[发明专利]微气泡生成装置及设备

说明书

本发明提供了一种微气泡生成装置及设备，该微气泡生成装置包括：微气泡生成机构，具有外壳体和穿设在外壳体内的芯管，外壳体的周侧壁上设有至少一个过滤板，外壳体与芯管之间形成有环空；流量控制机构，设置在环空中并与芯管相连，芯管通过流量控制机构与环空相连通，流量控制机构内设有封堵球，在注入流量控制机构内的气体压力减小的状态下，封堵球能封堵流量控制机构；压力平衡机构，设置在外壳体的外部，压力平衡机构具有压力平衡管及与压力平衡管相连的流体单向阀。本发明能在井筒内由地面到达油层部位时经受巨大的压差，并对失效情况下作出预防措施，本发明的注气过程不仅能满足微气泡体积量的要求，同时也能提供安全的控制措施。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，尤其涉及一种微气泡生成装置及设备。

背景技术

微气泡生成技术目前在温室气体环保及驱油技术开发领域逐步兴起。在石油开发领域，将微米气泡分散到水中使之成为分散体系，在驱油时，微小气泡可以进入注入水难以进入的孔隙内，从而提高波及效率，提高采出程度。

目前可以在工业条件下应用的微气泡生成方法主要有孔板法，即气体通过微小孔形成微小气泡的方式；另外具有孔隙结构的金属过滤片也是这一方法的扩展，孔隙大小均匀且孔眼达到微米级别的金属过滤片能生成直径在30～200微米范围内的气泡，该方法较易满足工业大流量的要求，发展空间较大。目前实验室研发阶段的过滤片直径通常小于5cm，单片使用，气泡总体积量小于0.1m³/d，远未达到工业化应用的要求(大于5m³/d)。

在较大气泡(直径在2mm～5mm范围内)生成方法中，将过滤板弯曲成圆柱形，一端圆曲面焊接，一端焊接连接丝扣，这种方法耐压有一定程度的提高，但该方法不适合小孔隙过滤板，因为弯曲工艺易造成小孔隙材料的局部变形、性能大幅度降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种微气泡生成装置及设备，能在井筒内由地面到达油层部位时经受巨大的压差，并对失效情况下作出预防措施，本发明的注气过程不仅能满足微气泡体积量的要求，同时也能提供安全的控制措施。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种微气泡生成装置，包括：

微气泡生成机构，具有外壳体和穿设在所述外壳体内的芯管，所述外壳体的周侧壁上设有至少一个过滤板，所述外壳体与所述芯管之间形成有环空；

流量控制机构，设置在所述环空中并与所述芯管相连，所述芯管通过所述流量控制机构与所述环空相连通，所述流量控制机构内设有封堵球，在注入所述流量控制机构内的气体压力减小的状态下，所述封堵球能封堵所述流量控制机构；

压力平衡机构，设置在所述外壳体的外部，所述压力平衡机构具有压力平衡管及与所述压力平衡管相连的流体单向阀，所述外壳体外部的流体能通过所述流体单向阀和所述压力平衡管流入所述环空内。

在本发明的实施方式中，所述流量控制机构包括：

球阀筒，其内设有流量调节孔板，所述球阀筒的上端设有第一凡尔座，所述第一凡尔座上能坐封有阀球；

液压管，其一端通过侧孔管连接在所述第一凡尔座上，所述侧孔管上设有多个流通孔，所述侧孔管通过所述多个流通孔与所述环空相连通；

球阀三通，分别与所述球阀筒的下端、所述液压管的另一端和所述芯管相连；

其中，所述液压管的一端内能密封移动地设有主活塞体，所述液压管的另一端内能密封移动地设有副活塞体，所述主活塞体与所述副活塞体之间的所述液压管内填充有传压流体，所述液压管的另一端内还设有第二凡尔座，所述第二凡尔座上坐封有所述封堵球，所述封堵球朝向所述球阀三通设置，所述第二凡尔座位于所述副活塞体与所述球阀三通之间，所述副活塞体上连接有推杆，所述推杆能穿设在所述第二凡尔座内。