，根据曲线图能够准确观测出发泡剂的性能，避免人为因素对评价结果的影响，测试准确度高；其次，该装置不仅能准确测试泡沫半衰期外，还能连续监测泡沫性能瞬时变化规律，测量泡沫密度稳定性和变化规律，以及测量不同发泡方式发泡的性能。
附图说明
图1为本实用新型评价装置的结构示意图。
图中：1、气瓶；2、管路；3、流量控制器；4、电磁阀；5、发泡槽；6、水浴套；7、计量管；8、红外线发生管；9、红外线接收管；10、上位机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
参阅图1，一种发泡剂性能测试装置，包括计量管7、发泡槽5、加热装置、光强检测装置和控制单元。
发泡槽5设置在计量管7的底部，并与计量管连通，发泡槽5与气源连接，计量管7与加热装置连接，加热装置用于对计量管进行加热，光强检测装置设置在计量管7上，用于检测光线穿过泡沫的光强，光强检测装置与控制单元连接，控制单元用于控制气瓶的工作状态以及存储光强参数。
光强检测装置包括红外线发生管8和红外线接收管9，红外线发生管8 和红外线接收管9对称设置在计量管的两侧，并位于同一高度，红外线发生管8发出的管穿过泡沫，被红外线接收管9接收，泡沫密度越大，则红外线的穿透性越弱，红外线接收管9接收的透过光的强度越小，泡沫密度越小，则红外线的穿透性越强，红外线接收管9接收的透过光的强度越大，根据检测的光强绘制曲线图，对发泡剂进行评价，能够准确评价发泡剂的性能，避免人为因素对评价结果的影响。
红外线发射管和红外线接收管的电压为5V，红外线发射管的最大正向电流80mA，红外线接收管的最大正向电流120mA。
为了避免外部光线对光强检测装置造成影响，在红外线发生管8和红外线接收管9的外部设置有遮光层。
上述遮光层为不透光胶带，红外线发射管和红外线接收管设置在发泡液容积一半的高度位置，也就是如果测试发泡液为100ml，那么，红外线发射管和接收管位于发泡计量管7的中下部，计量管自下而上50ml处位置。
气瓶与发泡槽连接的管路2上设置有电磁阀4和流量控制器，电磁阀4 和流量控制器分别用于对气瓶输出气体的压力和流量进行控制，电磁阀4和流量控制器分别与控制单元电性连接，控制单元用于控制电磁阀和流量控制器的工作状态，实现试验过程进行精准控制，提高评价的准确度。
流量控制器的流量范围0--200ml/min；电磁阀的型号规格LD88，12V 工作压力0-25bar。
气瓶1中灌注有空气或氮气，氮气含量大于96％，压力10MPa；管线为直径5mm聚四氟乙烯管线，在气瓶的底部设置发泡槽，气体通过发泡槽进入计量管，能够使计量管中的发泡液充分气泡。
计量管、发泡槽和水浴套均为石英玻璃材质，计量管套设在水浴套中，也也可以为整体结构，也可以为采用一体烧制成型。
发泡槽的高度为25mm，直径25mm；水浴套高度为450mm，直径为 60mm；发泡计量管的直径为60mm，高度为400mm。
所述控制单元为终端电脑，其内部设置数据采集卡，用于存储光强数据。
本实用新型一种发泡剂性能评价装置的工作原理如下：
打开气瓶1减压阀闸门，启动超级水浴对水浴套进行加热，当温度达到设定温度时，将配制好的一定浓度和一定量(50ml--200ml)的发泡液，倒入发泡计量管7，半小时后启动电磁阀4，并通过流量控制器3控制气体的压力和流量，使气体通过管道进入发泡槽5进行发泡，此时发泡计量管7泡沫的高度越来越高，当通气一定时间后电磁阀4关闭，与此同时红外线发射管 8开始发光，红外线接收管9接收穿透过水浴套6和发泡计量管7后的红外线发射管8发射的光，泡沫密度越大，红外线接收管9接收的透过光的强度越小，泡沫携带的泡沫液量越大，泡沫密度就越大，透过泡沫的光强度越弱，上位机10根据光强和时间绘制检测曲线图，曲线图中横坐标为时间轴，纵坐标为透光率的检测曲线图，不同发泡剂其测试的曲线不同，由此选择和评价发泡剂。
该发泡剂性能评价装置，通过检测穿过泡沫的光线强度，并根据光强绘制泡沫密度的曲线图，实现自动化的检测，避免人为因素干扰，测试准确度高；与现场泡沫洗井时的气液比，发泡参数与现场实际应相似，评价和选择的发泡剂更适合与实际应用，提高泡沫洗井的效果。其次，不仅能准确测试泡沫半衰期外，还能连续监测泡沫性能瞬时变化规律，体现泡沫密度稳定性和变化规律，全方位体现不同发泡方式发泡的性能，由此，检测的泡沫性能改进优化泡沫洗井工艺参数，最终通过优选的发泡剂提高泡沫洗井效果，提高增产幅度、延长增产有效期。
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种发泡剂性能测试装置，其特征在于，包括发泡管、加热装置、光强检测装置；
所述发泡管用于灌注发泡液，发泡管与气源连接，加热装置用于对发泡管进行加热，光强检测装置设置在发泡管上，用于检测光线穿过泡沫的光强，根据检测的光强测试发泡剂的性能。
2.根据权利要求1所述的一种发泡剂性能测试装置，其特征在于，所述发泡管包括水浴套(6)，以及设置在其内部的计量管(7)，光强检测装置设置在水浴套上。
3.根据权利要求2所述的一种发泡剂性能测试装置，其特征在于，所述计量管的底部设置有与其连通的发泡槽(5)，发泡槽(5)通过管路与气源连接。
4.根据权利要求1所述的一种发泡剂性能测试装置，其特征在于，所述发泡管与气源的连接管路上设置有电池阀(4)和流量控制器(3)，电池阀、流量控制器和光强检测装置分别与控制单元连接。
5.根据权利要求1所述的一种发泡剂性能测试装置，其特征在于，所述光强检测装置包括红外线发生管(8)和红外线接收管(9)，红外线发生管(8)和红外线接收管(9)分别设置在计量管的两侧；
所述红外线发生管(8)用于发射光线并使光线穿过发泡管中的泡沫，红外线接收管(9)用于接收穿过泡沫的光线，并输出该光线的光强信息。
6.根据权利要求1或5所述的一种发泡剂性能测试装置，其特征在于，所述光强检测装置的外部设置有遮光层。
7.根据权利要求1所述的一种发泡剂性能测试装置，其特征在于，所述光强检测装置设置在发泡液一半体积对应的发泡管位置。
8.根据权利要求1所述的一种发泡剂性能测试装置，其特征在于，所述气源为气瓶，气瓶中灌装有空气或氮气。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113125645A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-16 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | 一种表征泡沫体系综合性能的新方法 |
| CN114280231A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-04-05 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种便携式发泡材料工作性能快速测试装置及方法 |
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| CN113125645A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-16 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | 一种表征泡沫体系综合性能的新方法 |
| CN113125645B (zh) * | 2021-04-12 | 2023-09-05 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | 一种表征泡沫体系综合性能的新方法 |
| CN114280231A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-04-05 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种便携式发泡材料工作性能快速测试装置及方法 |
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