一种集输管道泡沫发生装置的制作方法

本实用新型涉及一种集输管道泡沫发生装置，适用于对气田湿气集输管道进行泡沫排液作业时提高流体的泡沫质量、提升泡沫带液效果。

背景技术：

在气田天然气开采中，地层中的游离水会伴随天然气经采气井筒进入采气管道，积液在井筒和管道内集聚会增大沿程摩阻，影响管输效率，并造成冻堵、腐蚀等危害。泡沫排液技术具有成本低、效率高、作业方便的优势，已作为气井井筒的主要排液方式之一，在我国各大气田大量应用，如专利号为201210526560.1提出了一种低压低产气井泡沫排液的方法。然而泡沫排液技术在集输管道应用时效果并不明显，实验发现泡沫流体的泡沫质量处于76％～96％的稳定泡沫区时才具有稳定的带液效果，但在长庆靖边气田现场的集输管道泡排试验中，由于地面管道内缺乏提高发泡程度的手段，气液掺混不够剧烈，泡沫质量多处在低于76％的泡沫扰动区，导致管道内的泡沫排液效果很差。专利号为201010290403.6提出了一种泡沫发生器，但与高压采气管道直接连接困难，结构过于复杂，也会影响管内流动状态，引起管内砂垢沉积，发生腐蚀等危害。

技术实现要素：

技术问题：为了提高泡沫排液作业在气田集输管道中的泡排效果，同时最大程度减小对集输管道的影响，本实用新型提供一种结构简单、便于现场管道连接且能够加剧管内气液掺混程度的集输管道泡沫发生装置。

技术方案：一种集输管道泡沫发生装置，包括掺混管，其特征在于，掺混管通过入口连接端和出口连接端与集输管道相连，其本身由多个掺混单元组成，每个掺混单元的前部设有若干并列放置的喷管，喷管出口对应设置方形扰流器，方形扰流器间留有锯齿形液相通道，方形扰流器后为下一掺混单元，气相和带有发泡剂的液相从集输管道进入掺混管后，首先在第一个掺混单元的多个并列喷管中分流、加速，被加速后的气液相流体惯性增大，由喷管出口喷出并与对应设置的方形扰流器发生碰撞，在不同喷管腔中加速的流体也会在掺混间隙中发生碰撞、回流、掺混，随后进入锯齿形液相通道，当气液相流体经过最后一个掺混单元的锯齿形液相通道后，由出口连接端离开，进入下游的集输管道。

优选地，所述的喷管出口位于掺混管底部，气液相流体分流进入多个喷管加速后从掺混管底部位置离开喷管。

优选地，所述方形扰流器截面正对且大于喷管出口截面，阻挡流体并造成回流。

优选地，所述方形扰流器高度不超过管道半径，气相可由方形扰流器上方通过。

优选地，所述锯齿形液相通道的锯齿方向迎向来流方向。

有益效果：本实用新型结构简单、便于加工，能够直接安装在气田现场的集输管道，在保证集输管道气相输送效率的同时，又能充分利用气液相自身的动能进行掺混、发泡，有效地提高地面管道内的泡沫质量。

附图说明

图1是本实用新型一种集输管道泡沫发生装置的安装使用示意图。

图2是本实用新型一种集输管道泡沫发生装置的正向全剖面图。

图3是本实用新型一种集输管道泡沫发生装置的A-A方向局部剖面图。

附图标识说明：1、掺混管，2、掺混单元，3、喷管，4、喷管腔，5、掺混间隙，6、锯齿形液相通道，7、锯齿，8、方形扰流器，9、入口连接端，10、出口连接端，11、集输管道。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型技术方案进行详细说明。

图1、图2、图3为本实用新型一种集输管道泡沫发生装置的实施例，掺混管1通过入口连接端9和出口连接端10上的连接器具与集输管道11相连，掺混管1本身由多个掺混单元2组成，每个掺混单元2的前部设有若干并列放置的喷管3，喷管3出口对应设置方形扰流器8，方形扰流器8间留有锯齿形液相通道6，方形扰流器8后为下一掺混单元2。

在实际应用中，气相和带有发泡剂的液相从上游的集输管道11进入掺混管1后，首先在第一个掺混单元2前部的喷管3中分流、加速，被加速后的气液相流体惯性增大，由喷管3的出口喷出并与对应设置的方形扰流器8发生碰撞，碰撞会导致气液相掺混、液相回流，且不同喷管3中喷出的流体也会在掺混间隙5中发生碰撞、掺混，随后流体进入锯齿形液相通道6，经进一步掺混、发泡后进入下一掺混单元2，当流体经过最后一个掺混单元2后由出口连接端10离开掺混管1，进入下游集输管道11。

本实用新型中，掺混单元2的数量取决于实施管道泡沫排液作业时所需的发泡程度，所需发泡程度越高，掺混单元2数量越多。

本实用新型中，掺混单元2前部并列设置多个喷管3，数量不少于2个，以便流体在喷管3内分别加速后在掺混间隙5中发生碰撞、掺混。

本实用新型中，若干并列的喷管3出口位于掺混管1底部，即气液相流体加速后从掺混管1底部位置离开喷管3，以契合集输管道内液相的流动规律、减少能量损耗。

本实用新型中，方形扰流器8的截面正对且大于喷管3的出口截面，以便完全阻挡液相流体并造成回流。

本实用新型中，方形扰流器8的高度不超过管道半径，气相可由方形扰流器8上方通过。

本实用新型中，锯齿形液相通道6中的锯齿7方向迎向来流方向。

当然以上说明仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不局限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的范围内，理应受到本实用新型的保护。