UA54523C2 - Піногенератор - Google Patents

Abstract

Піногенератор ежекційного типу, з набором сіток з різними за розмірами вічками і ежекційним пристроєм. Для отримання піни високої кратності з потрібною дисперсністю, при тиску всмоктуваного газу нижчому за тиск на виході з піногенератора, циліндрична вихрова камера утворена циліндричною трубою і двома корпусами, що приєднані до її торців. В одному з корпусів під кутом до осі вихрової камери виконаний тангенціальний канал, до якого приєднаний ежекційний пристрій. Канал нахилений в бік другого корпусу. Всередину вихрової камери виступає конус другого корпусу, який утворює між конічною поверхнею і поверхнею циліндричної труби щілину. Щілина сполучена з кільцевою камерою другого корпусу, яка має відвідний регульований канал.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до пристроїв по одержанню піни в нафтогазовидобувній промисловості при освоєнні, 2 задавці та бурінні свердловин і може бути використаний для очищення трубопроводів та гасіння пожеж.

Відомий піногенератор (ежектор) (Тагиров К.М. и др. "Техника и технология проведения ремонтньїх работ в газовьїх скважинах с использованием газообразньїх агентов". ОЙ серия "Разработка и зксплуатация газовьх и газоконденсатньїх месторождений". М.ВНИЙЗ Газпром, 1995, вип.3, с. 18, рис.3.), що складається з корпусу, сопла та камери змішування. 70 Недоліком такого піногенератора є відсутність можливості одержати піну потрібної кратності та дисперсності, так як в ньому застосовується спосіб піноутворення шляхом механічного подрібнення маси розчину та одночасним перемішуванням його з газом. При цьому бульбашки піни утворюються в результаті надзвичайно невпорядкованого процесу захвату газу розчином. Тому піна утворюється з неоднорідних по розмірах бульбашок і має низьку кратність, окрім того, багато піноутворюючого розчину залишається 72 невспіненим, особливо це яскраво проявляється, коли тиск всмоктуваного газу значно нижчий, ніж тиск піни на виході з піногенератора.

Відомий піногенератор ежекційного типу з набором сіток з різними вічками (Котов А.А. "Применение вьісокократной пень! при тушений пожаров"

М,, Строиздат, 1972, 38 с., рис. 17 (прототип) вибраний за прототип, що широко застосовується в пожежній охороні. В ньому додатково застосований ще й спосіб пінсутворення на сітках, В цьому способі бульбашки піни утворюються на вічках сітки і їх розміри залежать від розмірів вічок. Тому піна утворюється більш однорідною по структурі. При достатній подачі газу в цьому піногенераторі можна одержати піну надзвичайно високої кратності однорідною по структурі з потрібною дисперсністю.

Недоліком відомого піногенератора є те, що коли тиск всмоктуваного газу значно нижчий за тиск піни на с 29 виході з піногенератора, то одержати піну високої кратності не вдається, так як кількість газу, що йде на Ге) утворення піни, обмежена і залежить від коефіцієнта ежекції ежекційного пристрою.

Задачею винаходу є розширення функціональних можливостей піногенератора, зокрема для одержання піни високої кратності з потрібною дисперсністю коли тиск всмоктуваного газу значно нижчий, ніж тиск піни на виході з піногенератора. о

Для вирішення поставленої задачі у піногенератора ежекційного типу, з набором сіток з різними за с розмірами вічками і ежекційним пристроєм він має циліндричну вихрову камеру, яка утворена циліндричною трубою та двома корпусами, які приєднані до її торців, один з корпусів з'єднаний з патрубком, в осьовому о каналі якого розміщений набір сіток, в цьому ж корпусі зроблений тангенціальний канал під кутом А до осі «І вихрової камери, до якого приєднаний ежекційний пристрій, причому канал нахилено в сторону другого корпусу, 3о конус якого виступає всередину вихрової камери і утворює між конічною поверхнею і поверхнею циліндричної о труби щілину, сполучену з кільцевою камерою другого корпусу, яка має відвідний регульований канал.

Крім того кут нахилу А до осі циліндра, зроблений таким, що хід витка подаючого струменя в вихровій камері рівний діаметру підвідного каналу ежекційного пристрою. «

Для конкретного прикладу реалізації винаходу показана конструкція піногенератора, призначеного для З освоєння свердловин пінами, в якому як ежекційний пристрій застосовано ежектор. с На фіг.1 показано загальний вигляд піногенератора. На фіг.2 розріз А-А фіг.1 тангенціального під'єднання

Із» ежектора до вихрової камери.

На фіг.З показана вихрова камера в розрізі.

На фіг.4 показано ежектор в розрізі.

На фіг.1 показано, що піногенератор складається з двох основних вузлів: вихрової камери 1 та ежектора?г2, і-й з'єднаних між собою і змонтованих на опорній плиті 3. «» На фіг.2 показаний розріз А-А фіг.1 тангенціального під'єднання ежектора 1 до циліндричної частини вихрової камери з допомогою перехідного штуцера 4 і накидної гайки 5. і-й На фіг.3 показана в розрізі циліндрична вихрова камера 1, яка утворена циліндричною трубою 6 та двома ка 20 корпусами 7 і 8, які приєднані до її торців. В корпус 7 вгвинчений патрубок 9, в осьовому каналі якого розміщений набір піноутворюючих сіток 10. Другий кінець патрубка 9 через муфту 11 з'єднаний з патрубком 12, с» який служить для під'єднання трубопроводу подачі піни в свердловину.

В корпусі 7 виконаний тангенціальне до циліндричної поверхні камери і з кутом нахилу А до вісі циліндра, канал І, по якому суміш газу і розчин ПАР (поверхнево-активної речовини) подається в вихрову камеру 1. При 29 цьому кут нахилу А осі каналу І| до осі циліндра 6 зроблений таким чином, що хід витка подаючого струменя в

ГФ) вихровій камері рівний діаметру підвідного каналу І. В корпус 8 (другий торець вихрової камери) вгвинчений конус 13, який утворює між конічною поверхнею і циліндричною поверхнею труби вузьку кільцеву щілину ЇЇ, о з'єднану з кільцевою камерою І в корпусі 8. Камера має відвідний, регульований голчатим регулятором 14, канал ІМ з'єднаний з патрубком 15, який служить для під'єднання трубопроводу відводу розчину ПАР. 60 На фіг.4 показаний в розрізі рідинно-газовий ежектор 2 (див.фіг.1), який відрізняється від загально відомих лиш тим, що має укорочений дифузор 16, так як в ньому непотрібно якісно змішувати розчин з газом.

Піногенератор, принципово, працює таким чином. Розчин ПАР під тиском подається в ежектор 2, де підсмоктує газ з меншим тиском і одержана суміш рідини з газом подається по каналу | в вихрову камеру 1, так як канал виконано тангенціальним до циліндричної поверхні камери та ще і з кутом нахилу А до її осі, суміш одержує бо гвинтоподібний рух в напрямку до торця камери з конусом 13.

Під дією центробіжних сил суміш розділяється на рідину біля стінок циліндричної труби 6 і високократну піну в її центрі. Рідина через кільцеву щіль ІЇ потрапляє в кільцеву камеру ПП і через відвідний канал ІМ може бути видалена з піногенератора.

Кількість видаленого розчину регулюється регулятором 14. Високократна піна, що збирається в осьовій частині циліндра, подається на піноутворюючі сітки 10, розміщені в патрубку 9, проходячи через них піна одержує задану дисперсність. Заміряючи кількість закачаного розчину ПАР та кількість підсмоктаного газу розраховується кратність піни, що подається з піногенератора. Шляхом зміни кількості видаленого розчину ПАР з піногенератора змінюють і кратність піни в потрібних межах. 70 Технічний результат полягає в тому, що примінення вихрової камери дозволяє відокремити надлишок розчину ПАР і завдяки цьому одержувати піну потрібної кратності і при тисках підсмоктуваного газу значно менших, ніж тиск піни на виході з піногенератора.

Крім того, так як піноутворюючі сітки розміщені не після ежекційного пристрою, а на виході з вихрової камери, то і процес піноутворення та подрібнення піни на них проходить значно ефективніше, так як через них 7/5 проходить газорідинна суміш потрібного співвідношення, причому завихрена.

Даний піногенератор використовується для освоєння свердловин пінами з використанням газу пониженого тиску відносно піни.

Claims (2)

Формула винаходу

1. Піногенератор ежекційного типу, з набором сіток з різними за розмірами вічками і ежекційним пристроєм, який відрізняється тим, що він має циліндричну вихрову камеру, яка утворена циліндричною трубою та двома корпусами, які приєднані до її торців, один з корпусів з'єднаний з патрубком, в осьовому каналі якого сч розміщений набір сіток, в цьому ж корпусі виконаний тангенціальний канал під кутом А до осі вихрової камери, до якого приєднаний ежекційний пристрій, причому канал нахилено в бік другого корпусу, конус якого виступає (о) всередину вихрової камери і утворює між конічною поверхнею і поверхнею циліндричної труби щілину, сполучену з кільцевою камерою другого корпусу, яка має відвідний регульований канал.

2. Піногенератор за п. 1, який відрізняється тим, що кут нахилу А до осі циліндра, виконаний таким, що хід со зо Витка струменя, що подається, в вихровій камері рівний діаметру підвідного каналу ежекційного пристрою. с ІФ) « Іс)

- . и? 1 щ» 1 іме) сю» іме) 60 б5