物理发泡水泥固井技术及配套系统技术方案

本发明专利技术属于固井工艺技术，特别是物理发泡水泥固井技术及配套系统，其特征是：它包括机架、机架上固定的混液罐、空气压缩机、计量泵、储气瓶、发泡罐、混泡器、多合一接头、泡沫输出口，机架为长方体结构，机架右端固定Ｕ型混液罐，Ｕ型混液罐两Ｕ型端分别通过管道连接至两套计量泵，通过两套计量泵分别使Ｕ型混液罐与两个发泡罐管道连接，一套空气压缩机连接两组储气瓶，两组储气瓶出口通过右安全阀和电磁调压阀也与发泡罐管道连接，两个发泡罐分别通过各自连接的混泡器至机架左端固定的两套多合一接头，两套多合一接头同时连接泡沫输出口。它提供了一种可满足固井工艺的各浓度、压力要求的物理发泡水泥固井技术及配套系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固井工艺技术，特别是物理发泡水泥固井技术及配套系统。
技术介绍
在固井工艺中，常规固井大多采用水泥、粉煤灰、漂珠和其他添加材料，固井成本 一方面很大，另一方面存在固井质量不高的问题，也就是固井难以控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可满足固井工艺的各浓度、压力要求，设备运转稳定、固 井效果明显的物理发泡水泥固井技术及配套系统。本专利技术的目的是这样实现的，物理发泡水泥固井技术及配套系统，其特征是它包 括机架、机架上固定的混液罐、空气压缩机、计量泵、储气瓶、发泡罐、混泡器、多合一接头、 泡沫输出口，机架为长方体结构，机架右端固定U型混液罐，U型混液罐两U型端分别通过 阀门管道连接至两套计量泵，通过两套计量泵分别使U型混液罐与两个发泡罐管道连接， 一套空气压缩机通过阀门管道连接两组储气瓶，两组储气瓶出口通过右安全阀和电磁调压 阀也与发泡罐管道连接，两个发泡罐分别通过各自连接的混泡器至机架左端固定的两套多 合一接头，两套多合一接头同时连接泡沫输出口。所述的机架中部有电控柜，电控柜电连接流量传感器、压力传感器II、压力传感器 I，两套流量传感器和压力传感器II分别固定在混泡器的出口，两套压力传感器I、右安全 阀和电磁调压阀分别连接在两套发泡罐的出口。本专利技术的优点是本专利技术通过混液罐、搅拌器、空气压缩机和气瓶产生的高压气 体，流经气液混合盘管，经过电脑智能控制气体压力、液体流量、流速等，最终制备出满足固 井工艺要求的发泡原液，按比例混合的发泡原液进行搅拌，在选一定的流量及合适的压缩 空气压力下，制备出固井工艺中所需要的各浓度、压力状态下的特定泡沫液，满足各项固井 工艺指标。本专利技术具有低成本、易加工，且不影响固井质量。附图说明下面结合实施例附图对本专利技术做进一步说明 图1是本专利技术实施例结构示意图2是图1的混泡器实施例结构示意图。图中1、泡沫输出口 ；2、多合一接头；3、阀门管道；4、混泡器；5、出液管；6、发泡 罐；7、左安全阀；8、储气瓶；9、电控柜；10、计量泵；11、空气压缩机；12、注液口 ；13、混液 罐；14、注水口 ；15、电磁调压阀；16、右安全阀；17、压力传感器I ；18、电磁节流阀；19、流 量传感器、20、压力传感器II ；401、外固定卡套；402、内固定卡套；403、外混合管；404、内混 合管；405、内进液接头；406、外进液接头；407、内支架；408、外支架；409、出液接头。具体实施例方式如图1所示，物理发泡水泥固井技术及配套系统，它包括机架、机架上固定的混液 罐13、空气压缩机11、计量泵10、储气瓶8、发泡罐6、混泡器4、多合一接头2、泡沫输出口 1，机架为长方体结构，机架右端固定U型混液罐13，U型混液罐13两U型端分别通过阀门 管道3连接至两套计量泵10，通过两套计量泵10分别使U型混液罐13与两个发泡罐6管 道连接，一套空气压缩机11通过阀门管道3连接两组储气瓶8，两组储气瓶8出口通过右安 全阀16和电磁调压阀15也与发泡罐6管道连接，两个发泡罐6分别通过各自连接的混泡 器4至机架左端固定的两套多合一接头2，两套多合一接头2同时连接泡沫输出口 1。工作过程如下工作前按固井工艺所选定的发泡液浓度，将成相应比例的发泡剂 和水通过注液口 12、注水口 14向混液罐13中加入，然后启动空气压缩机11向储气瓶8中 压入空气，待储气瓶8中气体压力达到工艺要求后，启动调好流量的计量泵10，向发泡罐6 中注入稀释后的发泡剂，待发泡液进入发泡罐6的同时，储气瓶8中的压缩空气经过左安全 阀7、右安全阀16、电磁调压阀15将压缩空气送入两组发泡罐6 ；在发泡罐6内压缩空气与 发泡液混合产生泡沫，泡沫由出液管5接入混泡器4，在混泡器4内不同浓度、不同压力的泡 沫进行充分混合后产生均勻、稳定的泡沫，经多合一变径接头2接到泡沫输出口 1。机架中部有电控柜9，电控柜9电连接流量传感器19、压力传感器II 20、压力传感 器I 17，两套流量传感器19和压力传感器II 20分别固定在混泡器4的出口，两套压力传感 器I 17、右安全阀16和电磁调压阀15分别连接在两套发泡罐6的出口。通过流量传感器 19、压力传感器II 20、压力传感器I 17采集发泡罐6出口和混泡器4出口工作状况，经过 自动综合处理或手动修改设定参数控制计量泵10流量、调节电磁阀15压力，调节发泡罐6 出泡管电磁节流阀18流量；然后再通过流量传感器19、压力传感器II 20、压力传感器I 17 采集调整后的系统工作状况。再经过综合处理，若泡沫参数能达到工艺要求则继续监测出 泡口工况，若泡沫参数还达不到工艺要求，则继续调节计量泵10流量、调节电磁阀15压力， 调节发泡罐出泡管电磁节流阀18流量，直至制备出合格的泡沫。图2给出了混泡器实施例结构示意图，混泡器4包括外固定卡套401、内固定卡套 402、外混合管403、内混合管404、内进液接头405、外进液接头406、内支架407、外支架408 及出液接头409，由内支架407和外支架408构成圆型支撑体，内进液接头405连接内混合 管404环形绕在内支架407上，外进液接头406连接外混合管403环形绕在外支架408上， 外固定卡套401固定外混合管403，内固定卡套402固定内混合管404，外混合管403和内 混合管404的另一端连接出液接头409，通过出液接头409与多合一接头2连接。工作时，发泡罐6制备出的泡沫经内进液接头405和外进液接头406流入环形混 泡器4，外混合管403、内混合管404经过5-6匝环绕，通过外混合管403、内混合管404出口 混泡充分管内混合后，泡沫经出出液接头409流入多合一接头2。根据多合一接头处的压 力、流量传感器搜集的数据，经过智能控制系统综合分析后，对计量泵自动或手动进行调整 以调整或对气控球阀进行自动调整以调整发泡罐内的气体压力及进气量，或者调节或关闭 内进液接头405和外进液接头406从而达到调整所制备的泡沫的质量的目地，进行一次调 整后，传感器继续检测出泡管处的泡沫参数，不断进行修正，最终让出泡口制备出的泡沫达 到工艺要求标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
物理发泡水泥固井技术及配套系统，其特征是：它包括机架、机架上固定的混液罐（１３）、空气压缩机（１１）、计量泵（１０）、储气瓶（８）、发泡罐（６）、混泡器（４）、多合一接头（２）、泡沫输出口（１），机架为长方体结构，机架右端固定Ｕ型混液罐（１３），Ｕ型混液罐（１３）两Ｕ型端分别通过管道连接至两套计量泵（１０），通过两套计量泵（１０）分别使Ｕ型混液罐（１３）与两个发泡罐（６）管道连接，一套空气压缩机（１１）连接两组储气瓶（８），两组储气瓶（８）出口通过右安全阀（１６）和电磁调压阀（１５）也与发泡罐（６）管道连接，两个发泡罐（６）分别通过各自连接的混泡器（４）至机架左端固定的两套多合一接头（２），两套多合一接头（２）同时连接泡沫输出口（１）。

【技术特征摘要】
物理发泡水泥固井技术及配套系统，其特征是它包括机架、机架上固定的混液罐(13)、空气压缩机(11)、计量泵(10)、储气瓶(8)、发泡罐(6)、混泡器(4)、多合一接头(2)、泡沫输出口(1)，机架为长方体结构，机架右端固定U型混液罐(13)，U型混液罐(13)两U型端分别通过管道连接至两套计量泵(10)，通过两套计量泵(10)分别使U型混液罐(13)与两个发泡罐(6)管道连接，一套空气压缩机(11)连接两组储气瓶(8)，两组储气瓶(8)出口通过右安全阀(16)和电磁调压阀(15)也与发泡罐(6)管道连接，两个发泡罐(6)分别通过各自连接的混泡器(4)至机架左端固定的两套多合一接头(2)，两套多合一接头(2)同时连接泡沫输出口(1)。2.根据权利要求1所述的物理发泡水泥固井技术及配套系统，其特征是所述的机架 中部有电控柜(9)，电控柜(9)电连接流量传感器(19)、压力传感器II (20)、压力传感器I (17)，两套流量传感器(19...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟兰，李玉辉，何建荣，孙少怀，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆运输总公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]