CN104929891B - 液态瓜胶的连续泵送装置 - Google Patents
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Abstract
一种液态瓜胶连续泵送装置，液体储罐的出口设置于其下方，并通过连接管道依次与阀门和高粘度液体计量泵相连接，高粘度液体计量泵的出口通过连接管道与用于配置压裂液的混砂车相连；控制器分别通过信号传输电缆与混砂车和高粘度液体计量泵相连，混砂车将压裂液的排量信息传输给控制器，控制器接收到压裂液的排量信息后，依据预先输入的液态瓜胶在压裂液中所需的浓度和瓜胶在液态瓜胶中的浓度数据计算得到液态瓜胶的排量；控制器控制高粘度液体计量泵定量输出。该液态瓜胶连续泵送装置，能实现将液态瓜胶按配液比例输送到混砂车中，与其他的化学添加剂一起在施工过程中加入，满足压裂施工的边配边注的连续式压裂施工工艺的要求。
Description
技术领域
本发明属于油气田储层增产技术领域，特别是涉及一种液态瓜胶连续泵送装置。
背景技术
水力压裂技术是油气井增产、水井增注的一项重要措施。在水基压裂过程中，国内外大多数油田压裂使用的增稠剂是瓜胶粉末或其他瓜胶的衍生产品。使用粉剂瓜胶配制压裂液时，容易出现“鱼眼”现象，影响压裂液的性能；同时，瓜胶粉末与水混合后，溶胀需要一定的时间，从而使循环时间加长，影响施工质量和进度。
近年来，为了降低施工成本，缩短开发周期，更大化提高油气井单井产能，从国外的钻井数据来看，直井的比例逐年下降，水平井的比例越来越高，水平井已占主导地位。同样，水力压裂的规模发展也相应不断增大。由直井到水平井，由水平井多段压裂到工厂化压裂，压裂液由最初的几百方液体到如今的一万多方液体。施工规模的不断增大，施工场地的限制也逐渐显露。为解决这一问题，连续混配压裂工艺不断发展并日益成熟。
连续混配压裂工艺技术就是将常规先配液、再施工的压裂工艺改为一种边配边注的连续式压裂施工工艺，所有的化学添加剂都在施工过程中加入，不但实现实时调整各种化工料和液体配方，还可根据实际施工情况配制液体，不存在液体浪费和短缺限制施工等现象，并能有效提高压裂施工效率。
液态瓜胶有效的缩短了普通瓜胶粉的溶胀时间，可以满足连续混配压裂工艺的要求。但是因液态瓜胶粘度非常大，普通混砂车液体添加剂泵无法将液态瓜胶抽吸到搅拌槽内进行配液。所以现在尚未见到合适的机械可用于液态瓜胶的连续注入。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种液态瓜胶连续泵送装置，能实现将液态瓜胶按配液比例输送到混砂车中，与其他的化学添加剂一起在施工过程中加入，满足压裂施工的边配边注的连续式压裂施工工艺的要求。
为此，本发明的技术方案如下：
一种液态瓜胶连续泵送装置，包括液体储罐、阀门、高粘度液体计量泵和控制器；所述液体储罐的出口设置于其下方，并通过连接管道依次与阀门和高粘度液体计量泵相连接，所述高粘度液体计量泵的出口通过连接管道与用于配置压裂液的混砂车相连；所述控制器分别通过信号传输电缆与混砂车和高粘度液体计量泵相连，所述混砂车将压裂液的排量信息传输给所述控制器，所述控制器接收到压裂液的排量信息后，依据预先输入的液态瓜胶在压裂液中所需的浓度和瓜胶在液态瓜胶中的浓度数据计算得到液态瓜胶的排量；所述控制器控制高粘度液体计量泵定量输出。所述阀门为旋塞阀。
所述高粘度液体计量泵有多个，彼此并联连接。
所述高粘度液体计量泵有两个，其中一个理论排量为3.6L/100rev，输送液体粘度为20-60000cSt，转速为1450-455r/min；另一个理论排量为24L/100rev，输送液体粘度为20-60000cSt，转速为720-228r/min。
所述液体储罐为多个，分别与高粘度液体计量泵相连，且所述液体储罐与高粘度液体计量泵之间还设有旋塞阀。
所述液态瓜胶连续泵送装置撬装在车上。
所述控制器与混砂车之间还设有仪表车，所述混砂车将压裂液的排量信息传输给仪表车，所述仪表车再将接收到的压裂液的排量信息传输给控制器。
该液态瓜胶连续泵送装置，能实现将液态瓜胶按配液比例输送到混砂车中，与其他的化学添加剂一起在施工过程中加入，满足压裂施工的边配边注的连续式压裂施工工艺的要求。
附图说明
图1为本发明提供的液态瓜胶连续泵送装置的结构图；
图2为实施例1中控制器的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例式对本发明的技术方案进行详细描述。
实施例1
压裂前，将由液体储罐1底部的出口处4引出的连接管道8与旋塞阀5相连，然后通过连接管道8、法兰6连接第一高粘度液体计量泵9和第二高粘度液体计量泵10；第一、二高粘度液体计量泵9、10的出口端与用于配置压裂液的混砂车相连；最后将控制器15分别通过信号传输电缆13与混砂车和第一、二高粘度液体计量泵9、10相连。第一高粘度液体计量泵9的理论排量为3.6L/100rev，输送液体粘度为20-60000cSt，转速为1450-455r/min；第二高粘度液体计量泵10的理论排量为24L/100rev，输送液体粘度为20-60000cSt，转速为720-228r/min；得到液态瓜胶连续泵送装置。
现场施工时，瓜胶在液态瓜胶中的浓度为50w％，规模为500m3的压裂液，压裂液中瓜胶浓度为0.5w％，，准备6.0m3液态瓜胶，从液体储罐1的入口2处装入液体储罐。将液态瓜胶浓度0.5w％和瓜胶在液态瓜胶中的浓度50wt％通过控制器面板手动输入控制器15；打开旋塞阀5，液态瓜胶进入连接管道8，开启高粘度液体计量泵9，10使液态瓜胶充满连接管道8。控制器15从混砂车处采集得到压裂液的排量数据为1m3/min，控制器根据压裂液中加入瓜胶比例、瓜胶占液态瓜胶的浓度和施工排量，按照(施工排量×压裂液中瓜胶的比例)/瓜胶占液态瓜胶的浓度计算得到液态瓜胶的排量为10L/min，继而控制器15控制第一、二高粘度液体计量泵9，10的启、闭及转速，使液态瓜胶按照所需排量10L/min输出。
而当控制器15从混砂车处采集得到压裂液的排量数据为3m3/min，经计算得到所需液态瓜胶的排量为30L/min(计算公式为：3000×0.5％÷0.5＝30L/min)，继而控制器15控制第一、二高粘度液体计量泵9，10的启、闭及转速，使液态瓜胶按照所需排量30L/min输出。
实施例2
与实施例1中液态瓜胶连续泵送装置不同之处在于：控制器与混砂车之间还设有仪表车，控制器不直接与混砂车相连，而是与仪表车相连；混砂车将压裂液的排量信息传输给仪表车，仪表车再将接收到的压裂液的排量信息传输给控制器。
仪表车可集中管理各液体的输入情况，方便管控。
实施例3
与实施例1中液态瓜胶连续泵送装置不同之处在于：液体储罐1有两个，分别与两个高粘度液体计量泵9、10相连，且液体储罐1与高粘度液体计量泵9或10之间均设有旋塞阀5。
现场施工时，瓜胶在液态瓜胶中的浓度为50w％，规模为5000m3的压裂液，压裂液中瓜胶浓度为0.5w％，准备55.0m3液态瓜胶分别从两个液体储罐1的入口2处装入各个液体储罐。将液态瓜胶浓度0.5w％和瓜胶在液态瓜胶中的浓度50wt％通过控制器面板手动输入控制器15。打开旋塞阀5，液态瓜胶进入连接管道8，开启高粘度液体计量泵9，10使液态瓜胶充满连接管道8。当控制器15从混砂车处采集得到压裂液的排量数据低于1m3/min时，可启用一台高粘度液体计量泵，调节其转速定量输送液态瓜胶。当控制器15从混砂车处采集得到压裂液的排量数据高于3m3/min时，同时启用两台高粘度液体计量泵，调节其转速定量输送液态瓜胶。
Claims (4)
1.一种液态瓜胶连续泵送装置，包括液体储罐、阀门、高粘度液体计量泵和控制器；其特征在于：所述液体储罐的出口设置于其下方，并通过连接管道依次与阀门和高粘度液体计量泵相连接，所述高粘度液体计量泵的出口通过连接管道与用于配置压裂液的混砂车相连；所述控制器分别通过信号传输电缆与混砂车和高粘度液体计量泵相连，所述混砂车将压裂液的排量信息传输给所述控制器，所述控制器接收到压裂液的排量信息后，依据预先输入的液态瓜胶在压裂液中所需的浓度和瓜胶在液态瓜胶中的浓度数据计算得到液态瓜胶的排量；所述控制器控制高粘度液体计量泵定量输出；
所述高粘度液体计量泵有两个，其中一个理论排量为3.6L/100rev，输送液体粘度为20-60000cSt，转速为1450-455r/min；另一个理论排量为24L/100rev，输送液体粘度为20-60000cSt，转速为720-228r/min；
所述液态瓜胶连续泵送装置撬装在车上。
2.如权利要求1所述液态瓜胶连续泵送装置，其特征在于：所述液体储罐为多个，分别与高粘度液体计量泵相连，且所述液体储罐与高粘度液体计量泵之间还设有旋塞阀。
3.如权利要求1所述液态瓜胶连续泵送装置，其特征在于：所述控制器与混砂车之间还设有仪表车，所述混砂车将压裂液的排量信息传输给仪表车，所述仪表车再将接收到的压裂液的排量信息传输给控制器。
4.如权利要求1所述液态瓜胶连续泵送装置，其特征在于：所述阀门为旋塞阀。
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