摘要
针对氮气泡沫辅助蒸汽吞吐开采中存在地面发泡质量不佳、泡沫注入井下过程中消泡严重的问题,设计了一种新型井下氮气泡沫发生器。该泡沫发生器由外部配套油管和内部可投捞发泡芯体两部分组成,能够在一趟管柱中完成注泡沫和采油两个工艺。外部配套油管通过螺纹连接在特定的工艺管柱中,可投捞发泡芯体能够实现在工艺管柱内部的投捞及卡定。发泡结构由轴流式变螺距导流片和搅拌桨片组成,该结构能够使气液两相高速螺旋流动,并对其进行搅拌剪切。对发泡结构进行了内部流场的数值模拟,结果表明:气液两相经过变螺距导流片加速形成高速螺旋流,经搅拌桨片的剪切扰动,形成多尺度涡旋流动和强烈的湍流脉动,气液两相混配均匀。数值模拟结果表明:该发泡结构设计合理,发泡效率高,可用于不同工况下气液两相混合发泡,具有很好的实用和推广价值。
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单位大庆油田有限责任公司采油工程研究院; 东北石油大学