一种射流除泡装置及油田混配车的制作方法

1.本实用新型涉及油田压裂混配装置领域，具体而言，涉及一种射流除泡装置及油田混配车。


背景技术：

2.在石油开采过程中，压裂技术是常用技术手段，而在压裂过程中需要配制压裂液。压裂液一般是用植物胶和水按照一定比例混合，并添加其它助剂后配制而成。由于压裂液混合配制过程中会添加起泡剂，会在压裂液混配装置中产生泡沫，如果泡沫过多会影响混配装置中液位计显示的准确性，并且存在泡沫溢出混配装置导致现场污染的风险。现有技术中，对压裂液进行除泡一般是采用增加破泡搅拌器除泡或者在压裂液中添加除泡剂等化学方式，但破泡搅拌器的除泡效果较差，而化学方式的可控性较差，影响压裂液的质量，并且增加了成本。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的问题是现有技术中除泡效果及可控性较差，影响压裂液质量，且成本较高。
4.为解决上述问题中的至少一个方面，本实用新型提供一种包括进水管、喷嘴、消泡管、进泡管和消泡结构，所述喷嘴的一端与所述进水管连通，所述喷嘴的另一端伸入所述消泡管的内部，所述消泡结构设置于所述消泡管内，所述进泡管与所述消泡管连通，且所述进泡管位于所述喷嘴和所述消泡结构之间。
5.优选地，所述消泡管为文丘里管。
6.优选地，所述消泡结构包括沿进水方向依次设置的前消泡网和后消泡网，所述前消泡网和所述后消泡网的外壁分别与所述消泡管的内壁抵接。
7.优选地，所述消泡结构还包括消泡刀，所述消泡刀包括中间轴和固定在所述中间轴上的刀片，所述中间轴的两端分别与所述前消泡网和所述后消泡网连接。
8.优选地，所述射流除泡装置还包括增粘泵，所述增粘泵与所述进水管远离所述喷嘴的一端连接。
9.优选地，所述射流除泡装置还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述进水管上。
10.优选地，所述射流除泡装置还包括控制装置，所述控制装置与所述增粘泵和所述压力传感器电连接。
11.优选地，所述射流除泡装置还包括阀门和软管，所述软管与所述进泡管连通，所述阀门设置于所述软管与所述进泡管之间。
12.优选地，所述射流除泡装置还包括排液阀，所述排液阀设置于所述消泡管上。
13.本实用新型通过将进水管、喷嘴和消泡管依次连通，使高压水流从进水管进入喷嘴内，且喷嘴伸入消泡管内部，伸入消泡管内部的喷嘴的外壁与消泡管内壁之间形成了空
腔，当高压射流从喷嘴内喷出，并向后端流动时，空腔内会产生负压，能够通过进泡管将泡沫吸入消泡管内，并经过高压水流切割以及消泡结构处理消除泡沫，因此本实用新型的射流除泡装置不需要添加除泡剂即能进行除泡，不影响压裂液的质量，且除泡效果较好，处理成本较低。
14.本实用新型的另一目的在于提供一种油田混配车，包括上述的射流除泡装置。
15.本实用新型通过将上述射流除气泡装置应用于油田混配车上，可以不需要添加除泡剂进行除泡，处理成本较低。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例中射流除泡装置的剖视图；
17.图2为本实用新型实施例中消泡结构的示意图；
18.图3为本实用新型实施例中油田混配车的局部结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1-进水管；2-喷嘴；3-消泡管；4-进泡管；5-消泡结构；51-前消泡网；52-消泡刀；53-后消泡网；6-压力传感器；7-阀门；8-软管；9-排液阀；10-扩散仓；11-排出罐。
具体实施方式
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
22.如图1所示，本实用新型实施例提供一种射流除泡装置，包括进水管1、喷嘴2、消泡管3、进泡管4和消泡结构5，喷嘴2的一端与进水管1连通，喷嘴2的另一端伸入消泡管3的内部，且喷嘴2的直径沿进水方向逐渐减小，消泡结构5设置于消泡管3内，进泡管4与消泡管3连通，且进泡管4位于喷嘴2和所述消泡结构5之间。
23.通过将进水管1、喷嘴2和消泡管3依次连通，水流会依次经过进水管1、喷嘴2和消泡管3，当水流从进水管1进入喷嘴2内时，随着喷嘴2直径逐渐变小，水流的压力逐渐增大形成高压射流，而喷嘴2伸入消泡管3内部，伸入消泡管3内部的喷嘴2外壁与消泡管3的内壁之间形成了空腔，当高压射流从喷嘴2内喷出，并向后端流动时，射流不会进入空腔内，且空腔内的部分空气会被高压水流带走，从而使空腔内产生负压。而进泡管4与消泡管3连通，当空腔内产生负压时，能够通过进泡管4将泡沫吸入消泡管3内，泡沫会随着高压水流向后端流动，同时经过高压水流切割以及消泡结构5处理消除泡沫，因此本实用新型实施例中射流除泡装置不需要添加除泡剂进行除泡，不影响压裂液的质量，且处理效果较好，处理成本较低。
24.示例性地，射流除泡装置中的消泡管3为文丘里管。文丘里管是先收缩后扩大的管道结构，且文丘里管前端进口的口径小于后端出口的口径，喷嘴2与文丘里管前端进口连通，且部分喷嘴2伸入文丘里管的内部，消泡结构5设置于文丘里管后端。使用这种结构，可以使喷嘴2与文丘里管之间形成空腔结构，高压射流经过文丘里管前端，带走部分空气，形成负压环境，而文丘里管前端口径相对较小，空气容易被射流带走形成负压，然后经过中间收缩段，保证被高压射流带走的空气不会逆流进入前端空腔内，从而保持前端负压环境。文丘里管后端再次扩大，且后端口径相对较大，使高压射流的流速能够快速降低，避免射流在
管道内形成湍流，使泡沫能够经过消泡结构，提高除泡效果。
25.如图2所示，为了提高除泡效果，消泡结构5包括沿进水方向依次设置的前消泡网51和后消泡网53，前消泡网51和后消泡网53的外壁分别与消泡管3的内壁抵接。包含泡沫的水流依次经过前消泡网51和后消泡网53，泡沫通过前消泡网51，网状结构对泡沫进行切割，进行消泡，后消泡网53能够进一步消除水流中的气泡，并能够对水流进行分割，避免水流在流动过程中形成湍流而再次产生气泡。
26.消泡结构5还包括消泡刀52，消泡刀52包括中间轴和固定在中间轴上的刀片，多个刀片在中间轴的周向上均匀分布，刀片的形状为三角形或矩形，且刀片其中一边固定在中间轴上，中间轴的两端分别与前消泡网51和后消泡网53连接。通过前消泡网51后的水流经过消泡刀52的再次消泡处理，泡沫能够刺破水流中残余的泡沫，提高消泡效果。
27.射流除泡装置还包括增粘泵，增粘泵与进水管1远离喷嘴2的一端连接。增粘泵能够提高水流的粘度，同时也能为水流提供动力。
28.射流除泡装置还包括压力传感器6，压力传感器6设置于进水管1上，压力传感器6位于增粘泵与喷嘴2之间。在进水管1上设置压力传感器6可以了解进水水流的压力情况，并可根据水流压力情况对增粘泵进行调节，使水流形成压力稳定的高压射流。
29.为了实现射流除泡装置工作的稳定性，射流除泡装置还包括控制装置，所述控制装置与增粘泵和压力传感器6电连接。控制装置接收压力传感器6反馈的进水管1水流压力值，并将该压力值与预设值进行比较，若压力值小于预设值则控制装置提高增粘泵的压力，使进水管内水流压力值达到预设值，提高射流消泡装置工作的稳定性。示例性地，进水管1的水流压力预设值设置为0.2mpa，控制装置接收压力传感器6的反馈的压力值，如果压力值小于0.2mpa，则控制装置控制增粘泵工作频率，调节增粘泵的压力，直至进水管1内水流压力值达到0.2mpa，能够保证高压射流的压力稳定。
30.另外，射流除泡装置还包括阀门7和软管8，软管8与进泡管4连通，阀门7设置于软管8与进泡管4之间，其中阀门7和软管8可以为多个。软管8一端与进泡管4连通，另一端位于需要除泡的容器内。当消泡管3内产生负压后，通过软管8将容器内的泡沫吸入消泡管3，并通过消泡结构5进行消泡处理，而阀门7可以控制软管8与进泡管4的连通与断开，可以选择从对应的容器中吸入气泡进行除泡。具体地，阀门7可为球阀或者蝶阀，并且可以为手动或气动控制。优选设置为气动控制，能够提高装置的自动化程度。
31.射流除泡装置还包括排液阀9，排液阀9设置于消泡管3上，排液阀9位于消泡管3的底部，且排液阀9的开口向下。当混配工作完成后，可以打开排液阀9，排空射流除泡装置内的液体，避免液体长期留存在装置内部，对设备产生影响。
32.本实用新型的另一实施例在于提供一种油田混配车，包括上述的射流除泡装置。
33.油田混配车是行走式混配设备，适用于不适宜安装固定混配装置的开采现场。油田混配车在行走过程配制压裂液，混配过程中扩散仓10和排出罐11会产生泡沫，并且由于混配车行走容易造成振荡，使泡沫产生量较大，若不能消泡处理，可能导致溢出污染现场的情况。提高压裂液的粘性有助于提升压裂液的质量，因此油田混配车中设置有循环增粘管路，将配制好的压裂液经过增粘泵及循环管路进行增粘。
34.如图3所示，将本实用新型实施例中射流除泡装置安装至油田混配车中，将射流除泡装置的软管8分别插入扩散仓10和排出罐11内部，当扩散仓10内泡沫较多时，打开对应管
路上的阀门7，使软管8与进泡管4连通，由于高压射流产生负压，使扩散仓10内的泡沫被吸入消泡管3内，高压射流带动泡沫向后端流动，依次经过前消泡网51、消泡刀52和后消泡网53，达到除泡效果。排出罐11内泡沫较多时的处理方式与扩散仓10一致，不再赘述。
35.射流消泡装置可以设置于油田混配车的循环增粘管路上，由于增粘泵在循环增粘过程中处于工作状态，使压裂液在循环管路内流动，且增粘泵工作的同时也会产生压力，因此将射流除泡装置设置于循环增粘管路中，可以避免单独为射流除泡装置增加动力源，同时实现了压裂液的循环增粘除泡，节省了成本，提高了除泡效果。
36.通过将上述射流除气泡装置应用于油田混配车上，本实用新型实施例中油田混配车可以不需要添加除泡剂进行除泡，不影响压裂液质量，处理效果好，处理成本较低。
37.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。