化学剂发泡效果评价装置及评价方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种化学剂发泡效果评价装置，包括：发泡管，其入口端分别与气瓶和发泡液容器相连；视窗容器，其内设有能移动的活塞，活塞与视窗容器的底壁之间形成发泡腔，视窗容器的底壁设有注入口，发泡腔通过注入口与发泡管的出口端相连通，活塞内穿设排出管，视窗容器的周壁设有多个视窗口，视窗口内设有观测机构；还提供采用上述装置的化学剂发泡效果评价方法，包括步骤：移动活塞以设置发泡腔体积；对发泡腔抽真空处理；使气体和发泡液进入发泡管混合，并由注入口注入发泡腔内发泡；通过观测机构观测发泡腔内的发泡高度。通过移动活塞调节发泡腔体积，适用于各种化学剂的不同发泡体积的要求，实现对各种化学剂发泡效果的评价。

Device and method for evaluating foaming effect of chemical agent

The invention provides a chemical foaming effect evaluation device, including: foam tube, the entrance end is respectively connected with the cylinder and foaming liquid container; the container is arranged in the window, the piston can move, blowing cavity is formed between the piston and the bottom wall of windows container, the container is provided with a bottom wall of windows into the mouth, foaming chamber the injection port and the outlet end of the foaming pipe, the piston is penetrated into the discharge pipe, windows container wall is provided with a plurality of window, as the window is provided with an observation mechanism; evaluation of chemical foaming effect method, the device is also provided comprising the steps of: moving the piston to set the foaming chamber volume on the foaming chamber; treatment; the gas and the liquid into the foam foaming tube mixed and injected into the mouth cavity by foaming foaming; foaming foaming mechanism through the observation observation chamber height. The volume of the foaming chamber can be adjusted by moving the piston, and the utility model is suitable for the requirements of different foaming volumes of various chemical agents, and the evaluation of the foaming effect of various chemical agents is realized.

【技术实现步骤摘要】
化学剂发泡效果评价装置及评价方法
本专利技术涉及石油开发领域，具体是一种化学剂发泡效果评价装置及评价方法。
技术介绍
目前，作为发泡剂的化学剂常常用于油田的泡沫驱开发，在油田开发的三次采油领域应用规模较大，针对发泡型化学剂的发泡效果评价，现有技术均是采用定体积(也即定容)的评价装置和方法。但是，对于某些成本高昂的发泡剂而言，较大的发泡容器往往意味着需要一次注入较多的发泡剂，才能达到高压泡沫的条件，因此对成本影响较大，而较小的发泡容器由于需要的用量等精度要求较高，一次实验耗时又较长，因此不适用于对成本低廉的发泡剂进行快速评价。有鉴于上述现有技术存在的问题，本专利技术人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种化学剂发泡效果评价装置及评价方法，来克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的一目的是提供一种化学剂发泡效果评价装置，其通过移动活塞实现视窗容器内的发泡腔的体积可调，以适用于各种化学剂的不同发泡体积的要求，实现对各种化学剂发泡效果的评价，适用范围广。本专利技术的另一目的是提供一种化学剂发泡效果评价方法，其通过移动活塞实现视窗容器内的发泡腔的体积可调，以适用于各种化学剂的不同发泡体积的要求，实现对各种化学剂发泡效果的评价，适用范围广。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：本专利技术提供一种化学剂发泡效果评价装置，其包括：发泡管，其设有入口端和出口端，所述发泡管的入口端分别与气瓶和发泡液容器相连；视窗容器，其内设有能移动的活塞，所述活塞与所述视窗容器的底壁之间形成发泡腔，所述视窗容器的底壁设有注入口，所述发泡腔通过所述注入口与所述发泡管的出口端相连通，所述活塞内穿设用于对所述发泡腔抽真空的排出管，所述视窗容器的周壁设有与所述发泡腔相对应的多个视窗口，所述视窗口内设有观测机构。在优选的实施方式中，所述视窗容器的顶端上密封设有涡轮蜗杆箱，所述活塞的顶部设有丝杠，所述丝杠与所述涡轮蜗杆箱内的涡轮蜗杆机构相连，所述涡轮蜗杆机构通过减速机与伺服电机相连。在优选的实施方式中，所述活塞、所述视窗容器与所述涡轮蜗杆箱之间围设形成平衡腔，所述涡轮蜗杆箱上穿设平衡管，所述平衡管与所述平衡腔相连通。在优选的实施方式中，所述视窗容器内环设抱死机构，在所述活塞移动到实验位置的状态下，所述抱死机构能密封的环设于所述活塞。在优选的实施方式中，所述抱死机构为密封套，所述视窗容器的周壁上设有开孔，所述开孔与所述密封套的内腔相连通，在通过所述开孔向所述密封套内注入压力流体使所述密封套膨胀的状态下，所述密封套能密封的套设于所述活塞。在优选的实施方式中，所述视窗容器包括上缸体和下缸体，所述上缸体与所述下缸体之间设有压盖，所述密封套位于所述上缸体内且位于所述压盖的上方，在所述活塞移动到下限位置的状态下，所述活塞的上表面位于所述压盖的上方。在优选的实施方式中，所述下缸体的内周壁的上端设有台阶，所述台阶上设有密封圈，所述压盖压设于所述密封圈上方。在优选的实施方式中，多个所述视窗口上下交错的设于所述视窗容器的两侧。在优选的实施方式中，所述观测机构包括蓝宝石玻璃观测头，所述蓝宝石玻璃观测头的内壁面为与所述视窗容器的内壁面相匹配的弧面，所述蓝宝石玻璃观测头的外壁面上连接探测器，所述探测器与一控制器电连接。在优选的实施方式中，所述蓝宝石玻璃观测头的内壁面沿所述视窗容器的周向的弧长与所述视窗容器的内壁面的周长的比为1：4。在优选的实施方式中，所述探测器为工业相机或X射线探测器。在优选的实施方式中，所述气瓶与所述发泡管之间设有气体质量流量控制器，所述视窗容器外套设电加热套。本专利技术提供一种化学剂发泡效果评价方法，其采用上述的化学剂发泡效果评价装置，其包括如下步骤：步骤S2，移动设于视窗容器内的活塞，调节视窗容器内的发泡腔的体积；步骤S4，通过排出管对所述发泡腔进行抽真空处理；步骤S6，使气瓶内的气体和发泡液容器内的发泡液进入发泡管混合，并通过视窗容器底壁的注入口注入发泡腔内发泡；步骤S8，通过观测机构观测发泡腔内的发泡高度。在优选的实施方式中，在所述步骤S2之前，还包括步骤S1，设定电加热套温度，将所述视窗容器升温到实验温度。在优选的实施方式中，在所述步骤S2与所述步骤S4之间，还包括步骤S3，通过所述视窗容器的开孔向密封套中注入压力流体，使所述密封套膨胀并抱死所述活塞，同时通过平衡管向平衡腔内注入压力气体。本专利技术化学剂发泡效果评价装置及评价方法的特点及优点是：1、本专利技术通过使活塞能移动的设于视窗容器内，使视窗容器内的发泡腔的体积可变，以适用于各种化学剂的不同发泡体积的要求，实现对各种化学剂发泡效果的评价；特别的，采用伺服电机带动蜗轮蜗杆机构，通过蜗轮蜗杆机构驱动丝杠上下移动并转动，并通过丝杠带动活塞上下移动，即通过蜗轮蜗杆的旋转运动转化为活塞的上下移动，以通过在视窗容器内能上下移动的活塞，实现调节视窗容器内的发泡腔的容积，使发泡腔的容积从下缸体的最大体积到0的无级变体，适用于各种体积下的泡沫型化学剂的发泡效果的评价，使用范围广，精度高。2、本专利技术通过在视窗容器的相对的侧面上下交错的设置多个视窗口，并于视窗口内设置观测机构，实现对发泡腔内的发泡情况的监测；特别的，观测机构采用漏斗形的蓝宝石玻璃观测头，并采用球形镜面的工业相机(CCD)作为探测器与蓝宝石玻璃观测头相连，实现最大范围观测视窗容器内的泡沫高度的变化，杜绝了盲区，或者采用X射线探测器作为探测器与蓝宝石玻璃观测头相连，实现对能见度低或无能见度的油相泡沫的探测，以根据泡沫析液前后的密度变化来监测泡沫高度的变化。3、本专利技术在视窗容器内设置能密封的紧设于活塞的抱死机构，通过抱死机构抱死于活塞，使抱死机构紧密套设于活塞上，实现活塞的无缝高压密封和定位，防止发泡液泄露和活塞在实验中移动，通过解除抱死，实现活塞自由无阻力的上下移动；特别的，抱死机构为密封套，当活塞在上下运动过程中时，排空密封套，使活塞上下移动时的阻力减小到最小，当活塞到达实验位置后，通过向密封套内注入压力流体，使密封套膨胀密封抱死于活塞，有效减小活塞与视窗容器内壁面的接触缝隙，防止高压的发泡液泄露，同时，通过在活塞上部的平衡腔内注入与密封套内等压力的压力气体，有效稳定密封套的形态，防止密封套变形，达到稳定密封的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术化学剂发泡效果评价装置的结构示意图；图2为本专利技术化学剂发泡效果评价装置的视窗容器的结构示意图；图3为本专利技术化学剂发泡效果评价方法的流程示意图。附图标号说明：1气瓶，2发泡液容器，3气体质量流量控制器，4发泡管，5视窗容器，500平衡管，501蜗轮蜗杆箱，502减速机，503伺服电机，504上缸体，505丝杠，506活塞，507排出管，508开孔，509密封套，510压盖，511密封圈，512蓝宝石玻璃观测头，513探测器，514数据线，515密封件，516下缸体，517注入口，518电加热套，519发泡腔，520平衡腔，6控制器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学剂发泡效果评价装置，其特征在于，所述化学剂发泡效果评价装置包括：发泡管，其设有入口端和出口端，所述发泡管的入口端分别与气瓶和发泡液容器相连；视窗容器，其内设有能移动的活塞，所述活塞与所述视窗容器的底壁之间形成发泡腔，所述视窗容器的底壁设有注入口，所述发泡腔通过所述注入口与所述发泡管的出口端相连通，所述活塞内穿设用于对所述发泡腔抽真空的排出管，所述视窗容器的周壁设有与所述发泡腔相对应的多个视窗口，所述视窗口内设有观测机构。

【技术特征摘要】
1.一种化学剂发泡效果评价装置，其特征在于，所述化学剂发泡效果评价装置包括：发泡管，其设有入口端和出口端，所述发泡管的入口端分别与气瓶和发泡液容器相连；视窗容器，其内设有能移动的活塞，所述活塞与所述视窗容器的底壁之间形成发泡腔，所述视窗容器的底壁设有注入口，所述发泡腔通过所述注入口与所述发泡管的出口端相连通，所述活塞内穿设用于对所述发泡腔抽真空的排出管，所述视窗容器的周壁设有与所述发泡腔相对应的多个视窗口，所述视窗口内设有观测机构。2.根据权利要求1所述的化学剂发泡效果评价装置，其特征在于，所述视窗容器的顶端上密封设有涡轮蜗杆箱，所述活塞的顶部设有丝杠，所述丝杠与所述涡轮蜗杆箱内的涡轮蜗杆机构相连，所述涡轮蜗杆机构通过减速机与伺服电机相连。3.根据权利要求2所述的化学剂发泡效果评价装置，其特征在于，所述活塞、所述视窗容器与所述涡轮蜗杆箱之间围设形成平衡腔，所述涡轮蜗杆箱上穿设平衡管，所述平衡管与所述平衡腔相连通。4.根据权利要求1所述的化学剂发泡效果评价装置，其特征在于，所述视窗容器内环设抱死机构，在所述活塞移动到实验位置的状态下，所述抱死机构能密封的环设于所述活塞。5.根据权利要求4所述的化学剂发泡效果评价装置，其特征在于，所述抱死机构为密封套，所述视窗容器的周壁上设有开孔，所述开孔与所述密封套的内腔相连通，在通过所述开孔向所述密封套内注入压力流体使所述密封套膨胀的状态下，所述密封套能密封的套设于所述活塞。6.根据权利要求5所述的化学剂发泡效果评价装置，其特征在于，所述视窗容器包括上缸体和下缸体，所述上缸体与所述下缸体之间设有压盖，所述密封套位于所述上缸体内且位于所述压盖的上方，在所述活塞移动到下限位置的状态下，所述活塞的上表面位于所述压盖的上方。7.根据权利要求6所述的化学剂发泡效果评价装置，其特征在于，所述下缸体的内周壁的上端设有台阶，所述台...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永彬，沈德煌，李星民，李松林，高永荣，张运军，杨朝蓬，沈杨，蒋有伟，陈和平，王红庄，李秀峦，罗建华，苟燕，王梦颖，赵芳，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11