CN107794022A - 一种现场配制压裂液的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种现场配制压裂液的方法，解决了现有直井单层压裂施工的液体配制时，施工时效低、成本高等问题，并且充分发挥连续混配设备的使用效率，解决了现有压裂施工工艺缺陷；具体的，一是利用连续混配设备替换现有射流配液设备，将增稠剂配制成基液；二是利用混砂车液添功能，将压裂液配方中的防膨剂、助排剂等体系添加剂在施工时与基液同步混入混砂车的搅拌罐，充分搅拌后，供给压裂泵车。不但能实现增稠剂高效的溶胀、液体添加剂均匀的混入，还可以避免液体添加剂不必要的浪费。

Description

一种现场配制压裂液的方法

技术领域

本发明涉及油气开发领域的压裂施工工艺，更具体的说，是一种现场配制压裂液的方法。

背景技术

目前，国内直井压裂存在施工液量小、场地小的客观限制，主要使用射流配液技术，即利用文丘里管原理产生负压，将稠化剂与清水混合。其实施方法是备N个水罐，装满清水，射流设备吸入一水罐内清水，再排出至该罐，形成循环，循环过程中，利用文丘里管产生的负压，依次吸入增稠剂(粉末状)，以及各种液体添加剂；待药剂吸入完毕后，再充分循环该罐至罐内液体混合均匀，完成一罐压裂液的配制。此后重复以上操作，完成N罐压裂液的配制。

这样的配液工艺存在着诸多缺陷：1、在工艺方面，鱼眼型粉团不能完全消除，稠化剂因不能完全溶胀，基液浓度降低；2、在设备上，水粉混合器容易堵料，一旦堵塞，需要停机清洗；3、工人劳动强度大。而在增稠剂充分溶胀后，再依次吸入其它液体添加剂，并充分循环，才能得到最终的基液，工艺耗时长。据统计，一罐50m³液体的配制时间大概为30-40min，施工时效低；压裂液有效存放时间为2-7天，夏天更短，如出现施工停止等异常情况，会造成压裂液功能失效、液体浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种提高小规模施工时效性、抗风险性的现场配制压裂液的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的现场配制压裂液的方法，包括以下步骤：

1)根据井场地形合理摆放压裂水罐N个，其中(N-1)个水罐内备满清水，1个水罐为空罐；

2)连续混配设备内备足所需粉末状的增稠剂，移至井场后，摆放得当；

3)进行配制基液施工，连续混配设备吸入水罐内清水，清水在连续混配设备内过流后排出至空罐；其间，清水在过流过程中与连续混配设备内的增稠剂按施工比例精确混合；最终，得到一个空的水罐及一个充满基液的水罐；

4)此后，重复步骤3)(N-2)次，最终得到(N-1)个充满基液的水罐，以及1个空罐，完成基液的预配制；

5)压裂施工前，备一液添混合罐于适当位置，将压裂液所需液体添加剂依次加入其中成为混合液；

6)压裂施工时，混砂车一边通过吸入泵吸入配制好的基液，一边通过液添泵按施工比例精确吸入混合液；基液与混合液经混砂车搅拌罐充分搅拌后，得到压裂液。

本发明的有益效果：充分调动了连续混配设备的利用率，使连续混配设备取代射流配液设备，在小规模压裂施工中同样能发挥重要作用；解决了基液配制不均匀、出现“鱼眼”的工艺缺陷；降低了基液体系的配液时间，提高了施工时效性；避免了液体添加剂不必要的浪费，节约了施工成本，以及提高了施工作业的抗风险性；降低了作业工人的劳动强度。

具体实施方式

下面结合体实施方式对本发明作进一步详细说明：

本发明的现场配制压裂液的方法，包括以下步骤：

1)根据井场地形合理摆放压裂水罐N个，其中(N-1)个水罐内备满清水，1个水罐为空罐；

2)连续混配设备内备足所需粉末状的增稠剂，移至井场后，摆放得当；

3)进行配制基液施工，连续混配设备吸入水罐内清水，清水在连续混配设备内过流后排出至空罐；其间，清水在过流过程中与连续混配设备内的增稠剂按施工比例精确混合；最终，得到一个空的水罐及一个充满基液的水罐；

4)此后，重复步骤3)(N-2)次，最终得到(N-1)个充满基液的水罐，以及1个空罐，完成基液的预配制；

5)压裂施工前，备一液添混合罐于适当位置，将压裂液所需液体添加剂依次加入其中成为混合液；

6)压裂施工时，混砂车一边通过吸入泵吸入配制好的基液，一边通过液添泵按施工比例精确吸入混合液；基液与混合液经混砂车搅拌罐充分搅拌后，得到压裂液。

所需的设备设施包括压裂水罐，连续混配设备，混砂车、液添混合罐、连续混配吸入管线、连续混配排出管线、压裂车组。

1)以配4罐压裂基液为例，根据井场地形合理摆放5个压裂水罐，第1-4个水罐内备满清水，第5个水罐为空罐；

2)连续混配设备内备足所需增稠剂(粉末状)，移至井场后，摆放得当；

3)进行配制基液施工，连续混配设备吸入第4个水罐内清水，清水在连续混配设备内过流后排出至第5个水罐；其间，清水在过流过程中与连续混配设备内的增稠剂按施工比例精确混合；最终，得到一个空的第4个水罐及一个充满基液的第5个水罐；

4)此后，重复步骤3)，最终得到4个充满基液的水罐(第2-5个)，以及1个空罐(第1个)，完成基液的预配制；

5)压裂施工前，备一液添混合罐于适当位置，将压裂液所需液体添加剂依次加入其中(视具体情况决定是否加水稀释)成为混合液；

6)压裂施工时，混砂车一边通过吸入泵，吸入配制好的基液，一边通过液添泵，按施工比例，精确吸入混合液；基液与混合液经混砂车搅拌罐充分搅拌后，得到压裂液，实现该种现场配制压裂液的方法。

本发明连续混配设备吸入水罐内清水，清水在连续混配设备内过流后排出至空罐；其间，清水在过流过程中与连续混配设备内的增稠剂按施工比例精确混合；最终，得到一个空的水罐及一个充满基液的水罐；重复以上操作，完成基液的预配制。

所配制的基液均匀无“鱼眼”，攻克了射流配液方式的技术缺陷；其使用的增稠剂提前以吊装方式加入连续混配设备内，现场无需搬运化工料，无需专设射流吸粉人员，降低工人劳动强度；在配制基液的同时，将压裂液配方中的液体添加剂单独混入一空罐内(视具体情况决定是否加水稀释)成为混合液，在施工过程中，混砂车一边通过吸入泵，吸入配制好的基液，一边通过液添泵，吸入混合液，根据施工排量调节泵入速度，基液与混合液在混砂车的搅拌罐内，充分搅拌后，完成压裂液的配制；与基液同步混入混合液，并充分搅拌，较之将液体添加剂依次吸入基液循环，提高时效性、更加均匀；混合液是随着泵注同时混入的，在施工结束时可以同步停止混入，减少了残液中液体添加剂不必要的浪费，特别的，当压裂基液因久未施工等异常原因变质后，液体添加剂得以保存，节约大量成本。

总之，本发明的充分利用了连续混配设备及混砂车液添功能。这样的作业模式提高了压裂配液作业模式的时效性。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (1)

1.一种现场配制压裂液的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据井场地形合理摆放压裂水罐N个，其中N-1个水罐内备满清水，1个水罐为空罐；

2)连续混配设备内备足所需粉末状的增稠剂，移至井场后，摆放得当；

3)进行配制基液施工，连续混配设备吸入水罐内清水，清水在连续混配设备内过流后排出至空罐；其间，清水在过流过程中与连续混配设备内的增稠剂按施工比例精确混合；最终，得到一个空的水罐及一个充满基液的水罐；

4)此后，重复步骤3)N-2次，最终得到N-1个充满基液的水罐，以及1个空罐，完成基液的预配制；

5)压裂施工前，备一液添混合罐于适当位置，将压裂液所需液体添加剂依次加入其中成为混合液；

6)压裂施工时，混砂车一边通过吸入泵吸入配制好的基液，一边通过液添泵按施工比例精确吸入混合液；基液与混合液经混砂车搅拌罐充分搅拌后，得到压裂液。