[实用新型]一种对冲式泡沫发生装置

说明书

本实用新型公开了一种对冲式泡沫发生装置，包括对入管（1）、汇流管（2）、错冲管（5）、筛孔管（7）和正冲管（10），所述对入管（1）管壁与汇流管（2）的输入端贯通连接，对入管（1）轴向两端分别为氮气注入口和发泡剂注入口，所述汇流管（2）的输出端连接错冲管（5）的输入端，错冲管（5）的输出端连接筛孔管（7）的输入端，筛孔管（7）的输出端连接正冲管（10）的输入端，所述错冲管（5）和正冲管（10）均为两级径向对冲孔结构，错冲管（5）的两径向相对对冲孔的孔轴线错开，正冲管（10）的两径向相对对冲孔的孔轴线重合。

技术领域

本实用新型属于油气井增产改造技术领域，具体是用于油井氮气泡沫堵水增产的泡沫发生装置，尤其涉及一种对冲式泡沫发生装置。

背景技术

泡沫在油气井开发领域应用比较广泛，可用于低压钻井、压裂助排、增能驱油、堵水调剖等等。泡沫的应用效果主要取决于泡沫质量，即泡沫的丰度和稳定性。泡沫的丰度和稳定性一方面取决于发泡剂的好坏，另一方面取决于泡沫发生装置的发泡功能。现有泡沫发生器主要有螺旋（叶轮）、曲路（绕板）、筛网（筛孔）等类型，这些结构往往还与文丘里管组合。发泡原理是气体与发泡剂充分混合，在剧烈碰撞扰流作用下产生丰富稳定的泡沫。因此，泡沫发生装置需要实现的主要功能是尽可能提高混合均匀程度和紊流扰动程度。通过有限元仿真模拟，现有的螺旋（叶轮）、曲路（绕板）、筛网（筛孔）等结构，气液两相流体沿螺旋（叶轮）、曲路（绕板）、筛网（筛孔）等流道行进时，基本还是平行前进，相互交错、扰流的效果不明显。文丘里管虽然空化和扰流作用明显，但只是单束流体扰流，掺混和扰动效果不充分，另外文丘里喉管是唯一的流体通道，流动阻力很大，混合排量达不到要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种对冲式泡沫发生装置，克服了现有技术中1：现有的螺旋（叶轮）、曲路（绕板）、筛网（筛孔）等结构，气液两相流体沿螺旋（叶轮）、曲路（绕板）、筛网（筛孔）等流道行进时，基本还是平行前进，相互交错、扰流的效果不明显；2：文丘里管虽然空化和扰流作用明显，但只是单束流体扰流，掺混和扰动效果不充分；3：文丘里喉管是唯一的流体通道，流动阻力很大，混合排量达不到要求等问题。

为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：一种对冲式泡沫发生装置，包括对入管、汇流管、错冲管、筛孔管和正冲管，所述对入管管壁与汇流管的输入端贯通连接，对入管轴向两端分别为氮气注入口和发泡剂注入口，所述汇流管的输出端连接错冲管的输入端，错冲管的输出端连接筛孔管的输入端，筛孔管的输出端连接正冲管的输入端，所述错冲管和正冲管均为两级径向对冲孔结构，错冲管的两径向相对对冲孔的孔轴线错开，正冲管的两径向相对对冲孔的孔轴线重合。

优选的，所述对入管轴向的中间位置管壁与汇流管的输入端垂直焊接贯通，对入管轴向一端部的氮气注入口通过管道连接氮气泵车，对入管轴向另一端部的发泡剂注入口通过管道连接发泡剂泵车。

优选的，所述汇流管由两段圆柱管贯通连接而成，汇流管靠近错冲管一侧的圆柱管内壁设有内螺纹，汇流管通过内螺纹与错冲管连接，汇流管与错冲管连接处设有密封圈。

优选的，所述错冲管由四段错冲圆柱管贯通连接而成，四段错冲圆柱管从左至右依次为第一段错冲圆柱管、第二段错冲圆柱管、第三段错冲圆柱管和第四段错冲圆柱管，随着远离汇流管的方向各错冲圆柱管的直径逐渐增大，所述第一段错冲圆柱管靠近汇流管的一端面不贯通，第一段错冲圆柱管远离汇流管的一端面与第二段错冲圆柱管贯通，第一段错冲圆柱管径向分布有多个一级错冲孔，所述第二段错冲圆柱管与第三段错冲圆柱管贯通，第二段错冲圆柱管径向分布有多个二级错冲孔，所述第三段错冲圆柱管外壁设有外螺纹，第三段错冲圆柱管外壁的外螺纹与汇流管的内螺纹相适配，所述第三段错冲圆柱管与第四段错冲圆柱管贯通，第四段错冲圆柱管的内径和外径分别与汇流管靠近错冲管一侧错冲圆柱管的内径和外径相同，第四段错冲圆柱管靠近筛孔管一侧的内壁设有内螺纹，错冲管的第四段错冲圆柱管通过内螺纹与筛孔管连接，错冲管与筛孔管连接处设有密封圈。