【技術實現步驟摘要】
本申請涉及微納米氣泡運移模擬，尤其涉及一種模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置及模擬方法。
技術介紹
1、微泡沫調驅技術是一種通過向地層中注入微泡沫流體來提高油田采收效率的技術。由于微泡沫調驅技術具有提高波及系數和洗油效率的優點，在石油開采領域中已成為原油開采過程中有效提升原油采收率的手段之一。相較于普通泡沫，微泡沫具有氣泡微細、穩定性好、優良可變性形的優點，其在原油開采過程中的注入性和深部封堵能力均優于普通泡沫。實際使用過程中，微泡沫的注入性和深部封堵能力均受到其泡沫粒徑的影響。
2、目前由于微納米泡沫制備過程中受到的壓力、流速等因素不可控，導致最終得到的微納米氣泡相互融合，進而造成微納米氣泡存在粒徑超標的問題。而目前缺乏對微納米泡沫在井筒下運移情況的有效檢測手段，使得工作人員無法根據井筒下微納米泡沫的實際運移情況對微納米泡沫的壓力、流速等進行有效調控。
技術實現思路
1、本申請實施例通過提供一種模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置及模擬方法，能夠解決目前缺乏對微納米泡沫在井筒下運移情況的有效檢測手段，使得工作人員無法根據井筒下微納米泡沫的實際運移情況對微納米泡沫的壓力、流速等進行有效調控的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術實施例的技術方案是：
3、第一方面，本專利技術實施例提供了一種模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，包括模擬井筒、支架、微氣泡發生器、高差注泡器、第一升降機構、第二升降機構、氣泡檢測機構、氣相調節機構、液相
4、所述模擬井筒豎直設置；
5、所述支架設置于所述模擬井筒的井口；
6、所述微氣泡發生器的下端與所述高差注泡器的上端固連后插固于所述支架，并使所述高差注泡器的下部伸入所述模擬井筒的內腔；
7、所述第一升降機構與所述高差注泡器的下端連接，以調節所述高差注泡器延伸至所述模擬井筒內腔的深度；
8、所述第二升降機構設置于所述模擬井筒的內壁；
9、所述氣泡檢測機構設置于所述第二升降機構上，能夠在所述第二升降機構的帶動下沿所述模擬井筒軸向移動；
10、所述氣相調節機構設置于所述微氣泡發生器的進氣端上；
11、所述液相調節機構設置于所述微氣泡發生器的進液端上；
12、所述氣泡檢測機構、所述氣相調節機構和所述液相調節機構均與所述控制器電連接。
13、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述微氣泡發生器包括頂蓋、進液管、進氣管、旋流件和氣液混合筒；
14、所述頂蓋上設置有第一通孔和第二通孔，并扣合于所述氣液混合筒的頂部；
15、所述氣液混合筒的下端與所述高差注泡器的上端固連；
16、所述進液管插固于所述第一通孔；
17、液相調節機構設置于進液管上；
18、所述旋流件為內部中空，頂部設置有第三通孔的殼體，外側壁上設置有螺旋狀凹槽，所述螺旋狀凹槽處布設有多個貫穿所述旋流件的側壁的第四通孔；
19、所述進氣管穿固于所述第二通孔，末端插固于所述第三通孔；
20、氣相調節機構設置于進氣管上；
21、所述旋流件的側壁的外形與所述氣液混合筒的內壁形狀相適配，設置于所述氣液混合筒的內腔，所述旋流件的外壁與所述氣液混合筒的內壁之間間隔預設距離。
22、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述氣液混合筒包括沿流體流向依次設置的收縮筒段、喉筒段和擴張筒段；
23、所述收縮筒段的內壁形狀為臺體狀，且大開口端作為頂部；
24、所述喉筒段的內壁形狀為柱狀；
25、所述擴張筒段的內壁形狀為臺體狀，且大開口端作為底部；
26、所述旋流件位于所述收縮筒段的內腔。
27、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述微氣泡發生器還包括卡固盤和驅動氣缸；
28、所述進氣管包括第一子管和第二子管；
29、所述卡固盤卡固于所述頂蓋的端口并位于所述第一通孔的下方，中部設置有安裝軸孔，繞所述安裝軸孔環形陣列設置多個第五通孔；
30、所述第一子管穿固于所述第二通孔，末端插固于所述安裝軸孔；
31、所述第二子管的一端插設于所述第一子管的末端口，另一端插固于所述第三通孔，并能沿自身軸向伸縮；
32、所述驅動氣缸有多個，多個所述驅動氣缸繞所述第二子管的中軸線環形陣列設置，且兩端分別連接所述卡固盤的表面與所述旋流件的上端。
33、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述微氣泡發生器還包括氣泡細化結構；
34、所述氣泡細化結構包括至少一個，依次卡設于所述氣液混合筒的輸出端，被配置為對輸入其中的泡沫進一步壓裂細化。
35、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，每個所述氣泡細化結構包括傳動組件、固定盤體和轉動盤體；
36、所述固定盤體上均布有多個第五通孔，卡固于所述氣液混合筒的輸出端；
37、所述轉動盤體上均布有多個第六通孔，卡設于所述氣液混合筒的輸出端且緊鄰所述固定盤體，所述第六通孔的個數與所述第五通孔的個數一致，且位置一一對應；
38、所述傳動組件與所述轉動盤體連接，能夠帶動所述轉動盤體相對所述固定盤體轉動以改變所述第五通孔的端口的面積。
39、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述高差注泡器包括多個依次套設的套筒；
40、上方的套筒的內徑大于下方的套筒的外徑，且上方的套筒的底部設置有內沿環，下方的套筒的頂部設置有外沿環，所述內沿環的內徑小于所述外沿環的外徑；
41、最上端的套筒的上端與所述微氣泡發生器的下端固連；
42、最下端的套筒的下端與所述第一升降機構連接。
43、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述第一升降機構包括卷揚機、纜繩、滑動板、掛鉤和滑塊；
44、所述滑動板的中部設置有固定孔；
45、所述高差注泡器的下端插固于所述固定孔內；
46、所述井筒的內壁設置有軸向滑槽；
47、所述滑塊設置于所述滑動板的側面，滑動設置于所述滑槽內，并使所述滑動板卡于所述模擬井筒的內腔并能夠沿所述模擬井筒的軸向滑動；
48、所述掛鉤設置于所述滑動板的上表面；
49、所述卷揚機設置于所述模擬井筒的頂部的外側；
50、所述纜繩的一端套設于所述卷揚機的卷筒上，另一端延伸至所述模擬井筒的內部并與所述掛鉤連接。
51、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述第二升降機構包括驅動電機、驅動錐齒輪、從動錐齒輪、絲桿和絲桿座；
52、所述驅動電機的輸出軸穿過所述模擬井筒的側壁后套設所述驅動錐齒輪；
53、所述絲桿套設所述從動錐齒輪，兩端固定于所述模擬井筒且中軸線平行于所述模擬井筒的軸向，并使所述從動錐齒輪與所述驅動錐齒輪本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，包括模擬井筒、支架、微氣泡發生器、高差注泡器、第一升降機構、第二升降機構、氣泡檢測機構、氣相調節機構、液相調節機構和控制器；
2.根據權利要求1所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，所述微氣泡發生器包括頂蓋、進液管、進氣管、旋流件和氣液混合筒；
3.根據權利要求2所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，所述氣液混合筒包括沿流體流向依次設置的收縮筒段、喉筒段和擴張筒段；
4.根據權利要求3所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，所述微氣泡發生器還包括卡固盤和驅動氣缸；
5.根據權利要求2～4任一項所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，所述微氣泡發生器還包括氣泡細化結構；
6.根據權利要求5所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，每個所述氣泡細化結構包括傳動組件、固定盤體和轉動盤體；
7.根據權利要求1所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，所述高差注泡器包
8.根據權利要求1或7所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，所述第一升降機構包括卷揚機、纜繩、滑動板、掛鉤和滑塊；
9.根據權利要求1所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，所述第二升降機構包括驅動電機、驅動錐齒輪、從動錐齒輪、絲桿和絲桿座；
10.一種模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，包括模擬井筒、支架、微氣泡發生器、高差注泡器、第一升降機構、第二升降機構、氣泡檢測機構、氣相調節機構、液相調節機構和控制器；
2.根據權利要求1所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，所述微氣泡發生器包括頂蓋、進液管、進氣管、旋流件和氣液混合筒；
3.根據權利要求2所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，所述氣液混合筒包括沿流體流向依次設置的收縮筒段、喉筒段和擴張筒段；
4.根據權利要求3所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，其特征在于，所述微氣泡發生器還包括卡固盤和驅動氣缸；
5.根據權利要求2～4任一項所述的模擬微納米氣泡在井筒中運移的模擬裝置，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李一波，夏玉良，何天雙，謝剛德，呂偉，高浩，李建山，王石頭，
申請(專利權)人：西南石油大學，
類型：發明
國別省市：
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