CN111042793A - 一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置 - Google Patents
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Abstract
一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置，包括外管，外管外侧对称设置有第一倾斜加砂管和第二倾斜加砂管，外管内部设置有混合管，混合管上对称设有第一进砂孔与第二进砂孔，第一进砂孔与第二进砂孔分别与第一倾斜加砂管、第二倾斜加砂管联通；混合管上的进气端与喷嘴座同心布置，喷嘴座内设置有增速管与喷嘴，混合管出气口设置有喉管，喉管出气口端设置有扩散管，所述的外管两端分别设置有上由任连接头和下由任连接头。本发明具有实时控制砂浓度、设备拆装及控制简单、故障率低且易维修、提高混砂能源利用率及混砂效果等特点。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探开发技术领域，特别涉及一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置。
背景技术
非常规油气资源的勘探与开发技术的研发与发展，各种新的生产工艺、新设备的研发与配套成为了当前石油机械设备研究人员急需解决的问题，压裂作为一种储层增透技术，广泛应用于油气井增产作业中。压裂作业使用的装备中，压裂混砂装置是最重要的设备之一，在油田压裂过程中起着至关重要的作用，是完成压裂施工和取得良好压裂效果的关键。目前使用的压裂混砂技术主要有地面混砂车混砂技术和井下混砂技术。地面混砂技术具有不能实时控制压裂砂浓度，易造成注入地层砂比不准确，达不到预期压裂效果，设备控制复杂，不易操作及故障率高等缺点，井下混砂技术具有设备维修困难及二氧化碳相态不易确定等缺点。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置，具有实时控制砂浓度、设备拆装及控制简单、故障率低且易维修、提高混砂能源利用率及混砂效果等特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置，包括外管4，外管4外侧对称设置有第一倾斜加砂管2和第二倾斜加砂管3，所述的外管4内部设置有混合管8，混合管8上对称设有第一进砂孔8-1与第二进砂孔8-2，第一进砂孔8-1与第二进砂孔8-2分别与第一倾斜加砂管2、第二倾斜加砂管3联通；混合管8上的进气端与喷嘴座7同心布置，喷嘴座7内设置有增速管5与喷嘴6，混合管8出气口设置有喉管9，喉管9出气口端设置有扩散管10，所述的外管4两端分别设置有上由任连接头1和下由任连接头12。
所述的增速管5与喷嘴6以面接触方式布置并同时坐落于喷嘴座7内。
所述的增速管5与喷嘴6接触面上的孔径相同。
所述的喷嘴座7与混合管8同心布置，混合管8与喉管9同心布置并贴紧。喉管9与扩散管10同心布置并贴紧，且其接触面上的孔径相同，
所述的扩散管10外侧设置有垫片11，扩散管10与垫片11同心布置并贴紧。
所述的增速管5中部设有锥形孔。
本发明的有益效果：
本发明结构组成简单，装置各部件为模块化设计，拆装更换方便；
通过调节进入增速管的流体流量及压力，可实现对砂浓度的实时控制；
本发明装置外管上对称倾斜设置加砂管，实现对称加砂，当压裂砂进入混合管时具有与混合管内流体同向的分速度，提高了能源利用率及混砂效果。；
本发明用于地面压裂混砂，可将多个相同装置并联进行压裂混砂作业以显著提高压裂混砂效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的外观示意图。
图3为本发明的部件爆炸示意图。
图4为本发明的针对同一目标井的并联布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1图2图3，一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置其部件分别包括：上由任连接头1，第一倾斜加砂管2，第二倾斜加砂管3，外管4，增速管5，喷嘴6，喷嘴座7，混合管8，喉管9，扩散管10，调整垫片11，下由任连头12。所述的增速管5，喷嘴6，喷嘴座7，混合管8，喉管9，扩散管10，调整垫片11同心布置于外管4内部，第一倾斜加砂管2，第二倾斜加砂管3对称设置于外管4上，混合管8上对称设有第一进砂孔8-1与第二进砂孔8-2，第一进砂孔8-1与第二进砂孔8-2分别与加砂管2、加砂管3联通布置。其中增速管5与喷嘴6以面接触方式布置并同时坐落于喷嘴座7内，增速管5与喷嘴6接触面上的孔径相同。喷嘴座7与混合管8同心布置，混合管8与喉管9同心布置并贴紧。喉管9与扩散管10同心布置并贴紧，且其接触面上的孔径相同，扩散管10与垫片11同心布置并贴紧。外管4两端设有上由任连接头1，下由任连接头12且同时与外管4通过螺纹连接，以实现对外管内部件的固定并同时具有与外部输送管线连接的功能。增速管5中部设有锥形孔以实现流体增速。
本发明的工作原理：
如图1图4所示：在实际工作中，通过上由任连接头1与二氧化碳储罐高压管线连接进行二氧化碳接入，通过第一倾斜加砂管2，第二倾斜加砂管3与输砂管线连接进行压裂砂接入，通过下由任连接头12与井口装置连接进行混合后的二氧化碳与压裂砂的输出。当二氧化碳经上由任连接头1进入增速管5后，由于增速管内锥形孔的存在使得二氧化碳流速增加，流速增加后的二氧化碳经由喷嘴6进入混合管8中，并在混合管8中形成文丘里效应使得二氧化碳与压裂砂进行混合。混合后的二氧化碳与压裂砂经喉管9，扩散管10进入井口装置以实现压裂作业。
Claims (6)
1.一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置，其特征在于，包括外管(4)，外管(4)外侧对称设置有第一倾斜加砂管(2)和第二倾斜加砂管(3)，所述的外管(4)内部设置有混合管(8)，混合管(8)上对称设有第一进砂孔(8-1)与第二进砂孔(8-2)，第一进砂孔(8-1)与第二进砂孔(8-2)分别与第一倾斜加砂管(2)、第二倾斜加砂管(3)联通；混合管(8)上的进气端与喷嘴座(7)同心布置，喷嘴座(7)内设置有增速管(5)与喷嘴(6)，混合管(8)出气口设置有喉管(9)，喉管(9)出气口端设置有扩散管(10)，所述的外管(4)两端分别设置有上由任连接头(1)和下由任连接头(12)。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置，其特征在于，所述的增速管(5)与喷嘴(6)以面接触方式布置并同时坐落于喷嘴座(7)内。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置，其特征在于，所述的增速管(5)与喷嘴(6)接触面上的孔径相同。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置，其特征在于，所述的喷嘴座(7)与混合管(8)同心布置，混合管(8)与喉管(9)同心布置并贴紧，喉管(9)与扩散管(10)同心布置并贴紧，且其接触面上的孔径相同。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置，其特征在于，所述的扩散管(10)外侧设置有垫片(11)，扩散管(10)与垫片(11)同心布置并贴紧。
6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳压裂地面射流混砂装置，其特征在于，所述的增速管(5)中部设有锥形孔。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112145145A (zh) * | 2020-10-20 | 2020-12-29 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种超临界二氧化碳携砂压裂煤层装置及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1018401A2 (en) * | 1995-08-11 | 2000-07-12 | Flow International Corporation | Abrasive fluid jet system |
| CN101942986A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-01-12 | 中国石油化工股份有限公司华北分公司工程技术研究院 | 磨料射流喷射分层压裂装置 |
| CN203569610U (zh) * | 2013-11-20 | 2014-04-30 | 长沙山水节能研究院有限公司 | 一种高效射流式吸砂装置 |
| US20150167441A1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | David A. Howell | System and method of injecting a proppant mixture during fracturing |
| CN105690279A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-06-22 | 合肥通用机械研究院 | 一种防回水的水切割喷头 |
| CN106499378A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-03-15 | 西安石油大学 | 一种同心管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置 |
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2020
- 2020-01-16 CN CN202010046688.2A patent/CN111042793A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1018401A2 (en) * | 1995-08-11 | 2000-07-12 | Flow International Corporation | Abrasive fluid jet system |
| CN101942986A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-01-12 | 中国石油化工股份有限公司华北分公司工程技术研究院 | 磨料射流喷射分层压裂装置 |
| CN203569610U (zh) * | 2013-11-20 | 2014-04-30 | 长沙山水节能研究院有限公司 | 一种高效射流式吸砂装置 |
| US20150167441A1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | David A. Howell | System and method of injecting a proppant mixture during fracturing |
| CN105690279A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-06-22 | 合肥通用机械研究院 | 一种防回水的水切割喷头 |
| CN106499378A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-03-15 | 西安石油大学 | 一种同心管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112145145A (zh) * | 2020-10-20 | 2020-12-29 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种超临界二氧化碳携砂压裂煤层装置及方法 |
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