專利名稱：泡沫鉆井機(jī)械消泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種泡沫鉆井機(jī)械消泡裝置，屬石油工程泡沫鉆井技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前常用的消泡方法主要有物理法和化學(xué)法。物理法主要是利用溫度、壓力的變化或機(jī)械外力使泡沫消除，化學(xué)法則是通過化學(xué)消泡劑進(jìn)行消泡?；瘜W(xué)消泡法是一種行之有效的方法，可快速消泡，但消泡劑的加入會使泡沫基液的發(fā)泡能力和穩(wěn)定性急劇下降。因此為使消泡后的泡沫基液能夠回收利用，必須采用物理消泡法。國內(nèi)一些油田在經(jīng)過一定的研究和實(shí)踐后，也提出了一些物理消泡裝置或方法。如離心法，依靠高速旋轉(zhuǎn)的離心轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的離心力將泡沫剪切破碎，這種方法雖然能夠在一定程度上消泡，但處理量有限，要在短時間內(nèi)使大量的泡沫破裂非常困難，而且由于轉(zhuǎn)盤的高速旋轉(zhuǎn)，泡沫基液容易再次起泡，消泡效率低。真空泵消泡法依靠真空泵抽除氣體，在工作室內(nèi)形成真空，泡沫在負(fù)壓作用下膨脹破裂。這種方法一方面要求事先清除泡沫中的巖屑等固體顆粒(泡沫狀態(tài)下清除巖屑難度較大)，另一方面由于泡沫破裂后產(chǎn)生較多的氣體，影響真空度，因此處理量有限。熱力消泡法依靠溫度的變化，改變泡沫基液粘度和液膜強(qiáng)度，破壞泡沫穩(wěn)定性。熱力法消耗功率大，僅靠近熱源部位的泡沫能及時破裂，另外，泡沫劑在反復(fù)高溫加熱后，會產(chǎn)生一定的惰性，影響其回收利用。ZL20062000483. 7公開一種縫隙式消泡器，利用高速流體直接沖擊泡沫將其沖擊破碎，容易再次產(chǎn)生氣泡，對于高粘度的泡沫，消泡效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)法加入消泡劑會使泡沫基液的發(fā)泡能力和穩(wěn)定性急劇下降和物理法中對高粘度的泡沫，消泡效率低的缺陷，提供一種泡沫鉆井機(jī)械消泡裝置。 本實(shí)用新型由泡沫接收管、噴頭、噴頭本體、殼體、徑向進(jìn)氣管、配氣管、擴(kuò)散管組成，噴頭端部設(shè)計兩個或兩個以上的弧形溝槽，與泡沫接收管的擋板組成噴嘴，噴頭與噴頭本體通過螺紋聯(lián)結(jié)，噴頭本體焊接在殼體上，殼體加工有臺階，配氣管通過螺栓固定在殼體臺階上；配氣管、殼體、噴頭本體組成右環(huán)形空腔；泡沫接收管通過螺紋與配氣管聯(lián)結(jié)，泡沫接收管、噴頭、配氣管組成左環(huán)形空腔；噴頭本體內(nèi)壁設(shè)計成圓錐形，擴(kuò)散管焊接在噴頭本體上，其擴(kuò)散角與噴頭本體內(nèi)壁錐角一致，聯(lián)結(jié)后形成光滑流道。 本實(shí)用新型利用氣體附壁效應(yīng)產(chǎn)生較高的真空度，使泡沫在負(fù)壓作用下膨脹破裂，同時，利用高速氣流與低速泡沫流體能量交換產(chǎn)生的剪切力，使泡沫剪切破碎，通過上述兩種作用聯(lián)合消泡，提高機(jī)械消泡效率。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型中圖1的A-A剖視圖。[0008] 圖中1-泡沫接收管、2_噴頭、3_噴頭本體、4_殼體、5_徑向進(jìn)氣管、6_配氣管、7_擴(kuò)散管、8_右環(huán)形空腔、9-左環(huán)形空腔、10-弧形溝槽。
具體實(shí)施方式由圖l所知，本實(shí)用新型主要由泡沫接收管1、噴頭2、噴頭本體3、殼體4、徑向進(jìn)氣管5、配氣管6、擴(kuò)散管7組成，噴頭2端部設(shè)計若干個弧形溝槽10，圖2中設(shè)計了 3個弧形溝槽10，與泡沫接收管1擋板組成噴嘴，圓弧可以為1/2圓弧，也可以為1/4圓弧；噴頭2與噴頭本體3通過螺紋聯(lián)結(jié)，可根據(jù)需要更換噴頭；噴頭本體3通過焊接等方式固定在殼體4上，殼體4加工有臺階，配氣管6通過螺栓等方式固定在殼體4臺階上，配氣管6、殼體4、噴頭本體3組成右環(huán)形空腔8 ;泡沫接收管1通過螺紋等方式與配氣管6聯(lián)結(jié)，泡沫接收管1、噴頭2、配氣管6組成左環(huán)形空腔9 ;噴頭本體3內(nèi)壁設(shè)計成圓錐形，與軸線夾角在0-15°之間；擴(kuò)散管7通過焊接等方式與噴頭本體3相連，其擴(kuò)散角與噴頭本體3內(nèi)壁錐角一致，聯(lián)結(jié)后形成光滑流道。 氣體從徑向進(jìn)氣管5進(jìn)入后右環(huán)形空腔8，經(jīng)過配氣管6配氣后進(jìn)入左環(huán)形空腔9，然后通過噴頭2高速噴出，噴出后的氣流產(chǎn)生附壁效應(yīng)，氣流沿弧形溝槽10弧面流動，在泡沫接收管1及噴頭2內(nèi)產(chǎn)生真空區(qū)，泡沫從泡沫接收管1進(jìn)入后，在負(fù)壓作用下膨脹破裂。此外，由于氣流具有較高的動能，當(dāng)泡沫流體經(jīng)過噴頭2及噴頭本體3時，泡沫流體與高速氣流發(fā)生能量交換，產(chǎn)生剪切力，將泡沫剪切破碎，消泡后的泡沫基液流經(jīng)噴頭本體3和擴(kuò)散管7時，壓力逐漸恢復(fù)至常壓，最后由擴(kuò)散管7出口排出。
權(quán)利要求一種泡沫鉆井機(jī)械消泡裝置，由泡沫接收管(1)、噴頭(2)、噴頭本體(3)、殼體(4)、徑向進(jìn)氣管(5)、配氣管(6)、擴(kuò)散管(7)組成，其特征是噴頭(2)端部設(shè)計若干個弧形溝槽(10)，與泡沫接收管(1)的擋板組成噴嘴，噴頭(2)與噴頭本體(3)通過螺紋聯(lián)結(jié)，噴頭本體(3)焊接在殼體(4)上，殼體(4)加工有臺階，配氣管(6)通過螺栓固定在殼體(4)臺階上；配氣管(6)、殼體(4)、噴頭本體(3)組成右環(huán)形空腔(8)；泡沫接收管(1)通過螺紋與配氣管(6)聯(lián)結(jié)，泡沫接收管(1)、噴頭(2)、配氣管(6)組成左環(huán)形空腔(9)；噴頭本體(3)內(nèi)壁設(shè)計成圓錐形，擴(kuò)散管(7)焊接在噴頭本體(3)上，其擴(kuò)散角與噴頭本體(3)內(nèi)壁錐角一致，聯(lián)結(jié)后形成光滑流道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述泡沫鉆井機(jī)械消泡裝置，其特征是弧形溝槽(10)設(shè)計為3個，圓弧可以為1/2圓弧，也可以為1/4圓弧。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述泡沫鉆井機(jī)械消泡裝置，其特征是噴頭本體(3)內(nèi)壁與軸線夾角在0-15°之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種泡沫鉆井機(jī)械消泡裝置，由泡沫接收管、噴頭、噴頭本體、殼體、徑向進(jìn)氣管、配氣管、擴(kuò)散管組成，噴頭端部設(shè)計有弧形溝槽，與泡沫接收管的擋板組成噴嘴，噴頭與噴頭本體通過螺紋聯(lián)結(jié)，噴頭本體焊接在殼體上，殼體加工有臺階，配氣管通過螺栓固定在殼體臺階上；配氣管、殼體、噴頭本體組成右環(huán)形空腔；泡沫接收管通過螺紋與配氣管聯(lián)結(jié)，泡沫接收管、噴頭、配氣管組成左環(huán)形空腔；噴頭本體內(nèi)壁設(shè)計成圓錐形，擴(kuò)散管焊接在噴頭本體上，其擴(kuò)散角與噴頭本體內(nèi)壁錐角一致，聯(lián)結(jié)后形成光滑流道，利用氣體附壁效應(yīng)產(chǎn)生較高的真空度，使泡沫在負(fù)壓作用下膨脹破裂，同時，利用高速氣流與低速泡沫流體能量交換產(chǎn)生的剪切力，使泡沫剪切破碎，通過上述兩種作用聯(lián)合消泡，提高機(jī)械消泡效率。
文檔編號E21B21/14GK201474638SQ20092030716
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者位華, 張金成, 曹品魯, 馬文英, 黃進(jìn)云 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司;中國石化集團(tuán)中原石油勘探局鉆井工程技術(shù)研究院