CN112761610B - 一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置及酸化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置及酸化方法，包括底座，操作间，下料仓，第一存储罐，第二存储罐，混合罐，柱塞泵，混合罐内中部设有用于过滤井内碎石的套筒，下料仓上部设有破袋机构，酸化方法包括以下步骤：S1配液，S2正挤压井液，S3交替深穿透酸化压裂，S4顶替酸液，S5返排酸液。本发明的压裂酸化装置结构紧凑合理，操作便捷，能够满足油气井的洗井、配液、酸化以及压裂等工序，整套装置均安装于一体底座上方便运输，采用双罐多仓体能够制备多种压裂液备用，无需使用多辆压裂车进入井场，节省了空间，提高了工作效率，同时避免工作人员与腐蚀性药品和酸液接触，减小安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采酸化压裂技术领域，具体是涉及一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置及酸化方法。
背景技术
酸化压裂是油田开发中油井增产的常用手段之一，其能够有效提高油井井底裂缝的导流能力，从而提高产能。酸化压裂设备的功能与要求包括：①主要用于油水井酸化压裂作业，也可用于固井、防砂及超大型酸化作业；②酸化压裂设备采用整体撬装结构，满足防腐蚀、防爆等要求；③酸化压裂药剂配制设计选用大容量储罐，作业持续能力和异常情况缓冲能力强；④酸化压裂泵适应能力强，可用于海上或陆地油田各种液体的泵注，包括压裂、防砂、酸化、高压泵注、溶剂泵注、液体二氧化碳泵注及试压等作业能力。
酸化压裂设备参数选择依据主要是基于工作条件而定。由于酸化压裂施工属于大型作业，工程工艺复杂，且一般在野外作业，环境恶劣，资源匮乏，高强度施工持续时间长，设备选型必须安全可靠、形体紧凑、便于吊装，能满足施工特殊需求。
专利CN211988443U公开了一种酸化压裂液连续混配装置，包括回形板，所述回形板的底部四角均固定安装有支撑腿，所述回形板的底部内壁上固定安装有第一搅拌箱，回形板的顶部两侧均固定安装有第二搅拌箱，第二搅拌箱的顶部固定安装有第一驱动电机，第二搅拌箱的顶部内壁上转动安装有第一搅拌杆，第一驱动电机的输出轴底端延伸至对应的第二搅拌箱内并与第一搅拌杆的顶端固定连接，两个第二搅拌箱相互远离的一侧均设有进料斗，结构简单，操作方便，便于根据实际自动将两个第二搅拌箱内的溶液同时排入至第一搅拌箱内并进行充分的搅拌混合，提高了效率的同时节约了体力，满足使用需要，有利于使用。但仅能够将两种溶液混合，对于多种压裂液酸液同时使用时效果不好，因此需要一种能够将多种溶液混合并分步注入的酸化压裂装置及其酸压方法以解决当前存在的问题。
发明内容
本发明针对上述存在的问题提供了一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置及酸化方法。
本发明的技术方案是：
一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置，包括底座，操作间，下料仓，第一存储罐，第二存储罐，混合罐，柱塞泵，所述操作间位于底座上表面前侧，操作间内设有电控箱，所述下料仓位于操作间后侧的底座上，下料仓一侧面设有进水管，下料仓另一侧面设有传送带，下料仓上部一侧设有凹槽，所述凹槽内设有破袋机构，下料仓后侧设有水泵，所述水泵末端设有传输管汇，所述传输管汇末端连接所述第一存储罐的上部，第一存储罐位于底座上表面后侧，位于第一存储罐一侧的底座上设有用于固定所述柱塞泵的固定架，柱塞泵一侧连接有排气消音器，所述固定架上方固定设有第二存储罐，所述第二存储罐内部的后侧罐通过连接管与所述第一存储罐连接，第一存储罐和第二存储罐上方均通过一组装有长杆泵的输液管与所述混合罐顶部连接，混合罐位于底座上方中部，混合罐上部一侧设有进液管，混合罐底部通过贯穿固定架的排液管与柱塞泵连接；
所述混合罐内中部设有用于过滤井内碎石的套筒，所述套筒侧壁均布有滤水孔，所述进液管与套筒内部连通，混合罐顶部中心处设有电机组，所述电机组的输出端贯穿所述混合罐顶面后与搅拌机构连接，所述搅拌机构包括竖直设置的伸缩杆组以及位于伸缩杆组每一节伸缩杆下端的搅拌杆组，每一组所述搅拌杆组的旋转半径均为套筒的半径，当伸缩杆组收缩至套筒内最上端或伸长至套筒内最下端时，所有的搅拌杆组首尾相接拼接为完整的圆盘，每一节所述伸缩杆下端均开设有用于使位于其下方的每一组搅拌杆组嵌套的卡槽。
进一步地，所述操作间外侧设有扶梯，所述混合罐通过支撑架与所述底座固定连接，方便工作人员上下，加强混合罐的牢固性。
进一步地，所述下料仓上表面设有弧形的下料网，所述下料网中部设有条形的开槽，所述破袋机构包括与所述凹槽转动连接的电动旋转杆，位于所述电动旋转杆中部的电动推杆，以及位于所述电动推杆末端的电动转轮，所述电动旋转杆上方对应操作间的侧壁开设有回收口，所述回收口下方的操作间侧壁开设有操作口，所述电动推杆与所述开槽平行设置，电动推杆的前段杆上部设有压缩杆，所述压缩杆下部设有一组与所述前段杆上部连接的弹簧，前段杆上部设有用于收纳所述弹簧的弹簧槽，电动推杆的后段杆前端设有用于收纳压缩杆的收纳槽，电动推杆末端设有两组夹板，所述电动转轮的两侧分别与两组所述夹板内侧壁连接，在运送药品的过程中可以全自动破袋加药，并且无需工作人员操作，避免工作人员吸入药品粉尘，加药结束以后药品袋可以快速自动回收，提高了工作效率。
进一步地，所述传输管汇内设有流量计、压力计，所述混合罐、第一存储罐和第二存储罐内均设有pH计、温度计和压力计，所述连接管上设有电磁阀，所述水泵、长杆泵和电磁阀均与所述电控箱电性连接，所述流量计、压力计、pH计、温度计均通过液压管线与操作间内设有的仪表盘连接，通过操作间内操作及监控整个装置的工作流程，避免工作人员与腐蚀性药品和酸液接触，减小安全隐患。
进一步地，所述第一存储罐内中部设有横隔板，所述横隔板与所述长杆泵密封连接，长杆泵延伸至第一存储罐内底部，第一存储罐内上层罐与传输管汇连接，所述上层罐一侧底部与连接管连接，上层罐与下层罐之间通过带有阀门的连通管连接，可以存储几种不同压裂液在不同时段分步注入，提高了工作效率，节省了工作空间。
进一步地，两组所述输液管均延伸至套筒外部的混合罐内，防止输液管对搅拌机构产生干扰。
进一步地，所述电机组包括用于控制所述伸缩杆组伸缩的伸缩电机和用于控制所述搅拌机构转动的转动电机，分别用于控制伸缩杆组的伸缩和搅拌机构的转动，所述搅拌杆组周向等间距设有3组搅拌杆，所述伸缩杆组共设有4节伸缩杆，合理设置间距以及每组搅拌杆面积大小以使工作效率最大化。
进一步地，所述套筒内顶部设有用于刮除碎石的导流挡板，所述导流挡板与所述进液管位于同一水平面，导流挡板与套筒侧壁的连接处设有废料管，所述废料管与所述第二存储罐内部的前侧罐连通，将井底返出的酸液回收并将返出液中腐蚀的碎岩屑通过套筒过滤，使回收的酸液可以重复利用。
利用上述压裂酸化装置进行石油酸化的方法，包括以下步骤：
S1配液：将110-140m3地面交联酸液配制好输入第二存储罐中，将15-20m3滑溜水配制好后通过第一存储罐输入到混合罐中，将75-80m3压裂液配制好后输入第一存储罐的下层罐中，将7-12m3滑溜水配制好后输入第一存储罐的上层罐中；
S2正挤压井液：
S2-1将柱塞泵与油管连通，将混合罐内存储的滑溜水以0.5-1m3/min的注入速度全部由油管内挤入地层；
S2-2将第一存储罐下层罐内存储压裂液的20%以2.5-3m3/min的注入速度由油管内挤入地层；
S3交替深穿透酸化压裂：
S3-1将第二存储罐内75%的地面交联酸液和第一存储罐下层罐内剩余压裂液由油管内分段交替挤入地层；
S3-2将油管起出，将柱塞泵与套管连通，将第二存储罐内剩余的地面交联酸液以5m3/min的注入速度由套管内挤入地层；
S4顶替酸液：将第一存储罐上层罐中的滑溜水输送到下层罐中，以2-3.5m3/min的注入速度由油套环空内挤入地层，反应5-8h；
S5返排酸液：将油管下入导管内，将油套环空内的返排液回流至混合罐进液管内回收。
进一步地，所述步骤S3-1中地面交联酸液和压裂液的交替挤入段数为3段，其中，前两段的挤入速度为3-4m3/min，挤入量为20%酸液+30%压裂液，最后一段的挤入速度为4-5m3/min，挤入量为35%酸液+20%压裂液，能够通过持续交替深穿透酸化压裂提高裂缝宽度和长度，加强酸化压裂的效果。
本发明的有益效果是：
（1）本发明的压裂酸化装置结构紧凑合理，操作便捷，能够满足油气井的洗井、配液、酸化以及压裂等工序，整套装置均安装于一体底座上方便运输，采用双罐多仓体能够制备多种压裂液备用，无需使用多辆压裂车进入井场，节省了空间，提高了工作效率，同时避免工作人员与腐蚀性药品和酸液接触，减小安全隐患。
（2）本发明的压裂酸化装置通过设有的混合罐对待注入的压裂液进行充分混合搅拌，同时对井底返出的酸液回收并将返出液中腐蚀的碎岩屑通过套筒以及搅拌机构的升降过滤排出，使回收的酸液可以重复利用。
（3）本发明的压裂酸化装置通过设有的破袋机构在运送药品的过程中可以全自动破袋加药，并且无需工作人员操作，避免工作人员吸入药品粉尘，加药结束以后药品袋可以快速自动回收，提高了工作效率。
（4）本发明的压裂酸化方法采用压裂液和酸液两级交替深穿透酸压，与滑溜水配伍性好，酸化压裂效果好，同时对注入量和注入速度进行优选，分析，满足一般油气井的酸化压裂要求。
附图说明
图1是本发明装置的整体正面结构示意图；
图2是本发明装置的整体背面结构示意图；
图3是本发明装置的主视图及第一存储罐内部结构示意图；
图4是本发明装置的俯视图及第二存储罐内部结构示意图；
图5是本发明装置的混合罐内部套筒结构示意图；
图6是本发明装置的套筒内部搅拌机构结构示意图；
图7是本发明装置的搅拌杆组结构示意图；
图8是本发明装置的混合罐内部套筒剖视图；
图9是本发明装置的搅拌机构俯视图；
图10是本发明装置的下料仓结构示意图；
图11是本发明装置的破袋机构结构示意图。
其中，1-底座，11-传输管汇，12-长杆泵，13-输液管，14-扶梯，15-支撑架，2-操作间，21-电控箱，22-回收口，23-操作口，24-仪表盘，3-下料仓，31-进水管，32-传送带，33-凹槽，34-水泵，35-下料网，36-开槽，4-第一存储罐，41-横隔板，42-上层罐，43-下层罐，44-连通管，5-第二存储罐，51-连接管，52-后侧罐，53-前侧罐，6-混合罐，61-进液管，62-排液管，63-套筒，631-滤水孔，632-导流挡板，64-电机组，641-伸缩电机，642-转动电机，65-废料管，7-柱塞泵，71-排气消音器，72-固定架，8-破袋机构，81-电动旋转杆，82-电动推杆，821-前段杆，822-后段杆，83-电动转轮，84-压缩杆，85-弹簧，86-弹簧槽，87-收纳槽，88-夹板，9-搅拌机构，91-伸缩杆组，92-搅拌杆组，93-卡槽。
具体实施方式
实施例1
一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置，包括底座1，操作间2，下料仓3，第一存储罐4，第二存储罐5，混合罐6，柱塞泵7，操作间2位于底座1上表面前侧，操作间2内设有电控箱21，操作间2外侧设有扶梯14，下料仓3位于操作间2后侧的底座1上，下料仓3一侧面设有进水管31，下料仓3另一侧面设有传送带32，下料仓3上部一侧设有凹槽33，凹槽33内设有破袋机构8，下料仓3后侧设有水泵34，水泵34末端设有传输管汇11，传输管汇11末端连接第一存储罐4的上部，第一存储罐4位于底座1上表面后侧，位于第一存储罐4一侧的底座1上设有用于固定柱塞泵7的固定架72，柱塞泵7一侧连接有排气消音器71，固定架72上方固定设有第二存储罐5，第二存储罐5内部的后侧罐52通过连接管51与第一存储罐4连接，第一存储罐4和第二存储罐5上方均通过一组装有长杆泵12的输液管13与混合罐6顶部连接，混合罐6位于底座1上方中部，混合罐6通过支撑架15与底座1固定连接，混合罐6上部一侧设有进液管61，混合罐6底部通过贯穿固定架72的排液管62与柱塞泵7连接，传输管汇11内设有流量计、压力计，混合罐6、第一存储罐4和第二存储罐5内均设有pH计、温度计和压力计，连接管51上设有电磁阀，水泵34、长杆泵12和电磁阀均与电控箱21电性连接，流量计、压力计、pH计、温度计均通过液压管线与操作间2内设有的仪表盘24连接。
混合罐6内中部设有用于过滤井内碎石的套筒63，套筒63侧壁均布有滤水孔631，进液管61与套筒63内部连通，混合罐6顶部中心处设有电机组64，电机组64的输出端贯穿混合罐6顶面后与搅拌机构9连接，搅拌机构9包括竖直设置的伸缩杆组91以及位于伸缩杆组91每一节伸缩杆下端的搅拌杆组92，每一组搅拌杆组92的旋转半径均为套筒63的半径，当伸缩杆组91收缩至套筒63内最上端或伸长至套筒63内最下端时，所有的搅拌杆组92首尾相接拼接为完整的圆盘，每一节伸缩杆下端均开设有用于使位于其下方的每一组搅拌杆组92嵌套的卡槽93，两组输液管13均延伸至套筒63外部的混合罐6内，电机组64包括用于控制伸缩杆组91伸缩的伸缩电机641和用于控制搅拌机构9转动的转动电机642，伸缩电机641为市售电动伸缩杆对其结构外形进行微调以适配搅拌机构9，转动电机642为市售大功率搅拌机用电机，搅拌杆组92周向等间距设有3组搅拌杆，伸缩杆组91共设有4节伸缩杆，套筒63内顶部设有用于刮除碎石的导流挡板632，导流挡板632与进液管61位于同一水平面，导流挡板632与套筒63侧壁的连接处设有废料管65，废料管65与第二存储罐5内部的前侧罐53连通。
下料仓3上表面设有弧形的下料网35，下料网35中部设有条形的开槽36，破袋机构8包括与凹槽33转动连接的电动旋转杆81，位于电动旋转杆81中部的电动推杆82，以及位于电动推杆82末端的电动转轮83，电动旋转杆81、电动推杆82以及电动转轮83均为市售且规格大小符合本装置的破袋机构8的大小，电动旋转杆81上方对应操作间2的侧壁开设有回收口22，回收口22下方的操作间2侧壁开设有操作口23，电动推杆82与开槽36平行设置，电动推杆82的前段杆821上部设有压缩杆84，压缩杆84下部设有一组与前段杆821上部连接的弹簧85，前段杆821上部设有用于收纳弹簧85的弹簧槽86，电动推杆82的后段杆822前端设有用于收纳压缩杆84的收纳槽87，电动推杆82末端设有两组夹板88，电动转轮83的两侧分别与两组夹板88内侧壁连接。
第一存储罐4内中部设有横隔板41，横隔板41与长杆泵12密封连接，长杆泵12延伸至第一存储罐4内底部，第一存储罐4内上层罐42与传输管汇11连接，上层罐42一侧底部与连接管51连接，上层罐42与下层罐43之间通过带有阀门的连通管44连接。
利用上述压裂酸化装置进行石油酸化的方法，包括以下步骤：
S1配液：将110m3地面交联酸液配制好输入第二存储罐5中，将15m3滑溜水配制好后通过第一存储罐4输入到混合罐6中，将75m3压裂液配制好后输入第一存储罐4的下层罐43中，将7m3滑溜水配制好后输入第一存储罐4的上层罐42中；
S2正挤压井液：
S2-1将柱塞泵7与油管连通，将混合罐6内存储的滑溜水以0.5m3/min的注入速度全部由油管内挤入地层；
S2-2将第一存储罐4下层罐43内存储压裂液的20%以2.5m3/min的注入速度由油管内挤入地层；
S3交替深穿透酸化压裂：
S3-1将第二存储罐5内75%的地面交联酸液和第一存储罐4下层罐43内剩余压裂液由油管内分段交替挤入地层，地面交联酸液和压裂液的交替挤入段数为3段，其中，前两段的挤入速度为3m3/min，挤入量为20%酸液+30%压裂液，最后一段的挤入速度为4m3/min，挤入量为35%酸液+20%压裂液；
S3-2将油管起出，将柱塞泵7与套管连通，将第二存储罐5内剩余的地面交联酸液以5m3/min的注入速度由套管内挤入地层；
S4顶替酸液：将第一存储罐4上层罐42中的滑溜水输送到下层罐43中，以2m3/min的注入速度由油套环空内挤入地层，反应5h；
S5返排酸液：将油管下入导管内，将油套环空内的返排液回流至混合罐6进液管61内回收。
本发明压裂酸化装置的工作原理如下：
破袋机构8的工作原理：将50kg和80kg不等的压裂液配制用药品以及酸液配制用药品通过传送带32运输至下料网35上，开启破袋机构8，使电动推杆82推动旋转的电动转轮83向前移动，将药品袋滑坡，同时，前段杆821在伸出的同时压缩杆84由收纳槽87内滑出，并在弹簧85的作用下抬升，由电动转轮83划开的开口深入到药品袋内，药品袋内的药品全部由下料网35和开槽36落入到下料仓3内，由进水管31的水流以及水泵34运输至传输管汇11内，此时电动旋转杆81转动将电动推杆82抬升90°，使压缩杆84携带药品袋至回收口22内，由操作间2内的工作人员取下，继续下一个药品袋的投药。
混合罐6的工作原理：当在步骤S1-S4中时，每一种待添加的溶液均需经过混合罐6搅拌后注入井内，当溶液由输液管13注入到混合罐6内时，由于滤水孔631的存在使套筒63内外均充满了溶液，此时开启电机组64使伸缩电机641下降，最下方的一组伸缩杆与套筒63底部接触，如图8所示的状态，开启转动电机642带动搅拌杆组92进行搅拌；
当在步骤S5中时，井底返排的混合酸液携带有大量的泥沙以及被酸液溶蚀的岩屑，此时混合酸液由进液管61注入到套筒63内，经滤水孔631过滤泥沙岩屑后去除杂质的酸液再由排液管62排出回收，同时继续开启伸缩电机下放伸缩杆组91同时加速转动电机642的转动，直至最上方的一组伸缩杆与套筒63底部接触，每一节伸缩杆下端设有的卡槽与其下方的每一组搅拌杆组嵌套卡接为一个完整的圆盘，如图9所示，同时岩屑在混合酸液的作用下漂浮于圆盘上方，再启动伸缩电机641将圆盘状的搅拌杆组92抬升至套筒63顶部，即可将所有的岩屑一同运送至顶部，再转动搅拌杆组92使导流挡板632将搅拌杆组92上的岩屑刮除回收至废料管65内，若不能完全刮除则向进液管61内注入水辅助冲洗直至岩屑被全部清除。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：由于油井井身及地质参数不同因此各阶段溶液注入量不同，注入速度也相应做出调整。
S1配液：将120m3地面交联酸液配制好输入第二存储罐5中，将17m3滑溜水配制好后通过第一存储罐4输入到混合罐6中，将78m3压裂液配制好后输入第一存储罐4的下层罐43中，将10m3滑溜水配制好后输入第一存储罐4的上层罐42中；
S2正挤压井液：
S2-1将柱塞泵7与油管连通，将混合罐6内存储的滑溜水以0.6m3/min的注入速度全部由油管内挤入地层；
S2-2将第一存储罐4下层罐43内存储压裂液的20%以2.7m3/min的注入速度由油管内挤入地层；
S3交替深穿透酸化压裂：
S3-1将第二存储罐5内75%的地面交联酸液和第一存储罐4下层罐43内剩余压裂液由油管内分段交替挤入地层，地面交联酸液和压裂液的交替挤入段数为3段，其中，前两段的挤入速度为3.5m3/min，挤入量为20%酸液+30%压裂液，最后一段的挤入速度为4.5m3/min，挤入量为35%酸液+20%压裂液；
S3-2将油管起出，将柱塞泵7与套管连通，将第二存储罐5内剩余的地面交联酸液以5m3/min的注入速度由套管内挤入地层；
S4顶替酸液：将第一存储罐4上层罐42中的滑溜水输送到下层罐43中，以3m3/min的注入速度由油套环空内挤入地层，反应7h；
S5返排酸液：将油管下入导管内，将油套环空内的返排液回流至混合罐6进液管61内回收。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：由于油井井身及地质参数不同因此各阶段溶液注入量不同，注入速度也相应做出调整。
S1配液：将140m3地面交联酸液配制好输入第二存储罐5中，将20m3滑溜水配制好后通过第一存储罐4输入到混合罐6中，将80m3压裂液配制好后输入第一存储罐4的下层罐43中，将12m3滑溜水配制好后输入第一存储罐4的上层罐42中；
S2正挤压井液：
S2-1将柱塞泵7与油管连通，将混合罐6内存储的滑溜水以1m3/min的注入速度全部由油管内挤入地层；
S2-2将第一存储罐4下层罐43内存储压裂液的20%以3m3/min的注入速度由油管内挤入地层；
S3交替深穿透酸化压裂：
S3-1将第二存储罐5内75%的地面交联酸液和第一存储罐4下层罐43内剩余压裂液由油管内分段交替挤入地层，地面交联酸液和压裂液的交替挤入段数为3段，其中，前两段的挤入速度为4m3/min，挤入量为20%酸液+30%压裂液，最后一段的挤入速度为5m3/min，挤入量为35%酸液+20%压裂液；
S3-2将油管起出，将柱塞泵7与套管连通，将第二存储罐5内剩余的地面交联酸液以5m3/min的注入速度由套管内挤入地层；
S4顶替酸液：将第一存储罐4上层罐42中的滑溜水输送到下层罐43中，以3.5m3/min的注入速度由油套环空内挤入地层，反应8h；
S5返排酸液：将油管下入导管内，将油套环空内的返排液回流至混合罐6进液管61内回收。
实验例
对实施例1-3中经过酸化压裂改造后的油井产量进行计算，结果如下表所示：
| 实施例 | 产量t/d | 邻井平均产量t/d | 采收率% | 邻井平均采收率% |
| 实施例1 | 139 | 102 | 30 | 22 |
| 实施例2 | 166 | 99 | 35 | 29 |
| 实施例3 | 205 | 123 | 38 | 31 |
可以看出，经过本发明的压裂酸化方法增产后的油井产量均有较大幅度的提升，且采收率也有所提升，说明稳产时间长，总产量大幅提高，具有良好的应用前景。
Claims (10)
1.一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置，其特征在于，包括底座（1），操作间（2），下料仓（3），第一存储罐（4），第二存储罐（5），混合罐（6），柱塞泵（7），所述操作间（2）位于底座（1）上表面前侧，操作间（2）内设有电控箱（21），所述下料仓（3）位于操作间（2）后侧的底座（1）上，下料仓（3）一侧面设有进水管（31），下料仓（3）另一侧面设有传送带（32），下料仓（3）上部一侧设有凹槽（33），所述凹槽（33）内设有破袋机构（8），下料仓（3）后侧设有水泵（34），所述水泵（34）末端设有传输管汇（11），所述传输管汇（11）末端连接所述第一存储罐（4）的上部，第一存储罐（4）位于底座（1）上表面后侧，位于第一存储罐（4）一侧的底座（1）上设有用于固定所述柱塞泵（7）的固定架（72），柱塞泵（7）一侧连接有排气消音器（71），所述固定架（72）上方固定设有第二存储罐（5），所述第二存储罐（5）内部的后侧罐（52）通过连接管（51）与所述第一存储罐（4）连接，第一存储罐（4）和第二存储罐（5）上方均通过一组装有长杆泵（12）的输液管（13）与所述混合罐（6）顶部连接，混合罐（6）位于底座（1）上方中部，混合罐（6）上部一侧设有进液管（61），混合罐（6）底部通过贯穿固定架（72）的排液管（62）与柱塞泵（7）连接；
所述混合罐（6）内中部设有用于过滤井内碎石的套筒（63），所述套筒（63）侧壁均布有滤水孔（631），所述进液管（61）与套筒（63）内部连通，混合罐（6）顶部中心处设有电机组（64），所述电机组（64）的输出端贯穿所述混合罐（6）顶面后与搅拌机构（9）连接，所述搅拌机构（9）包括竖直设置的伸缩杆组（91）以及位于伸缩杆组（91）每一节伸缩杆下端的搅拌杆组（92），每一组所述搅拌杆组（92）的旋转半径均为套筒（63）的半径，当伸缩杆组（91）收缩至套筒（63）内最上端或伸长至套筒（63）内最下端时，所有的搅拌杆组（92）首尾相接拼接为完整的圆盘，每一节所述伸缩杆下端均开设有用于使位于其下方的每一组搅拌杆组（92）嵌套的卡槽（93）。
2.根据权利要求1所述的一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置，其特征在于，所述操作间（2）外侧设有扶梯（14），所述混合罐（6）通过支撑架（15）与所述底座（1）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置，其特征在于，所述下料仓（3）上表面设有弧形的下料网（35），所述下料网（35）中部设有条形的开槽（36），所述破袋机构（8）包括与所述凹槽（33）转动连接的电动旋转杆（81），位于所述电动旋转杆（81）中部的电动推杆（82），以及位于所述电动推杆（82）末端的电动转轮（83），所述电动旋转杆（81）上方对应操作间（2）的侧壁开设有回收口（22），所述回收口（22）下方的操作间（2）侧壁开设有操作口（23），所述电动推杆（82）与所述开槽（36）平行设置，电动推杆（82）的前段杆（821）上部设有压缩杆（84），所述压缩杆（84）下部设有一组与所述前段杆（821）上部连接的弹簧（85），前段杆（821）上部设有用于收纳所述弹簧（85）的弹簧槽（86），电动推杆（82）的后段杆（822）前端设有用于收纳压缩杆（84）的收纳槽（87），电动推杆（82）末端设有两组夹板（88），所述电动转轮（83）的两侧分别与两组所述夹板（88）内侧壁连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置，其特征在于，所述传输管汇（11）内设有流量计、压力计，所述混合罐（6）、第一存储罐（4）和第二存储罐（5）内均设有pH计、温度计和压力计，所述连接管（51）上设有电磁阀，所述水泵（34）、长杆泵（12）和电磁阀均与所述电控箱（21）电性连接，所述流量计、压力计、pH计、温度计均通过液压管线与操作间（2）内设有的仪表盘（24）连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置，其特征在于，所述第一存储罐（4）内中部设有横隔板（41），所述横隔板（41）与所述长杆泵（12）密封连接，长杆泵（12）延伸至第一存储罐（4）内底部，第一存储罐（4）内上层罐（42）与传输管汇（11）连接，所述上层罐（42）一侧底部与连接管（51）连接，上层罐（42）与下层罐（43）之间通过带有阀门的连通管（44）连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置，其特征在于，两组所述输液管（13）均延伸至套筒（63）外部的混合罐（6）内。
7.根据权利要求1所述的一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置，其特征在于，所述电机组（64）包括用于控制所述伸缩杆组（91）伸缩的伸缩电机（641）和用于控制所述搅拌机构（9）转动的转动电机（642），所述搅拌杆组（92）周向等间距设有3组搅拌杆，所述伸缩杆组（91）共设有4节伸缩杆。
8.根据权利要求1所述的一种用于油田油井中石油酸化的压裂酸化装置，其特征在于，所述套筒（63）内顶部设有用于刮除碎石的导流挡板（632），所述导流挡板（632）与所述进液管（61）位于同一水平面，导流挡板（632）与套筒（63）侧壁的连接处设有废料管（65），所述废料管（65）与所述第二存储罐（5）内部的前侧罐（53）连通。
9.利用权利要求1-8任意一项所述的压裂酸化装置进行石油酸化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1配液：将110-140m3地面交联酸液配制好输入第二存储罐（5）中，将15-20m3滑溜水配制好后通过第一存储罐（4）输入到混合罐（6）中，将75-80m3压裂液配制好后输入第一存储罐（4）的下层罐（43）中，将7-12m3滑溜水配制好后输入第一存储罐（4）的上层罐（42）中；
S2正挤压井液：
S2-1将柱塞泵（7）与油管连通，将混合罐（6）内存储的滑溜水以0.5-1m3/min的注入速度全部由油管内挤入地层；
S2-2将第一存储罐（4）下层罐（43）内存储压裂液的20%以2.5-3m3/min的注入速度由油管内挤入地层；
S3交替深穿透酸化压裂：
S3-1将第二存储罐（5）内75%的地面交联酸液和第一存储罐（4）下层罐（43）内剩余压裂液由油管内分段交替挤入地层；
S3-2将油管起出，将柱塞泵（7）与套管连通，将第二存储罐（5）内剩余的地面交联酸液以5m3/min的注入速度由套管内挤入地层；
S4顶替酸液：将第一存储罐（4）上层罐（42）中的滑溜水输送到下层罐（43）中，以2-3.5m3/min的注入速度由套管内挤入地层，反应5-8h；
S5返排酸液：将油管下入套管内，将油套环空内的返排液回流至混合罐（6）进液管（61）内回收。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤S3-1中地面交联酸液和压裂液的交替挤入段数为3段，其中，前两段的挤入速度为3-4m3/min，挤入量为20%酸液+30%压裂液，最后一段的挤入速度为4-5m3/min，挤入量为35%酸液+20%压裂液。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: A fracturing acidification device and acidification method for petroleum acidification in oilfield oil wells Effective date of registration: 20230921 Granted publication date: 20210706 Pledgee: China Minsheng Banking Corp Xi'an branch Pledgor: XI'AN PETROLEUM GREAT PETROLEUM TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023610000684 |