本發(fā)明涉及井底微氣泡驅(qū)替，具體而言，涉及一種井底高壓微氣泡生成裝置和井底高壓微氣泡生成方法。

背景技術(shù)：

1、微氣泡，本質(zhì)就是包含在水中的氣泡，氣泡有大有小。普通的水分子直徑在200微米左右。根據(jù)iso國際標(biāo)準(zhǔn)，只有直徑小于100微米的氣泡才能稱為微氣泡。如果氣泡直徑達(dá)到了1微米或以下，則可以稱之為超微氣泡。物理形成微氣泡主要是通過改變水的物理性能，在特定壓力下將一定氣體(如空氣)融入水中，形成氣水混合溶液，再通過膨脹釋放壓力，使水中氣體突然聚合形成微氣泡水。單獨的微氣泡，微不足道，但是當(dāng)大量的微氣泡聚集到一起的時候，其就會具有一定的能力?，F(xiàn)有的微氣泡在生產(chǎn)時，通常利用具有一定大小網(wǎng)孔的過濾板形成，過濾板上的網(wǎng)孔大小是確定的，不可更改，且不方便更換，則不便于對微氣泡的泡沫大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，靈活性較低，使用性能較差。另外還有通過特制的直徑變小的錐形通道部和混合腔，使得空氣能夠借助所述負(fù)壓經(jīng)由吸氣口被吸入混合腔并與水流混合形成氣泡水聚，形成的氣泡水經(jīng)過微氣泡起泡器的切割和混合形成微氣泡水，但是這樣的裝置過于復(fù)雜，且微氣泡不是在井底產(chǎn)生的，微氣泡在輸送進(jìn)地層的過程中發(fā)生破裂或者發(fā)生微氣泡聚并的風(fēng)險較高，那么到達(dá)地層的便不是微氣泡，達(dá)不到我們微氣泡驅(qū)替的目的。

2、也就是說，現(xiàn)有技術(shù)中微氣泡生成裝置存在使用性能較差的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種井底高壓微氣泡生成裝置和井底高壓微氣泡生成方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中微氣泡生成裝置使用性能較差的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種井底高壓微氣泡生成裝置，包括：固定機(jī)構(gòu)，固定機(jī)構(gòu)用于固定在井體內(nèi)，固定機(jī)構(gòu)包括環(huán)形固定件，環(huán)形固定件環(huán)繞井體的內(nèi)壁一周設(shè)置；移動機(jī)構(gòu)，移動機(jī)構(gòu)的至少一部分與環(huán)形固定件連接，移動機(jī)構(gòu)的至少另一部分能夠沿環(huán)形固定件的環(huán)繞方向移動；至少一個攪拌機(jī)構(gòu)，攪拌機(jī)構(gòu)的至少一部分與移動機(jī)構(gòu)連接，以使攪拌機(jī)構(gòu)能夠沿環(huán)形固定件的環(huán)繞方向移動，攪拌機(jī)構(gòu)具有至少一個朝向井體的井底伸出的攪拌桿，攪拌桿用于攪拌井體內(nèi)的高壓含氣水以產(chǎn)生微氣泡，攪拌桿能夠以攪拌桿的中心軸線為軸轉(zhuǎn)動；控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)用于控制移動機(jī)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)的運動。

3、進(jìn)一步地，移動機(jī)構(gòu)包括：軌道組件，軌道組件包括環(huán)形軌道，環(huán)形軌道貼合環(huán)形固定件的內(nèi)壁設(shè)置；至少一個移動組件，移動組件的至少一部分與環(huán)形軌道滑動連接；至少一個動力組件，動力組件與移動組件一一對應(yīng)設(shè)置，動力組件的至少一部分與移動組件連接，動力組件的至少另一部分與環(huán)形軌道連接，動力組件能夠帶動移動組件移動。

4、進(jìn)一步地，動力組件包括：第一控制部，第一控制部的至少一部分與移動組件固定連接，第一控制部具有輸出軸，控制機(jī)構(gòu)能夠控制輸出軸的轉(zhuǎn)動速度；連接輪，連接輪套設(shè)在輸出軸上，連接輪與環(huán)形軌道嚙合連接，以在連接輪沿環(huán)形軌道移動時帶動移動組件移動。

5、進(jìn)一步地，環(huán)形軌道包括：滑動部，滑動部與移動組件滑動連接；連接部，連接部相對于滑動部靠近環(huán)形固定件設(shè)置，連接輪與連接部嚙合連接。

6、進(jìn)一步地，連接部朝向井底的一側(cè)具有齒軌，連接輪嚙合在齒軌上移動，第一控制部固定在移動組件朝向井底的一側(cè)。

7、進(jìn)一步地，連接部位于滑動部的中部，以使環(huán)形軌道的縱向剖面的一側(cè)呈“t”形，移動組件包括滑塊，滑塊開設(shè)有滑槽，滑塊滑動套設(shè)在滑動部外。

8、進(jìn)一步地，滑動部的頂部和/或底部開設(shè)有滾槽，滾槽為環(huán)形滾槽，軌道組件還包括多個滾珠，滾珠設(shè)置在環(huán)形滾槽內(nèi)且與滑塊接觸設(shè)置。

9、進(jìn)一步地，移動機(jī)構(gòu)包括兩個移動組件，兩個移動組件相對設(shè)置。

10、進(jìn)一步地，攪拌機(jī)構(gòu)包括：連接組件，連接組件包括連接殼體，連接殼體具有容納空間，連接殼體與移動機(jī)構(gòu)連接，以使移動機(jī)構(gòu)帶動攪拌機(jī)構(gòu)沿環(huán)形固定件的環(huán)繞方向移動；傳動組件，傳動組件設(shè)置在容納空間內(nèi)，攪拌桿的一端與傳動組件連接，以使傳動組件帶動攪拌桿轉(zhuǎn)動。

11、進(jìn)一步地，傳動組件包括：第二控制部，第二控制部具有朝向井底延伸的轉(zhuǎn)動軸，控制機(jī)構(gòu)能夠控制轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動速度；第一齒輪，第一齒輪套設(shè)在轉(zhuǎn)動軸上；第二齒輪，第二齒輪與第一齒輪嚙合連接；連接桿，連接桿的一端與第二齒輪連接，以使第二齒輪帶動連接桿轉(zhuǎn)動；蝸桿，蝸桿的一端與連接桿的另一端連接，蝸桿和連接桿沿垂直于攪拌桿的方向延伸；至少一個蝸輪，蝸輪連接在蝸桿上，蝸輪與攪拌桿一一對應(yīng)設(shè)置，蝸輪與攪拌桿的一端連接，以使蝸輪帶動攪拌桿轉(zhuǎn)動。

12、進(jìn)一步地，攪拌機(jī)構(gòu)還包括至少一個攪拌葉片，攪拌葉片與攪拌桿一一對應(yīng)設(shè)置，攪拌葉片設(shè)置在攪拌桿靠近井底的一端。

13、進(jìn)一步地，攪拌機(jī)構(gòu)包括多個攪拌桿，多個攪拌桿間隔設(shè)置。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種井底高壓微氣泡生成方法，采用上述的井底高壓微氣泡生成裝置，井底高壓微氣泡生成方法包括：井底高壓微氣泡生成裝置的控制機(jī)構(gòu)控制井底高壓微氣泡生成裝置的移動機(jī)構(gòu)的所有動力組件的第一控制部的輸出軸同步轉(zhuǎn)動，以帶動移動機(jī)構(gòu)的所有移動組件以相同的速度和方向移動；控制機(jī)構(gòu)控制井底高壓微氣泡生成裝置的所有攪拌機(jī)構(gòu)的傳動組件的第二控制部的轉(zhuǎn)動軸同步轉(zhuǎn)動，以帶動所有攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌桿以相同的速度和方向轉(zhuǎn)動；攪拌桿攪拌井體內(nèi)的高壓含氣水，以產(chǎn)生高壓微氣泡；調(diào)節(jié)輸出軸和/或轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動速度，以調(diào)節(jié)高壓微氣泡的大小。

15、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，井底高壓微氣泡生成裝置包括固定機(jī)構(gòu)、移動機(jī)構(gòu)、至少一個攪拌機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)，固定機(jī)構(gòu)用于固定在井體內(nèi)，固定機(jī)構(gòu)包括環(huán)形固定件，環(huán)形固定件環(huán)繞井體的內(nèi)壁一周設(shè)置；移動機(jī)構(gòu)的至少一部分與環(huán)形固定件連接，移動機(jī)構(gòu)的至少另一部分能夠沿環(huán)形固定件的環(huán)繞方向移動；攪拌機(jī)構(gòu)的至少一部分與移動機(jī)構(gòu)連接，以使攪拌機(jī)構(gòu)能夠沿環(huán)形固定件的環(huán)繞方向移動，攪拌機(jī)構(gòu)具有至少一個朝向井體的井底伸出的攪拌桿，攪拌桿用于攪拌井體內(nèi)的高壓含氣水以產(chǎn)生微氣泡，攪拌桿能夠以攪拌桿的中心軸線為軸轉(zhuǎn)動；控制機(jī)構(gòu)用于控制移動機(jī)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)的運動。

16、通過在井體內(nèi)設(shè)置固定機(jī)構(gòu)，可以將井底高壓微氣泡生成裝置固定在井體內(nèi)，進(jìn)而直接在井底產(chǎn)生微氣泡對地層中的油進(jìn)行驅(qū)替。通過設(shè)置環(huán)繞井體內(nèi)壁一周的環(huán)形固定件，移動機(jī)構(gòu)的至少另一部分能夠沿環(huán)形固定件的環(huán)繞方向移動，進(jìn)而帶動攪拌機(jī)構(gòu)上的攪拌桿環(huán)繞井體移動，同時結(jié)合攪拌桿自身的轉(zhuǎn)動，對井體內(nèi)的高壓含氣水進(jìn)行移動轉(zhuǎn)動式的攪拌，從而產(chǎn)生微氣泡，并提高了攪拌的面積以及效果。通過控制機(jī)構(gòu)控制移動機(jī)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)的運動，能夠控制攪拌桿環(huán)繞井體的轉(zhuǎn)動以及自身旋轉(zhuǎn)的速度，進(jìn)而調(diào)整產(chǎn)生微氣泡的大小，并且當(dāng)改變速度時，所有攪拌桿可以同時改變速度，迅速產(chǎn)生不同尺寸的微氣泡以滿足施工需要，產(chǎn)生的微氣泡尺寸更加均勻。

技術(shù)特征：

1.一種井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述移動機(jī)構(gòu)(20)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述動力組件(23)包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述環(huán)形軌道(24)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述連接部(242)朝向所述井底的一側(cè)具有齒軌(25)，所述連接輪(232)嚙合在所述齒軌(25)上移動，所述第一控制部(231)固定在所述移動組件(22)朝向所述井底的一側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述連接部(242)位于所述滑動部(241)的中部，以使所述環(huán)形軌道(24)的縱向剖面的一側(cè)呈“t”形，所述移動組件(22)包括滑塊(221)，所述滑塊(221)開設(shè)有滑槽(222)，所述滑塊(221)滑動套設(shè)在所述滑動部(241)外。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述滑動部(241)的頂部和/或底部開設(shè)有滾槽(243)，所述滾槽(243)為環(huán)形滾槽(243)，所述軌道組件(21)還包括多個滾珠(244)，所述滾珠(244)設(shè)置在所述環(huán)形滾槽(243)內(nèi)且與所述滑塊(221)接觸設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述移動機(jī)構(gòu)(20)包括兩個所述移動組件(22)，兩個所述移動組件(22)相對設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述攪拌機(jī)構(gòu)(30)包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述傳動組件(33)包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述攪拌機(jī)構(gòu)(30)還包括至少一個攪拌葉片(34)，所述攪拌葉片(34)與所述攪拌桿(31)一一對應(yīng)設(shè)置，所述攪拌葉片(34)設(shè)置在所述攪拌桿(31)靠近所述井底的一端。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的井底高壓微氣泡生成裝置，其特征在于，所述攪拌機(jī)構(gòu)(30)包括多個所述攪拌桿(31)，多個所述攪拌桿(31)間隔設(shè)置。

13.一種井底高壓微氣泡生成方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1至12中任一項所述的井底高壓微氣泡生成裝置，所述井底高壓微氣泡生成方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種井底高壓微氣泡生成裝置和井底高壓微氣泡生成方法，井底高壓微氣泡生成裝置包括：固定機(jī)構(gòu)，固定機(jī)構(gòu)用于固定在井體內(nèi)，固定機(jī)構(gòu)包括環(huán)形固定件；移動機(jī)構(gòu)，移動機(jī)構(gòu)的至少一部分與環(huán)形固定件連接，移動機(jī)構(gòu)的至少另一部分能夠沿環(huán)形固定件的環(huán)繞方向移動；至少一個攪拌機(jī)構(gòu)，攪拌機(jī)構(gòu)的至少一部分與移動機(jī)構(gòu)連接，以使攪拌機(jī)構(gòu)能夠沿環(huán)形固定件的環(huán)繞方向移動，攪拌機(jī)構(gòu)具有至少一個朝向井體的井底伸出的攪拌桿，攪拌桿用于攪拌井體內(nèi)的高壓含氣水以產(chǎn)生微氣泡，攪拌桿能夠以攪拌桿的中心軸線為軸轉(zhuǎn)動；控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)用于控制移動機(jī)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)的運動。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中微氣泡生成裝置使用性能較差的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王石頭,陸紅軍,于九政,呂偉,李建山,宋昭杰,令永剛,張濤,賈玉琴,張龍,楊棠英,馬麗萍,張豪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19