一種壓裂液的混配系統的製作方法
2023-05-06 21:21:51
一種壓裂液的混配系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了壓裂液的混配系統，包括吸入泵、混合器和混合罐，其還包括：設置於混合器與混合罐之間，以對壓裂液進行再次混合的二次混合器；一端與吸入泵連通，並與混合器所在的混合水道形成並聯的並聯水道，並聯水道的另一端與二次混合器連通。本實用新型中，通過增設並聯水道，並使其與混合水道並聯，使基液能夠同時進入混合水道和並聯水道兩個路徑中，而不是全部進入混合水道中，避免了因混合水道流量較小對混配效率造成的限制，縮短了混配時間，降低了混配能耗。並且雙路徑的設置方式也使得壓裂液可以經過多次混配而形成，提高了混合均勻性，使壓裂液的質量得到了進一步的優化。
【專利說明】—種壓裂液的混配系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及採油/氣設備【技術領域】，更具體地說，涉及一種壓裂液的混配系統。
【背景技術】
[0002]油、氣井在試油或生產過程中，由於近井地帶有汙染(鑽井、固井、洗壓井過程都會造成汙染)或地層原始滲透率低的原因會造成油、氣井的產量較低，而此問題可以通過壓裂技術來解決。
[0003]壓裂技術是指採油或採氣過程中，利用液體壓力作用，使油、氣的儲層形成裂縫的一種方法，其具體操作是採用高壓大排量的泵，利用液體傳壓的原理，將具有一定粘度的液體(即壓裂液)，以大於儲層的吸收能力的壓力向儲層注入，進而在井底附近地層內形成具有一定幾何尺寸和高導流能力的填砂裂縫，使井達到增產增注的目的。
[0004]在現有技術中，壓裂液的混配工藝是:使用吸入泵抽取基液(作為壓裂液溶劑的基液一般為水或油)，然後將基液送入到混合器中，使基液與胍膠粉在混合器中混合形成壓裂液，然後使壓裂液進入到混合罐中，並被混合罐內的攪拌器充分攪拌，攪拌完成後，壓裂液被與混合罐連通的排出泵排出給下遊設備。
[0005]在上述過程中，由於混合器的進液口的孔徑較小，造成混合器所在的混合水道的整體流量較小，不僅影響了壓裂液的混配效率，而且也會延長整體的混配時間，使得混配能耗較大。
[0006]因此，如何提高壓裂液的混配效率以降低混配能耗，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
實用新型內容
[0007]有鑑於此，本實用新型提供了一種壓裂液的混配系統，其能夠提高壓裂液的混配效率，縮短了混配時間，從而降低了混配能耗。
[0008]為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0009]一種壓裂液的混配系統，包括吸入泵、混合器和混合罐，其還包括:
[0010]設置於所述混合器與所述混合罐之間，以對所述壓裂液進行再次混合的二次混合器；
[0011]一端與所述吸入泵連通，並與所述混合器所在的混合水道形成並聯的並聯水道，所述並聯水道的另一端與所述二次混合器連通。
[0012]優選的，上述壓裂液的混配系統中，所述二次混合器為擴散箱。
[0013]優選的，上述壓裂液的混配系統中，還包括設置在所述並聯水道上的流量控制閥。
[0014]優選的，上述壓裂液的混配系統中，所述混合器為兩個，並分別位於兩個並聯的混合支道上。
[0015]本實用新型提供的壓裂液的混配系統中，在原有的結構的基礎上，增設了並聯水道和二次混合器，其中，並聯水道與吸入泵連通，並與混合器形成並聯結構，使基液只有一部分進入到混合水道中，而另一部分進入到並聯水道中，進入混合水道的基液流入混合器中與胍膠粉混合，從而形成高濃度壓裂液，高濃度壓裂液從混合器中流出，並在混合水道中向混合罐流動，而並聯管路與二次混合器連通，當高濃度壓裂液流入二次混合器時，會再次與並聯水道中的基液進一步混合，從而使其濃度降低，得到工藝要求濃度的壓裂液，然後使壓裂液進入到混合罐中進行攪拌，攪拌完成後將壓裂液送至下遊設備參與生產。
[0016]本實用新型中，通過增設並聯水道，並使其與混合水道形成並聯，使從吸入泵中流出的基液，能夠同時進入混合水道和並聯水道兩個路徑中進行流通以實現壓裂液的混配，而不是全部進入混合水道中，避免了因混合水道流量較小對混配效率造成的限制，使得壓裂液的混配效率進一步得到了提高，縮短了混配時間，降低了混配能耗。並且，雙路徑的設置方式也使得壓裂液可以經過多次混配而形成，提高了壓裂液自身的混合均勻性，使壓裂液的質量得到了進一步的優化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實用新型實施例提供的壓裂液的混配系統的原理圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的壓裂液的混配工藝的流程圖。
[0020]上圖1中:
[0021]吸入泵1、混合器2、混合罐3、並聯水道4、二次混合器5、流量控制閥6、吸入集管
7、流量計8、乾粉罐9、排出泵10、排出集管11。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型提供了一種壓裂液的混配系統，其能夠提高壓裂液的混配效率，縮短了混配時間，從而降低了混配能耗。
[0023]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0024]如圖1所示，本實用新型實施例提供的壓裂液的混配系統，包括吸入泵1、混合器2和混合罐3，其還包括:
[0025]設置於混合器2與混合罐3之間，以對壓裂液進行再次混合的二次混合器5 ；
[0026]一端與吸入泵I連通，並與混合器2所在的混合水道形成並聯的並聯水道4，並聯水道4的另一端與二次混合器5連通。
[0027]本實施例提供的壓裂液的混配系統中，在原有的結構的基礎上，增設了並聯水道4和二次混合器5，其中，並聯水道4與吸入泵I連通，並與混合器形成並聯結構，使基液(本實施例中所指的基液為清水)只有一部分進入到混合水道中，而另一部分進入到並聯水道4中，進入混合水道的基液流入混合器2中與胍膠粉混合，因流經混合水道的基液量較少，所以形成的壓裂液為高濃度壓裂液，高濃度壓裂從混合器2中導出後，從混合水道中向混合罐3流動，當高濃度壓裂液流至二次混合器5中時，流經並聯水道4的基液會同時進入到二次混合器5中，從而使高濃度壓裂液再次與基液混合，進而使壓裂液的濃度降低，以得到工藝要求濃度的壓裂液，然後使壓裂液進入到混合罐3中進行攪拌，並將壓裂液送至下遊設備參與生產。
[0028]本實施例中，通過增設並聯水道4，並使其與混合水道形成並聯，使從吸入泵中流出的基液，能夠同時進入混合水道和並聯水道4兩個路徑中進行流通以實現壓裂液的混配，而不是全部進入混合水道中，避免了因混合水道流量較小對混配效率造成的限制，使得壓裂液的混配效率進一步得到了提高，縮短了混配時間，降低了混配能耗。並且，雙路徑的設置方式也使得壓裂液可以經過多次混配而形成，提高了壓裂液自身的混合均勻性，使壓裂液的質量得到了進一步的優化。
[0029]為了進一步優化上述技術方案，本實施例提供的壓裂液的混配系統中，二次混合器5擴散箱。本實施例中，在混合罐3附近或者在混合罐3上優選設置擴散箱，是因為擴散箱在能夠實現壓裂液二次混合作用的同時，還能夠消除壓裂液中的氣泡。
[0030]優選的，本實施例提供的壓裂液的混配系統中，還包括設置在並聯水道4上的流量控制閥6。如圖1所示，在並聯水道4上設置流量控制閥6，能夠對並聯水道4內的基液量進行靈活的控制，以使其在與高濃度胍膠粉混合後可以得到符合工藝要求濃度的壓裂液。此外，流量控制閥6還能夠控制從並聯水道4中進入到混合罐3中的基液量，使得混合罐3內壓裂液的液位始終保持平衡，避免混合罐3內液位過高或過低而影響正常工作。
[0031]具體的，用於混合基液和胍膠粉的混合器2為兩個，並分別位於兩個並聯的混合支道上。如圖1所示，為了提高壓裂液的混配效率，將混合水道分為兩個流通支路，每一個流通支路上均設置有一個混合器2，從乾粉罐9內輸出的胍膠粉在混合器2中與基液接觸並混合，以形成壓裂液，由於進入到混合水道中的基液只是吸入泵I中排出基液的一部分，基液的總量較少，所以此時混配而成的壓裂液的濃度較高。設置兩個混合器2並使其位於兩個流通支路，可以使兩個混合器2能夠同時進行壓裂液的混合，從而提高了混配效率。當然，在實際生產環境允許的情況下，混合器2還可以為更多的數量。
[0032]如圖2所示，本實施例還提供了一種壓裂液的混配工藝，適用於上述的壓裂液的混配系統，其包括以下步驟:
[0033]S101、使用吸入泵I通過吸入集管7從外界吸取基液；
[0034]S102、使從吸入泵I中排出的基液經過流量計8計量後，同時流入並聯水道4和混合水道中；
[0035]S103、流經混合水道的基液進入混合器3中與胍膠粉混合，形成高濃度壓裂液；
[0036]S104、初步混合完成後，高濃度壓裂液在混合水道中流動至二次混合器5中；
[0037]S105、使流經並聯水道4的基液同時進入二次混合器5中；
[0038]S106、基液與高濃度壓裂液在二次混合器5中進一步混合後，然後進入混合罐3攪拌以形成成品壓裂液，之後通過與混合罐3連通的排出泵10將成品壓裂液排至排出集管11中，並通過排出集管11輸送給下遊設備。
[0039]本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0040]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種壓裂液的混配系統，包括吸入泵(I)、混合器(2)和混合罐(3)，其特徵在於，還包括: 設置於所述混合器(2)與所述混合罐(3)之間，以對所述壓裂液進行再次混合的二次混合器(5)； 一端與所述吸入泵(I)連通，並與所述混合器(2)所在的混合水道形成並聯的並聯水道(4)，所述並聯水道(4)的另一端與所述二次混合器(5)連通。
2.根據權利要求1所述的壓裂液的混配系統，其特徵在於，所述二次混合器(5)為擴散箱。
3.根據權利要求1所述的壓裂液的混配系統，其特徵在於，還包括設置在所述並聯水道⑷上的流量控制閥(6)。
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的壓裂液的混配系統，其特徵在於，所述混合器(2)為兩個，並分別位於兩個並聯的混合支道上。
【文檔編號】B01F13/10GK203971841SQ201420283479
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】呂亮, 李守哲, 張偉, 種豹, 杜明強, 仲躋風 申請人:煙臺傑瑞石油裝備技術有限公司