一种强化泡沫驱油体系的制备装置及其制备方法

本申请涉及泡沫驱油，特别涉及一种强化泡沫驱油体系的制备装置及其制备方法。

背景技术：

1、目前我国大部分油田已进入高含水开发期，但已开发油田的平均采收率却很低，仅为30％左右，提高水驱油后原油采收率的关键是流度控制，泡沫是表面活性剂溶液与气体形成的分散体系，可以有效控制驱替介质的流度，增大波及体积，从而提高采收率，泡沫驱作为一项重要的三次采油技术，在降低气油比，增加原油产量，提高波及效率等诸多方面具有很大的发展潜力。

2、本文对泡沫驱油的流动机理、数学模型研究等方面的技术现状以及目前泡沫驱油在机理和现场应用方面存在的问题进行了较为系统的研究和总结，并在此基础上对泡沫驱油发展方向提出了相关的建议，认为泡沫驱数值模拟技术、新型起泡剂的研制以及空气泡沫体系对未来泡沫驱油技术的发展和推广具有重要意义。

技术实现思路

1、本申请目的在于提供一种稳定进行强化泡沫输出的制备装置，相比现有技术提供一种强化泡沫驱油体系的制备装置，包括前置起泡端、预发泡装置、后置稳泡端和后发泡装置，前置起泡端包括起泡输入端和流体源输入端；

2、起泡输入端包括带有第一液泵的第一储液罐，第一储液罐的输出端安装有第一混合器；

3、流体源输入端包括液泵、气泵和流量调节装置，流量调节装置包括、流量阀和单向电磁阀，流体源输入端的输出端与第一混合器的输入端连接，第一混合器的输出端与预发泡装置的输入端连接；

4、后置稳泡端包括稳泡剂输入设备和稳泡板组；稳泡剂输入设备与预发泡装置的输出端连接；

5、稳泡剂输入设备包括带有第二液泵的第二储存液罐，第二储存液罐的输出端安装有第二混合器，第二混合器的输出端与后发泡装置的输入端连接；

6、稳泡板组与后发泡装置的输出端连接；稳泡板组用于喉道尺寸调节，稳泡板组包括多个泡沫调控板，泡沫调控板包括底板，底板上固定连接有顶板，底板与顶板之间设有多个均匀分布的固定柱和活动柱，每个活动柱均等距设置在相邻两个固定柱之间；

7、稳泡板组的外侧卡接有c型架，c型架的上下两端均安装有与活动柱相匹配的电磁铁条。

8、本方案可以实现稳定制备强化泡沫，通过强化泡沫提高泡沫驱油工作的效果，且强化泡沫的输出控制方便控制，便于满足不同工况下泡沫驱油工作的需求。

9、可选的，起泡输入端用于输出起泡剂，第一储液罐内储存的起泡剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

10、可选的，稳泡剂输入设备使用的稳泡剂包括：聚合物xg、疏水缔合聚合物hawp和聚合物ky。

11、进一步的，前置起泡端、预发泡装置、后置稳泡端和后发泡装置之间通过隔热管道连接。

12、进一步的，后发泡装置输出端包括发泡网，发泡网上设置有多排均匀分布的发泡孔，每排发泡网分别与一个泡沫调控板的输入端相匹配。

13、进一步的，c型架包括一对固定梁，一对固定梁之间连接有液压伸缩装置。

14、进一步的，包括一种制备装置控制系统，制备装置控制系统包括处理器，前置起泡端、预发泡装置、后置稳泡端和后发泡装置均与处理器信号连接，处理器内安装有数据处理模块和控制模块。

15、进一步的，一种强化泡沫的制备方法，其特征在于，具体方法包括：

16、s1，首先通过流体源输入端输出混合有起泡剂的气液混合物；

17、s2，然后通过预发泡装置进行一次发泡；

18、s3，发泡后输出的流体在转移至后发泡装置的过程中，添加稳泡剂混合；

19、s4，通过后发泡装置进行二次发泡，输出的泡沫通过稳泡板组输出形成均匀泡沫群。

20、可选的，活动柱的上下两端均开设有滑槽，底板和顶板上均固定连接有与滑槽相匹配的定位柱，c型架上安装有电动导轨，c型架与稳泡板组相对滑动，s4步骤的发泡装置工作前：c型架被电动导轨驱动位移，此时稳泡板组内的多个活动柱被驱动移动，以此调整活动柱与固定柱之间的间距，活动柱与固定柱之间的距离可调节，方便控制输出活动柱处输出气泡的大小。

21、可选的，底板上开设有与活动柱相匹配的容纳腔，顶板上固定连接有与活动柱相匹配的密封环，s4步骤的发泡装置工作前：c型架内的电磁铁断电，此时稳泡板组内的多个活动柱收纳进容纳腔内；活动柱可下沉收纳，此时输出的气泡以最大化体积输出。

22、相比于现有技术，本申请的优点在于：

23、（1）本方案可以实现稳定制备强化泡沫，通过强化泡沫提高泡沫驱油工作的效果，且强化泡沫的输出控制方便控制，便于满足不同工况下泡沫驱油工作的需求。

24、（2）后发泡装置输出端包括发泡网，发泡网上设置有多排均匀分布的发泡孔，每排发泡网分别与一个泡沫调控板的输入端相匹配，通过稳泡板组调控输出的强化泡沫状态。

25、（3）活动柱的上下两端均开设有滑槽，底板和顶板上均固定连接有与滑槽相匹配的定位柱，c型架上安装有电动导轨，c型架与稳泡板组相对滑动，s4步骤的发泡装置工作前：c型架被电动导轨驱动位移，此时稳泡板组内的多个活动柱被驱动移动，以此调整活动柱与固定柱之间的间距，活动柱与固定柱之间的距离可调节，方便控制输出活动柱处输出气泡的大小。

26、（4）底板上开设有与活动柱相匹配的容纳腔，顶板上固定连接有与活动柱相匹配的密封环，s4步骤的发泡装置工作前：c型架内的电磁铁断电，此时稳泡板组内的多个活动柱收纳进容纳腔内；活动柱可下沉收纳，此时输出的气泡以最大化体积输出。

技术特征：

1.一种强化泡沫驱油体系的制备装置，其特征在于，包括前置起泡端、预发泡装置（1）、后置稳泡端和后发泡装置（2），所述前置起泡端包括起泡输入端和流体源输入端；

2.根据权利要求1所述的一种强化泡沫驱油体系的制备装置，其特征在于，所述起泡输入端用于输出起泡剂，所述第一储液罐内储存的起泡剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

3.根据权利要求2所述的一种强化泡沫驱油体系的制备装置，其特征在于，所述稳泡剂输入设备使用的稳泡剂包括：聚合物xg、疏水缔合聚合物hawp和聚合物ky。

4.根据权利要求3所述的一种强化泡沫驱油体系的制备装置，其特征在于，所述前置起泡端、预发泡装置（1）、后置稳泡端和后发泡装置（2）之间通过隔热管道连接。

5.根据权利要求4所述的一种强化泡沫驱油体系的制备装置，其特征在于，所述后发泡装置（2）输出端包括发泡网，所述发泡网上设置有多排均匀分布的发泡孔，每排所述发泡网分别与一个泡沫调控板（3）的输入端相匹配。

6.根据权利要求5所述的一种强化泡沫驱油体系的制备装置，其特征在于，所述c型架（6）包括一对固定梁，一对所述固定梁之间连接有液压伸缩装置。

7.根据权利要求6所述的一种强化泡沫驱油体系的制备装置，其特征在于，包括一种制备装置控制系统，所述制备装置控制系统包括处理器，所述前置起泡端、预发泡装置（1）、后置稳泡端和后发泡装置（2）均与处理器信号连接，所述处理器内安装有数据处理模块和控制模块。

8.根据权利要求7所述的一种强化泡沫驱油体系的制备装置的制备方法，其特征在于，具体方法包括：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述活动柱（5）的上下两端均开设有滑槽，所述底板（301）和顶板（302）上均固定连接有与滑槽相匹配的定位柱，所述c型架（6）上安装有电动导轨，所述c型架（6）与稳泡板组相对滑动，所述s4步骤的发泡装置工作前：c型架（6）被电动导轨驱动位移，此时稳泡板组内的多个活动柱（5）被驱动移动，以此调整活动柱（5）与固定柱（4）之间的间距。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述底板（301）上开设有与活动柱（5）相匹配的容纳腔，所述顶板（302）上固定连接有与活动柱（5）相匹配的密封环，所述s4步骤的发泡装置工作前：c型架（6）内的电磁铁断电，此时稳泡板组内的多个活动柱（5）收纳进容纳腔内。

技术总结
本发明提供了应用于泡沫驱油技术领域的一种强化泡沫驱油体系的制备装置及其制备方法，通过前置起泡端、预发泡装置、后置稳泡端和后发泡装置，稳泡板组与后发泡装置的输出端连接；稳泡板组用于喉道尺寸调节，稳泡板组包括多个泡沫调控板，泡沫调控板包括底板，底板上固定连接有顶板，底板与顶板之间设有多个均匀分布的固定柱和活动柱，每个活动柱均等距设置在相邻两个固定柱之间；稳泡板组的外侧卡接有C型架，C型架的上下两端均安装有与活动柱相匹配的电磁铁条，可以实现稳定制备强化泡沫，通过强化泡沫提高泡沫驱油工作的效果，且强化泡沫的输出控制方便控制，便于满足不同工况下泡沫驱油工作的需求。

技术研发人员：李一波,何天双,赵金洲,于鑫,陈菊涛,贾鹤飞,王志强,何天雄,蒲万芬,伍嘉
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14