CN113736444B - 一种醇基压裂液制备方法 - Google Patents
一种醇基压裂液制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种醇基压裂液制备方法,包括,步骤S1,稠化剂通过第一进料口注入制备室,与制备室内的水进行溶胀;步骤S2,经过第一预设时间,交联剂通过第二进料口、发泡剂通过第三进料口、复配剂通过第四进料口以及稳泡剂通过第五进料口注入制备室与溶胀后的稠化剂搅拌混合形成醇基压裂液;步骤S3,醇基压裂液经第一管道注入检测室,中控单元控制检测室倒置若干次,经过第二预设时间,中控单元将醇基压裂液经由第二管道排出,中控单元获取醇基压裂液稳定性,并判定将稳定性合格的醇基压裂液产出。本发明设置中控单元调节各部件参数,用以使产出的醇基压裂液稳定性符合预设标准。
Description
技术领域
本发明涉及压裂液领域,尤其涉及一种醇基压裂液制备方法。
背景技术
油气资源是国家生存、安全的重要战略物资,也是国民经济建设和生活的重要组成。近年来,随着国家能源结构的调整,储存量巨大、对环保影响较大的非常规油气的重要组成部分-水敏储层、致密储层等逐渐成为我国非常规油气资源的勘探和开发的重点对象之一。目前国内外非常规油气藏的开采主要是采用水基压裂液,但由于非常规油气藏通常表现出较差的物性,呈水敏感性,水基压裂液极易对地层环境造成伤害;同时,采用水基压裂液还会消耗大量的水资源,并产生大量返排液废水,压裂液中的化学成分会对地下水造成潜在的危害。
根据压裂技术对压裂液的功能需要,压裂液通常需要与地层矿物油水较好地配伍,减小对储存基质的损害;具备合适的粘度、低滤失特性与造缝能力;较强的耐温耐剪切特性和携砂能力;在地层条件下的快速破胶能力,减小对支撑裂缝导流能力的损害。微泡沫的醇基压裂液耐温耐剪切 性提高,携砂能力增强,其具有较强的膨胀性,能够减小对裂缝和基质的损害,但该压裂液的泡沫稳定性差,易破灭,造成制备的压裂液性能不稳定。
发明内容
为此,本发明提供一种醇基压裂液制备方法,可以解决无法根据调节稠化剂溶胀率以使制备的醇基压裂液稳定性符合预设标准的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种醇基压裂液制备方法,包括:
步骤S1,稠化剂通过第一进料口注入制备室,与所述制备室内的水进行溶胀,其中,制备室内设置有传动机构,所述传动机构用于传动注料器向制备室注入稠化剂;
步骤S2,经过第一预设时间,交联剂通过第二进料口、发泡剂通过第三进料口、复配剂通过第四进料口以及稳泡剂通过第五进料口注入所述制备室与溶胀后的稠化剂搅拌混合形成醇基压裂液;
步骤S3,醇基压裂液经第一管道注入检测室,中控单元控制所述检测室倒置若干次,经过第二预设时间,中控单元将醇基压裂液经由第二管道排出,中控单元获取醇基压裂液稳定性,并判定将稳定性合格的醇基压裂液产出,其中,当所述中控单元判定对当前醇基压裂液进行稳定性检测时,中控单元根据醇基压裂液倒置前和倒置后醇基压裂液的管流阻力变化值、粘度变化值以及醇基压裂液液面高度变化值获取醇基压裂液稳定性;
在所述步骤S3中,所述中控单元获取醇基压裂液稳定性W,设定W=(1+(f1-f2)/f0)×(1+(n1-n2)/n0)×(1+(h1-h2)/h0),其中,f1为醇基压裂液经过第一管道时的摩擦力,f2为醇基压裂液经过第二管道时的摩擦力,f0为醇基压裂液管流阻力标准值,n1为所述检测室倒置前醇基压裂液粘度,n2为检测室倒置后醇基压裂液粘度,n0为醇基压裂液粘度标准值,h1为检测室倒置前醇基压裂液液面高度,h2为检测室倒置后醇基压裂液液面高度,h0为醇基压裂液液面高度标准值;
当所述中控单元获取醇基压裂液稳定性大于预设值时,中控单元判定当前醇基压裂液符合预设标准,当所述中控单元获取醇基压裂液稳定性小于预设值时,中控单元对稠化剂溶胀率、发泡剂注入量和稳泡剂注入量进行调节;
当所述中控单元判定对稠化剂溶胀率进行调节时,中控单元调节传动机构传动速率、稠化剂注入量以及氯化钠溶液的注入量以使稠化剂溶胀率符合标准,其中,若中控单元获取调节后稠化剂溶胀率大于预设溶胀率,中控单元提高稠化剂注入量,提高传动机构传动速率,若中控单元获取调节后稠化剂溶胀率小于预设溶胀率,中控单元降低传动机构传动速率和提高氯化钠溶液注入量。
进一步地,在所述步骤S3中,当所述中控单元判定对当前醇基压裂液进行稳定性检测时,中控单元向所述检测室内注入定量醇基压裂液,中控单元根据第一检测装置获取检测室内醇基压裂液液面的高度h1与预设高度相比较,选取稠化剂溶胀率,其中,
当h≤H1,所述中控单元选取第一预设溶胀率Q1为所述稠化剂溶胀率;
当H1<h<H2,所述中控单元选取第二预设溶胀率Q2为所述稠化剂溶胀率;
当h≥H2,所述中控单元选取第三预设溶胀率Q3为所述稠化剂溶胀率;
其中,所述中控单元预设高度H,设定第一预设高度H1、第二预设高度H2,中控单元预设溶胀率Q,设定第一预设溶胀率Q1、第二预设溶胀率Q2、第三预设溶胀率Q3。
进一步地,所述中控单元预设稳定性标准值W0,中控单元根据获取的醇基压裂液稳定性与预设稳定性相比较,对醇基压裂液稳定性进行评价,其中,
当W<W0,所述中控单元判定当前醇基压裂液稳定性不符合预设标准,中控单元根据获取醇基压裂液的管流阻力变化值、粘度变化值以及醇基压裂液液面高度变化值对稠化剂溶胀率、发泡剂注入量以及稳泡剂注入量进行调节;
当W≥W0,所述中控单元判定当前醇基压裂液稳定性符合预设标准,中控单元将当前醇基压裂液产出。
进一步地,所述第一管道内设置有第三检测装置,用于获取醇基压裂液经过第一管道时的摩擦力,所述检测室远离第一管道一侧设置有第二管道,所述第二管道内设置有第四检测装置,所述第四检测装置用于获取醇基压裂液经过第二管道时的摩擦力,当所述中控单元获取的醇基压裂液稳定性小于预设值时,中控单元获取管流阻力变化值△f,设定△f=f1-f2,其中,f1为醇基压裂液经过第一管道时的摩擦力,f2为醇基压裂液经过第二管道时的摩擦力,中控单元根据获取的管流阻力变化值△f与预设管流阻力变化值F相比较,对稠化剂溶胀率进行调节,其中,
当△f≤F1,所述中控单元不对稠化剂溶胀率进行调节;
当F1<△f<F2,所述中控单元将稠化剂溶胀率Qi增加至Qi1,设定Qi1=Qi×(1+(F2-△f)×(△f-F1)/(F1×F2));
当△f≥F2,所述中控单元将稠化剂溶胀率Qi增加至Qi2,设定Qi2=Qi×(1+(△f-F2)2/F2);
其中,所述中控单元预设管流阻力变化值F,设定第一预设管流阻力变化值F1、第二预设管流阻力变化值F2,i=1,2,3。
进一步地,所述中控单元获取醇基压裂液粘度变化值△N,设定△N=n1-n2,中控单元根据获取的醇基压裂液粘度变化值与预设醇基压裂液粘度变化值N相比较,对稠化剂溶胀率和所述搅拌机构搅拌速率进行调节,其中,
当△N≤N1,所述中控单元提高所述搅拌机构搅拌速率V0至V1,设定V1=V0×(1+(N1-△N)/N1);
当N1<△N<N2,所述中控单元判定当前醇基压裂液粘度变化值符合预设标准;
当△N≥N2,所述中控单元提高所述稠化剂溶胀率Qir至Qir1,设定Qir1=Qir×(1+(△N-N2)/N2);
其中,所述中控单元预设醇基压裂液粘度变化值N,设定第一预设醇基压裂液粘度变化值N1、第二预设醇基压裂液粘度变化值N2,其中,r=1,2。
进一步地,所述中控单元获取醇基压裂液液面高度变化值△h,设定△h=h1-h2,中控单元根据获取醇基压裂液液面高度变化值与预设液面高度变化值D相比较,对稳泡剂注入量和发泡剂注入量进行调节,其中,
当△h≤D1,所述中控单元判定当前醇基压裂液液面高度变化值符合预设标准;
当D1<△h<D2,所述中控单元将稳泡剂注入量Mw提高至Mw1,设定Mw1=Mw×(1+(D2-△h)×(△h-D1)/(D1×D2));
当△h≥D2,所述中控单元将发泡剂注入量Mf提高至Mf1,设定Mf1=Mf×(1+(△h-D2)/D2);
其中,所述中控单元预设液面高度变化值D,设定第一预设液面高度变化值D1、第二预设液面高度变化值D2。
进一步地,所述中控单元根据调节后稠化剂溶胀率Q’与预设溶胀率标准值Q0相比较,对所述搅拌机构搅拌速率进行调节,其中,
当Q’≥Q0,所述中控单元提高所述搅拌机构搅拌速率Vp至Vp1,设定Vp1=Vp×(1+(Q’-Q0)/Q0);
当Q’<Q0,所述中控单元降低所述搅拌机构搅拌速率Vp至Vp2,设定Vp2=Vp×(1-(Q0-Q’)/Q0);
其中,p=0,1。
进一步地,所述制备室内底部设置有第二检测装置,所述第二检测装置包括用于吸附溶胀的稠化剂的吸附网以及获取溶胀后稠化剂重量的重量传感器,设定稠化剂溶胀率q=△m/Mc,其中,△m为第一预设时间所述重量传感器获取重量差值,Mc为稠化剂注入量。
进一步地,所述中控单元根据获取的稠化剂溶胀率q与调节后溶胀率Qir1相比较,对传动机构传动速率、稠化剂注入量以及氯化钠溶液的注入量进行调节,其中,
当q≤Qir1,所述中控单元将稠化剂注入量Mc提高至Mc1,设定Mc1=Mc×(1+(Qir1-q)/Q0),同时提高所述传动机构传动速率G0至G01,设定G01=G0×(1+(Qir1-q)/Q0);
当q>Qir1,所述中控单元将氯化钠溶液的注入量Ml提高至Ml1,设定Ml1=Ml×(1+(q-Qir1)/Q0),同时降低所述传动机构传动速率G0至G02,设定G02=G0×(1-(q-Qir1)/Q0);
其中,Q0为所述中控单元预设溶胀率标准值。
进一步地,当所述中控单元判定提高稠化剂溶胀率时,中控单元根据获取的稠化剂注入量和传动机构传动速率进行调节,中控单元根据获取预设时间段t内,稠化剂溶胀率变化值△q,与预设稠化剂溶胀率变化值E相比较,对所述传动机构传动速率和氯化钠溶液注入量进行调节,其中,
当△q≤E1,所述中控单元降低氯化钠溶液注入量Ml1至Ml11,设定Ml11=Ml1×(1-(E1-△q)/2×E1);
当E1<△q<E2,所述中控单元判定当前稠化剂溶胀率变化值符合预设标准;
当△q≥E2,所述中控单元降低所述传动机构传动速率G0k至G0k1,设定G0k1=G0k×(1-(△q-E2)2/E2);
其中,k=1,2。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明设置有中控单元,中控单元根据醇基压裂液倒置前和倒置后醇基压裂液的管流阻力变化值、粘度变化值以及醇基压裂液液面高度变化值获取醇基压裂液稳定性,当所述中控单元获取醇基压裂液稳定性大于预设值时,中控单元判定当前醇基压裂液符合预设标准,当所述中控单元获取醇基压裂液稳定性小于预设值时,中控单元对稠化剂溶胀率、发泡剂注入量和稳泡剂注入量进行调节;当所述中控单元判定对稠化剂溶胀率进行调节时,中控单元调节传动机构传动速率、稠化剂注入量以及氯化钠溶液的注入量以使稠化剂溶胀率符合标准,其中,若中控单元获取调节后稠化剂溶胀率大于预设溶胀率,中控单元提高稠化剂注入量,提高传动机构传动速率,若中控单元获取调节后稠化剂溶胀率小于预设溶胀率,中控单元降低传动机构传动速率和提高氯化钠溶液注入量。
尤其,本发明通过将醇基压裂液液面高度划分为两个明确的标准,通过醇基压裂液液面高度反映醇基压裂液产生的泡沫数量,中控单元将获取的醇基压裂液液面高度与预设高度相比较,即用以评价醇基压裂液产生的泡沫数量与标准值的差别,选取最优的溶胀率作为醇基压裂液制备过程中稠化剂的溶胀率,以使醇基压裂液产生的泡沫数量符合预设标准,其中,若中控单元获取的醇基压裂液液面高度小于等于第一预设高度,说明当前醇基压裂液泡沫数量较低,为提高下一醇基压裂液泡沫数量,使醇基压裂液泡沫数量符合预设标准,中控单元选取较高的溶胀率,若中控单元获取的醇基压裂液液面高度在第一预设高度和第二预设高度之间时,说明当前醇基压裂液泡沫数量符合预设标准,醇基压裂液泡沫数量符合预设标准,中控单元选取第二预设溶胀率对稠化剂的溶胀率,若中控单元获取的醇基压裂液液面高度大于等于第二预设高度,说明当前醇基压裂液泡沫数量较高,为降低下一醇基压裂液泡沫数量,使醇基压裂液泡沫数量符合预设标准,中控单元选取较低的溶胀率,以满足下一醇基压裂液的制备。
尤其,本发明中控单元设置有稳定性标准值,中控单元根据获取的醇基压裂液稳定性与预设稳定性标准值相比较,判定当前醇基压裂液是否合格,若中控单元获取的醇基压裂液稳定性大于等于预设标准值,说明当前醇基压裂液的稳定性符合预设标准,中控单元将当前醇基压裂液产出,若中控单元获取的醇基压裂液稳定性小于预设标准值,说明当前醇基压裂液的稳定性不符合预设标准,中控单元通过管流阻力变化值、粘度变化值以及醇基压裂液液面高度变化值与预设值相比较,对稠化剂溶胀率、发泡剂注入量以及稳泡剂注入量进行调节,以使下一醇基压裂液稳定性符合预设标准。
尤其,本发明中控单元管流阻力变化值设置两个标准参数,中控单元根据获取的管流阻力变化值与预设标准参数相比较,对稠化剂溶胀率进行调节,其中,若中控单元获取的管流阻力小于等于第一预设管流阻力变化值,说明当前醇基压裂液稳定性不符合预设标准的原因并非由于其管流阻力的变化,中控单元判定不对稠化剂溶胀率进行调节,若中控单元获取的管流阻力变化值在第一预设管流阻力变化值和第二预设管流阻力变化值之间,说明当前醇基压裂液稳定性不符合预设标准的原因在于稠化剂溶胀率较低,中控单元根据实时管流阻力变化值与预设管流阻力变化值的差值增加稠化剂溶胀率,以使下一醇基压裂液管流阻力变化值符合预设标准,若中控单元获取的管流阻力变化值大于等于第二预设管流阻力变化值,中控单元以当前醇基压裂液管流阻力变化值与第二预设管流阻力变化值的差值为标准增加稠化剂溶胀率,以使下一醇基压裂液管流阻力变化值符合预设标准。
尤其,本发明中控单元设置有醇基压裂液粘度变化值,中控单元根据获取的醇基压裂液粘度实时变化值与预设醇基压裂液粘度变化值相比较,对稠化剂溶胀率和所述搅拌机构搅拌速率进行调节,其中,当中控单元获取的醇基压裂液粘度变化值小于等于第一预设醇基压裂液粘度变化值,说明经倒置后的醇基压裂液粘度大于未倒置的醇基压裂液粘度,进一步表示醇基压裂液的制备中,搅拌不充分,因此中控单元增加搅拌机构搅拌速率,用以使下一醇基压裂液制备过程中搅拌更充分,当中控单元获取的醇基压裂液粘度变化值在第一预设醇基压裂液粘度变化值和第二预设醇基压裂液粘度变化值之间,中控单元判定当前醇基压裂液粘度变化值符合预设标准,当前醇基压裂液稳定性不符合预设标准的原因并非因醇基压裂液粘度的变化,中控单元不对制备醇基压裂液的各项参数进行调节,当中控单元获取的醇基压裂液粘度变化值大于等于第二预设醇基压裂液粘度变化值,说明当前醇基压裂液粘度变化值不符合预设标准,中控单元通过提高稠化剂溶胀率以使下一醇基压裂液粘性变化值符合预设标准。
尤其,本发明中控单元设置液面高度变化值,中控单元根据获取的醇基压裂液液面高度变化值与预设液面高度变化值相比较,对稳泡剂注入量和发泡剂注入量进行调节,其中,当中控单元获取的醇基压裂液液面高度变化值小于等于第一预设液面高度变化值,说明当前醇基压裂液中泡沫数量变化不大,该醇基压裂液稳定性不符合预设标准的原因并非因醇基压裂液中泡沫数量的变化导致,中控单元不对相关参数进行调节,当中控单元获取的醇基压裂液液面高度变化值在第一预设液面高度变化值和第二预设液面高度变化值之间,说明当前醇基压裂液泡沫数量变化略高的原因在于压裂液中泡沫不够稳定,在剪切振荡的检测过程中破碎量超过了预设标准,因此中控单元以液面高度变化值与预设值的差值为基准提高稳泡剂的注入量,以增强压裂液中泡沫的稳定性,当中控单元获取的醇基压裂液液面高度大于等于第二预设液面高度变化值,说明当前醇基压裂液泡沫数量变化过大,中控单元提高发泡剂的注入量,增加醇基压裂液中泡沫的数量,以使下一醇基压裂液液面高度的变化值符合预设标准。
尤其,本发明设置溶胀率标准值,通过调节后稠化剂溶胀率与预设溶胀率标准值相比较,对搅拌机构的搅拌速率进行调节,其中,若调节后稠化剂溶胀率大于等于预设溶胀率标准值,说明当前稠化剂的溶胀率较高,稠化剂与各原料接触的表面积也较大,为充分混合搅拌制备醇基压裂液,中控单元判定提高搅拌机构搅拌速率,反之,若调节后稠化剂溶胀率小于预设溶胀率标准值,说明当前稠化剂的溶胀率较低,稠化剂与各原料接触的表面积也较小,为避免搅拌过度造成醇基压裂液各原料性状降低,中控单元判定降低搅拌机构搅拌速率。
尤其,本发明通过将获取的稠化剂实时溶胀率与获取调节后的溶胀率相比较,对传动机构传动速率、稠化剂注入量以及氯化钠溶液的注入量进行调节,其中,若稠化剂实时溶胀率小于等于调节后的溶胀率,中控单元通过提高稠化剂注入量和提高传动机构传动速率以进一步地提高醇基压裂液中稠化剂在制备室内的分散程度,进而增加稠化剂溶胀表面积,进而调高稠化剂溶胀率,若中控单元获取的稠化剂实时溶胀率大于调节后溶胀率,中控单元通过提高氯化钠溶液注入量同时降低传动机构传动速率以减缓稠化剂溶胀。当中控单元判定对当前稠化剂溶胀率提高时,中控单元根据获取的稠化剂注入量和传动机构传动速率进行调节的同时,中控单元根据获取的稠化剂溶胀率变化值与预设溶胀率变化值相比较,对氯化钠溶液注入量和传动机构传动速率再次调节,其中,若中控单元根据获取的稠化剂溶胀率变化值小于等于第一预设溶胀率变化值,说明当前稠化剂溶胀率变化值较低,其溶胀速率过慢,中控单元通过降低氯化钠溶液注入量以提高溶胀速率,若中控单元根据获取的稠化剂溶胀率变化值大于等于第二预设溶胀率变化值,说明当前稠化剂溶胀率变化值较高,其溶胀速率过快,为避免其溶胀不均匀,导致压裂液性能不稳定,中控单元通过降低传动机构传动速率以降低溶胀速率,以使醇基压裂液稳定性符合预设标准。
附图说明
图1为发明实施例醇基压裂液制备设备结构示意图;
图2为发明实施例制备室结构示意图;
图3为发明实施例管道结构示意图;
图4为发明实施例检测室结构示意图;
图5为发明实施例醇基压裂液制备方法示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本发明实施例醇基压裂液制备设备结构示意图,包括,制备室1,其用于制备醇基压裂液;管道3,其用于传输醇基压裂液及检测醇基压裂液管流阻力;检测室2,其用于检测醇基压裂液稳定性;使用中,所述醇基压裂液的各原料从制备室顶部进料口处注入制备室,制备室制备完成后,醇基压裂液经管道注入检测室,检测后的醇基压裂液经管道排出。
请参阅图2所示,其为本发明实施例制备室结构示意图,包括,设置于所述制备室顶部的第一进料口、第二进料口、第三进料口、第四进料口、第五进料口和第六进料口,所述第一进料口上设置有第一电磁阀101,所述第一电磁阀用于控制稠化剂注入量,所述第二进料口处设置有第二电磁阀102,所述第二电磁阀用于控制所述交联剂注入量,所述第三进料口处设置有第三电磁阀103,所述第三电磁阀用于控制发泡剂注入量,所述第四进料口处设置有第四电磁阀105,素数第四电磁阀用于控制复配剂注入量,所述第五进料口处设置有第五电磁阀106,所述第五电磁阀用于控制稳泡剂注入量,所述第六进料口处设置有第六电磁阀107,所述第六电磁阀用于控制氯化钠溶液注入量,其中,所述第一进料口处连接有输入管,所述输入管与注料器110相连接,所述注料器用于均匀的向制备室内注入稠化剂,所述制备室内还设置有传动机构,所述传动机构包括滑杆108以及设置于滑杆上的第一电机109,所述第一电机与注料器相连接,用于控制注料器沿滑杆传动,所述制备室还包括第二电机104以及与第二电机相连接的搅拌机构111,所述搅拌机构用于搅拌混匀醇基压裂液各原料,所述制备室底部设置有进气管112,用于向所述制备室输入气体,用以使醇基压裂液形成微泡,所述制备室内底部还设置有第二检测装置,所述第二检测装置包括用于吸附溶胀的稠化剂的吸附网113以及获取溶胀后稠化剂重量的重量传感器114。使用中,稠化剂注入制备室后经过第一预设时间进行溶胀,第二检测装置获取稠化剂溶胀率及溶胀率变化值,中控单元开启第二电机启动搅拌机构对稠化剂、交联剂、发泡剂、稳泡剂、复配剂以及水进行混合搅拌形成醇基压裂液。
请参阅图3所示,其为本发明实施例管道结构示意图,包括,用于传输醇基压裂液的传输管道32、设置于所述传输管道内部的摩擦力检测装置33以及用于控制传输量的第七电磁阀31。使用中,中控单元控制第七电磁阀向传输管道内传输醇基压裂液,摩擦力检测装置用于获取经过该传输管道的醇基压裂液管流阻力。
具体而言,本发明实施例管道设置有两个,其中,第一管道设置于所述制备室与检测室之间,用于传输制备室内制备完成的醇基压裂液,并获取该醇基压裂液管流阻力,第二管道设置于检测室底部,用于获取倒置后醇基压裂液管流阻力。
请参阅图4所示,其为本发明实施例检测室结构示意图,包括,检测室、设置于检测室内顶部的第一剪切网21基于设置于所述检测室底部的第二剪切网22,使用中,中控单元判定对当前醇基压裂液稳定性进行检测,中控单元倒置检测室若干次,检测室内醇基压裂液经第一剪切网和第二剪切网进行剪切,同时经检测室倒置即振捣后,中控单元获取醇基压裂液的液面高度和粘性。
具体而言,本发明实施例对获取醇基压裂液液面高度的装置可以是位移传感器或是获取液面高度的图像采集装置,本领域技术人员可以理解的是,本发明实施例对该检测装置不做限定,只要其能够获取醇基压裂液液面高度即可,同样,本发明实施例对获取醇基压裂液粘度的装置可以是粘度计,本领域技术人员可以理解的是,本发明实施例对该检测装置不做限定,只要其能够获取醇基压裂液粘度即可。
请参阅图5所示,其为本发明实施例醇基压裂液制备方法示意图,包括,
步骤S1,稠化剂通过第一进料口注入制备室,与所述制备室内的水进行溶胀,其中,制备室内设置有传动机构,所述传动机构用于传动注料器向制备室注入稠化剂;
步骤S2,经过第一预设时间,交联剂通过第二进料口、发泡剂通过第三进料口、复配剂通过第四进料口以及稳泡剂通过第五进料口注入所述制备室与溶胀后的稠化剂搅拌混合形成醇基压裂液;
步骤S3,醇基压裂液经第一管道注入检测室,中控单元控制所述检测室倒置若干次,经过第二预设时间,中控单元对醇基压裂液进行稳定性检测,中控单元判定将稳定性合格的醇基压裂液产出,其中,当所述中控单元判定对当前醇基压裂液进行稳定性检测时,中控单元控制所述检测室进行若干次倒置后,根据检测前后醇基压裂液的管流阻力变化值、粘度变化值以及醇基压裂液液面高度变化值获取醇基压裂液稳定性;
在所述步骤S3中,中控单元控制所述检测室进行倒置后,经过第二预设时间,中控单元获取醇基压裂液稳定性W,设定W=(1+(f1-f2)/f0)×(1+(n1-n2)/n0)×(1+(h1-h2)/h0),其中,f1为醇基压裂液经过第一管道时的摩擦力,f2为醇基压裂液经过第二管道时的摩擦力,f0为醇基压裂液管流阻力标准值,n1为所述检测室倒置前醇基压裂液粘度,n2为检测室倒置后醇基压裂液粘度,n0为醇基压裂液粘度标准值,h1为检测室倒置前醇基压裂液液面高度,h2为检测室倒置后醇基压裂液液面高度,h0为醇基压裂液液面高度标准值;当所述中控单元获取醇基压裂液稳定性大于预设值时,中控单元判定当前醇基压裂液符合预设标准,当所述中控单元获取醇基压裂液稳定性小于预设值时,中控单元调节稠化剂溶胀率、调节发泡剂和稳泡剂注入量;
当所述中控单元判定对稠化剂溶胀率进行调节时,中控单元调节传动机构传动速率、稠化剂注入量以及氯化钠溶液的注入量以使稠化剂溶胀率符合标准,其中,若中控单元获取调节后稠化剂溶胀率大于预设溶胀率,中控单元提高稠化剂注入量,提高传动机构传动速率,若中控单元获取调节后稠化剂溶胀率小于预设溶胀率,中控单元降低传动机构传动速率和提高氯化钠溶液注入量。
具体而言,本发明实施例中稠化剂质量分数为0.1%-0.3%、交联剂质量分数为0.2%-0.3%、发泡剂质量分数为0.1%-0.3%、稳泡剂质量分数为0.2%-0.4%以及复配剂质量分数为0.1%-0.2%,其与为水,其中,稠化剂为羟丙基胍胶,发泡剂为十二烷基苯磺酸钠(ABS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、月桂醇磺 基琥珀酸酯盐(DLSK)、辛基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10)、FBM-4、SJT(十二烷基磺基甜菜碱)中的一种或多种,复配剂为十二烷基苯磺酸钠(ABS)、辛基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10)十二烷基磺基甜菜碱(SJT)中的一种或多种,稳泡剂为十二烷基二甲基氧化胺(OA-12)和十二醇(SF-1)中的一种或多种,交联剂为有硼砂、有机硼和有机锆中的一种或多种。
在所述步骤S3中,当所述中控单元判定对当前醇基压裂液进行稳定性检测时,中控单元向所述检测室内注入定量醇基压裂液,中控单元根据第一检测装置获取检测室内醇基压裂液液面的高度h1与预设高度相比较,选取稠化剂溶胀率,其中,
当h≤H1,所述中控单元选取第一预设溶胀率Q1为所述稠化剂溶胀率;
当H1<h<H2,所述中控单元选取第二预设溶胀率Q2为所述稠化剂溶胀率;
当h≥H2,所述中控单元选取第三预设溶胀率Q3为所述稠化剂溶胀率;
其中,所述中控单元预设高度H,设定第一预设高度H1、第二预设高度H2,中控单元预设溶胀率Q,设定第一预设溶胀率Q1、第二预设溶胀率Q2、第三预设溶胀率Q3。
尤其,本发明通过将醇基压裂液液面高度划分为两个明确的标准,通过醇基压裂液液面高度反映醇基压裂液产生的泡沫数量,中控单元将获取的醇基压裂液液面高度与预设高度相比较,即用以评价醇基压裂液产生的泡沫数量与标准值的差别,选取最优的溶胀率作为醇基压裂液制备过程中稠化剂的溶胀率,以使醇基压裂液产生的泡沫数量符合预设标准,其中,若中控单元获取的醇基压裂液液面高度小于等于第一预设高度,说明当前醇基压裂液泡沫数量较低,为提高下一醇基压裂液泡沫数量,使醇基压裂液泡沫数量符合预设标准,中控单元选取较高的溶胀率,若中控单元获取的醇基压裂液液面高度在第一预设高度和第二预设高度之间时,说明当前醇基压裂液泡沫数量符合预设标准,醇基压裂液泡沫数量符合预设标准,中控单元选取第二预设溶胀率对稠化剂的溶胀率,若中控单元获取的醇基压裂液液面高度大于等于第二预设高度,说明当前醇基压裂液泡沫数量较高,为降低下一醇基压裂液泡沫数量,使醇基压裂液泡沫数量符合预设标准,中控单元选取较低的溶胀率,以满足下一醇基压裂液的制备。
具体而言,本发明实施例中预设高度和预设溶胀率不做限定,只要其能够实现评价醇基压裂液泡沫数量是否符合预设标准即可,预设高度和预设溶胀率需根据醇基压裂液的含量、待检测液质量以及检测室尺寸设置,本发明提供一种优选的预设高度和预设溶胀率,当制备的醇基压裂液体积为10L,待检测液质量为200ml,检测室尺寸10cm×10cm×60cm(长×宽×高),中控单元预设醇基压裂液高度为2-8cm,其中,第一预设高度为2cm,第二预设高度为8cm,预设溶胀率为35-40,其中,第一预设溶胀率为35,第二预设溶胀率38,第三预设溶胀率40。
所述中控单元预设稳定性标准值W0,中控单元根据获取的醇基压裂液稳定性与预设稳定性相比较,对醇基压裂液稳定性进行评价,其中,
当W<W0,所述中控单元判定当前醇基压裂液稳定性不符合预设标准,中控单元根据获取醇基压裂液的管流阻力变化值、粘度变化值以及醇基压裂液液面高度变化值对稠化剂溶胀率、发泡剂注入量以及稳泡剂注入量进行调节;
当W≥W0,所述中控单元判定当前醇基压裂液稳定性符合预设标准,中控单元将当前醇基压裂液产出。
尤其,本发明中控单元设置有稳定性标准值,中控单元根据获取的醇基压裂液稳定性与预设稳定性标准值相比较,判定当前醇基压裂液是否合格,若中控单元获取的醇基压裂液稳定性大于等于预设标准值,说明当前醇基压裂液的稳定性符合预设标准,中控单元将当前醇基压裂液产出,若中控单元获取的醇基压裂液稳定性小于预设标准值,说明当前醇基压裂液的稳定性不符合预设标准,中控单元通过管流阻力变化值、粘度变化值以及醇基压裂液液面高度变化值与预设值相比较,对稠化剂溶胀率、发泡剂注入量以及稳泡剂注入量进行调节,以使下一醇基压裂液稳定性符合预设标准。
所述第一管道内设置有第三检测装置,用于获取醇基压裂液经过第一管道时的摩擦力即,所述检测室远离第一管道一侧设置有第二管道,所述第二管道设置有第四检测装置,所述第四检测装置用于获取醇基压裂液经过第二管道时的摩擦力,当所述中控单元获取的醇基压裂液稳定性小于预设值时,中控单元获取管流阻力变化值△f,设定△f=f1-f2,其中,f1为醇基压裂液经过第一管道时的摩擦力,f2为醇基压裂液经过第二管道时的摩擦力,中控单元根据获取的管流阻力变化值△f与预设管流阻力变化值F相比较,对稠化剂溶胀率进行调节,其中,
当△f≤F1,所述中控单元不对稠化剂溶胀率进行调节;
当F1<△f<F2,所述中控单元将稠化剂溶胀率Qi增加至Qi1,设定Qi1=Qi×(1+(F2-△f)×(△f-F1)/(F1×F2));
当△f≥F2,所述中控单元将稠化剂溶胀率Qi增加至Qi2,设定Qi2=Qi×(1+(△f-F2)2/F2);
其中,所述中控单元预设管流阻力变化值F,设定第一预设管流阻力变化值F1、第二预设管流阻力变化值F2,i=1,2,3。
尤其,本发明中控单元管流阻力变化值设置两个标准参数,中控单元根据获取的管流阻力变化值与预设标准参数相比较,对稠化剂溶胀率进行调节,其中,若中控单元获取的管流阻力小于等于第一预设管流阻力变化值,说明当前醇基压裂液稳定性不符合预设标准的原因并非由于其管流阻力的变化,中控单元判定不对稠化剂溶胀率进行调节,若中控单元获取的管流阻力变化值在第一预设管流阻力变化值和第二预设管流阻力变化值之间,说明当前醇基压裂液稳定性不符合预设标准的原因在于稠化剂溶胀率较低,中控单元根据实时管流阻力变化值与预设管流阻力变化值的差值增加稠化剂溶胀率,以使下一醇基压裂液管流阻力变化值符合预设标准,若中控单元获取的管流阻力变化值大于等于第二预设管流阻力变化值,中控单元以当前醇基压裂液管流阻力变化值与第二预设管流阻力变化值的差值为标准增加稠化剂溶胀率,以使下一醇基压裂液管流阻力变化值符合预设标准。
所述中控单元获取醇基压裂液粘度变化值△N,设定△N=n1-n2,中控单元根据获取的醇基压裂液粘度变化值与预设醇基压裂液粘度变化值N相比较,对稠化剂溶胀率和所述搅拌机构搅拌速率进行调节,其中,
当△N≤N1,所述中控单元提高所述搅拌机构搅拌速率V0至V1,设定V1=V0×(1+(N1-△N)/N1);
当N1<△N<N2,所述中控单元判定当前醇基压裂液粘度变化值符合预设标准;
当△N≥N2,所述中控单元提高所述稠化剂溶胀率Qir至Qir1,设定Qir1=Qir×(1+(△N-N2)/N2);
其中,所述中控单元预设醇基压裂液粘度变化值N,设定第一预设醇基压裂液粘度变化值N1、第二预设醇基压裂液粘度变化值N2,其中,r=1,2。
尤其,本发明中控单元设置有醇基压裂液粘度变化值,中控单元根据获取的醇基压裂液粘度实时变化值与预设醇基压裂液粘度变化值相比较,对稠化剂溶胀率和所述搅拌机构搅拌速率进行调节,其中,当中控单元获取的醇基压裂液粘度变化值小于等于第一预设醇基压裂液粘度变化值,说明经倒置后的醇基压裂液粘度大于未倒置的醇基压裂液粘度,进一步表示醇基压裂液的制备中,搅拌不充分,因此中控单元增加搅拌机构搅拌速率,用以使下一醇基压裂液制备过程中搅拌更充分,当中控单元获取的醇基压裂液粘度变化值在第一预设醇基压裂液粘度变化值和第二预设醇基压裂液粘度变化值之间,中控单元判定当前醇基压裂液粘度变化值符合预设标准,当前醇基压裂液稳定性不符合预设标准的原因并非因醇基压裂液粘度的变化,中控单元不对制备醇基压裂液的各项参数进行调节,当中控单元获取的醇基压裂液粘度变化值大于等于第二预设醇基压裂液粘度变化值,说明当前醇基压裂液粘度变化值不符合预设标准,中控单元通过提高稠化剂溶胀率以使下一醇基压裂液粘性变化值符合预设标准。
所述中控单元获取醇基压裂液液面高度变化值△h,设定△h=h1-h2,中控单元根据获取醇基压裂液液面高度变化值与预设液面高度变化值D相比较,对稳泡剂注入量和发泡剂注入量进行调节,其中,
当△h≤D1,所述中控单元判定当前醇基压裂液液面高度变化值符合预设标准;
当D1<△h<D2,所述中控单元将稳泡剂注入量Mw提高至Mw1,设定Mw1=Mw×(1+(D2-△h)×(△h-D1)/(D1×D2));
当△h≥D2,所述中控单元将发泡剂注入量Mf提高至Mf1,设定Mf1=Mf×(1+(△h-D2)/D2);
其中,所述中控单元预设液面高度变化值D,设定第一预设液面高度变化值D1、第二预设液面高度变化值D2。
尤其,本发明中控单元设置液面高度变化值,中控单元根据获取的醇基压裂液液面高度变化值与预设液面高度变化值相比较,对稳泡剂注入量和发泡剂注入量进行调节,其中,当中控单元获取的醇基压裂液液面高度变化值小于等于第一预设液面高度变化值,说明当前醇基压裂液中泡沫数量变化不大,该醇基压裂液稳定性不符合预设标准的原因并非因醇基压裂液中泡沫数量的变化导致,中控单元不对相关参数进行调节,当中控单元获取的醇基压裂液液面高度变化值在第一预设液面高度变化值和第二预设液面高度变化值之间,说明当前醇基压裂液泡沫数量变化略高的原因在于压裂液中泡沫不够稳定,在剪切振荡的检测过程中破碎量超过了预设标准,因此中控单元以液面高度变化值与预设值的差值为基准提高稳泡剂的注入量,以增强压裂液中泡沫的稳定性,当中控单元获取的醇基压裂液液面高度大于等于第二预设液面高度变化值,说明当前醇基压裂液泡沫数量变化过大,中控单元提高发泡剂的注入量,增加醇基压裂液中泡沫的数量,以使下一醇基压裂液液面高度的变化值符合预设标准。
所述中控单元根据调节后稠化剂溶胀率Q’与预设溶胀率标准值Q0相比较,对所述搅拌机构搅拌速率进行调节,其中,
当Q’≥Q0,所述中控单元提高所述搅拌机构搅拌速率Vp至Vp1,设定Vp1=Vp×(1+(Q’-Q0)/Q0);
当Q’<Q0,所述中控单元降低所述搅拌机构搅拌速率Vp至Vp2,设定Vp2=Vp×(1-(Q0-Q’)/Q0);
其中,p=0,1。
尤其,本发明设置溶胀率标准值,通过调节后稠化剂溶胀率与预设溶胀率标准值相比较,对搅拌机构的搅拌速率进行调节,其中,若调节后稠化剂溶胀率大于等于预设溶胀率标准值,说明当前稠化剂的溶胀率较高,稠化剂与各原料接触的表面积也较大,为充分混合搅拌制备醇基压裂液,中控单元判定提高搅拌机构搅拌速率,反之,若调节后稠化剂溶胀率小于预设溶胀率标准值,说明当前稠化剂的溶胀率较低,稠化剂与各原料接触的表面积也较小,为避免搅拌过度造成醇基压裂液各原料性状降低,中控单元判定降低搅拌机构搅拌速率。
所述制备室内底部设置有第二检测装置,所述第二检测装置包括用于吸附溶胀的稠化剂的吸附网以及获取溶胀后稠化剂重量的重量传感器,设定稠化剂溶胀率q=△m/Mc,其中,△m为第一预设时间所述重量传感器获取重量差值,Mc为稠化剂注入量。
所述中控单元根据获取的稠化剂溶胀率q与调节后溶胀率Qir1相比较,对传动机构传动速率、稠化剂注入量以及氯化钠溶液的注入量进行调节,其中,
当q≤Qir1,所述中控单元将稠化剂注入量Mc提高至Mc1,设定Mc1=Mc×(1+(Qir1-q)/Q0),同时提高所述传动机构传动速率G0至G01,设定G01=G0×(1+(Qir1-q)/Q0);
当q>Qir1,所述中控单元将氯化钠溶液的注入量Ml提高至Ml1,设定Ml1=Ml×(1+(q-Qir1)/Q0),同时降低所述传动机构传动速率G0至G02,设定G02=G0×(1-(q-Qir1)/Q0);
其中,Q0为所述中控单元预设溶胀率标准值。
当所述中控单元判定提高稠化剂溶胀率时,中控单元根据获取的稠化剂注入量和传动机构传动速率进行调节,中控单元根据获取预设时间段t内,稠化剂溶胀率变化值△q,与预设稠化剂溶胀率变化值E相比较,对所述传动机构传动速率和氯化钠溶液注入量进行调节,其中,
当△q≤E1,所述中控单元降低氯化钠溶液注入量Ml1至Ml11,设定Ml11=Ml1×(1-(E1-△q)/2×E1);
当E1<△q<E2,所述中控单元判定当前稠化剂溶胀率变化值符合预设标准;
当△q≥E2,所述中控单元降低所述传动机构传动速率G0k至G0k1,设定G0k1=G0k×(1-(△q-E2)2/E2);
其中,k=1,2。
尤其,本发明通过将获取的稠化剂实时溶胀率与获取调节后的溶胀率相比较,对传动机构传动速率、稠化剂注入量以及氯化钠溶液的注入量进行调节,其中,若稠化剂实时溶胀率小于等于调节后的溶胀率,中控单元通过提高稠化剂注入量和提高传动机构传动速率以进一步地提高醇基压裂液中稠化剂在制备室内的分散程度,进而增加稠化剂溶胀表面积,进而调高稠化剂溶胀率,若中控单元获取的稠化剂实时溶胀率大于调节后溶胀率,中控单元通过提高氯化钠溶液注入量同时降低传动机构传动速率以减缓稠化剂溶胀。当中控单元判定对当前稠化剂溶胀率提高时,中控单元根据获取的稠化剂注入量和传动机构传动速率进行调节的同时,中控单元根据获取的稠化剂溶胀率变化值与预设溶胀率变化值相比较,对氯化钠溶液注入量和传动机构传动速率再次调节,其中,若中控单元根据获取的稠化剂溶胀率变化值小于等于第一预设溶胀率变化值,说明当前稠化剂溶胀率变化值较低,其溶胀速率过慢,中控单元通过降低氯化钠溶液注入量以提高溶胀速率,若中控单元根据获取的稠化剂溶胀率变化值大于等于第二预设溶胀率变化值,说明当前稠化剂溶胀率变化值较高,其溶胀速率过快,为避免其溶胀不均匀,导致压裂液性能不稳定,中控单元通过降低传动机构传动速率以降低溶胀速率,以使醇基压裂液稳定性符合预设标准。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种醇基压裂液制备方法,其特征在于,包括:
步骤S1,稠化剂通过第一进料口注入制备室,与所述制备室内的水进行溶胀,其中,制备室内设置有传动机构,所述传动机构用于传动注料器向制备室注入稠化剂;
步骤S2,经过第一预设时间,交联剂通过第二进料口、发泡剂通过第三进料口、复配剂通过第四进料口以及稳泡剂通过第五进料口注入所述制备室与溶胀后的稠化剂搅拌混合形成醇基压裂液;
步骤S3,醇基压裂液经第一管道注入检测室,中控单元控制所述检测室倒置若干次,经过第二预设时间,中控单元将醇基压裂液经由第二管道排出,中控单元获取醇基压裂液稳定性,并判定将稳定性合格的醇基压裂液产出,其中,当所述中控单元判定对当前醇基压裂液进行稳定性检测时,中控单元根据醇基压裂液倒置前和倒置后醇基压裂液的管流阻力变化值、粘度变化值以及醇基压裂液液面高度变化值获取醇基压裂液稳定性;
在所述步骤S3中,所述中控单元获取醇基压裂液稳定性W,设定W=(1+(f1-f2)/f0)×(1+(n1-n2)/n0)×(1+(h1-h2)/h0),其中,f1为醇基压裂液经过第一管道时的摩擦力,f2为醇基压裂液经过第二管道时的摩擦力,f0为醇基压裂液管流阻力标准值,n1为所述检测室倒置前醇基压裂液粘度,n2为检测室倒置后醇基压裂液粘度,n0为醇基压裂液粘度标准值,h1为检测室倒置前醇基压裂液液面高度,h2为检测室倒置后醇基压裂液液面高度,h0为醇基压裂液液面高度标准值;
当所述中控单元获取醇基压裂液稳定性大于预设值时,中控单元判定当前醇基压裂液符合预设标准,当所述中控单元获取醇基压裂液稳定性小于预设值时,中控单元对稠化剂溶胀率、发泡剂注入量和稳泡剂注入量进行调节;
当所述中控单元判定对稠化剂溶胀率进行调节时,中控单元调节传动机构传动速率、稠化剂注入量以及氯化钠溶液的注入量以使稠化剂溶胀率符合标准,其中,若中控单元获取调节后稠化剂溶胀率大于预设溶胀率,中控单元提高稠化剂注入量,提高传动机构传动速率,若中控单元获取调节后稠化剂溶胀率小于预设溶胀率,中控单元降低传动机构传动速率和提高氯化钠溶液注入量。
2.根据权利要求1所述的醇基压裂液制备方法,其特征在于,在所述步骤S3中,当所述中控单元判定对当前醇基压裂液进行稳定性检测时,中控单元向所述检测室内注入定量醇基压裂液,中控单元根据第一检测装置获取检测室内醇基压裂液液面的高度h1与预设高度相比较,选取稠化剂溶胀率,其中,
当h≤H1,所述中控单元选取第一预设溶胀率Q1为所述稠化剂溶胀率;
当H1<h<H2,所述中控单元选取第二预设溶胀率Q2为所述稠化剂溶胀率;
当h≥H2,所述中控单元选取第三预设溶胀率Q3为所述稠化剂溶胀率;
其中,所述中控单元预设高度H,设定第一预设高度H1、第二预设高度H2,中控单元预设溶胀率Q,设定第一预设溶胀率Q1、第二预设溶胀率Q2、第三预设溶胀率Q3。
3.根据权利要求1所述的醇基压裂液制备方法,其特征在于,所述中控单元预设稳定性标准值W0,中控单元根据获取的醇基压裂液稳定性与预设稳定性相比较,对醇基压裂液稳定性进行评价,其中,
当W<W0,所述中控单元判定当前醇基压裂液稳定性不符合预设标准,中控单元根据获取醇基压裂液的管流阻力变化值、粘度变化值以及醇基压裂液液面高度变化值对稠化剂溶胀率、发泡剂注入量以及稳泡剂注入量进行调节;
当W≥W0,所述中控单元判定当前醇基压裂液稳定性符合预设标准,中控单元将当前醇基压裂液产出。
4.根据权利要求3所述的醇基压裂液制备方法,其特征在于,所述第一管道内设置有第三检测装置,用于获取醇基压裂液经过第一管道时的摩擦力,所述检测室远离第一管道一侧设置有第二管道,所述第二管道内设置有第四检测装置,所述第四检测装置用于获取醇基压裂液经过第二管道时的摩擦力,当所述中控单元获取的醇基压裂液稳定性小于预设值时,中控单元获取管流阻力变化值△f,设定△f=f1-f2,其中,f1为醇基压裂液经过第一管道时的摩擦力,f2为醇基压裂液经过第二管道时的摩擦力,中控单元根据获取的管流阻力变化值△f与预设管流阻力变化值F相比较,对稠化剂溶胀率进行调节,其中,
当△f≤F1,所述中控单元不对稠化剂溶胀率进行调节;
当F1<△f<F2,所述中控单元将稠化剂溶胀率Qi增加至Qi1,设定Qi1=Qi×(1+(F2-△f)×(△f-F1)/(F1×F2));
当△f≥F2,所述中控单元将稠化剂溶胀率Qi增加至Qi2,设定Qi2=Qi×(1+(△f-F2)2/F2);
其中,所述中控单元预设管流阻力变化值F,设定第一预设管流阻力变化值F1、第二预设管流阻力变化值F2,i=1,2,3。
5.根据权利要求4所述的醇基压裂液制备方法,其特征在于,所述中控单元获取醇基压裂液粘度变化值△N,设定△N=n1-n2,中控单元根据获取的醇基压裂液粘度变化值与预设醇基压裂液粘度变化值N相比较,对稠化剂溶胀率和所述搅拌机构搅拌速率进行调节,其中,
当△N≤N1,所述中控单元提高所述搅拌机构搅拌速率V0至V1,设定V1=V0×(1+(N1-△N)/N1);
当N1<△N<N2,所述中控单元判定当前醇基压裂液粘度变化值符合预设标准;
当△N≥N2,所述中控单元提高所述稠化剂溶胀率Qir至Qir1,设定Qir1=Qir×(1+(△N-N2)/N2);
其中,所述中控单元预设醇基压裂液粘度变化值N,设定第一预设醇基压裂液粘度变化值N1、第二预设醇基压裂液粘度变化值N2,其中,r=1,2。
6.根据权利要求3所述的醇基压裂液制备方法,其特征在于,所述中控单元获取醇基压裂液液面高度变化值△h,设定△h=h1-h2,中控单元根据获取醇基压裂液液面高度变化值与预设液面高度变化值D相比较,对稳泡剂注入量和发泡剂注入量进行调节,其中,
当△h≤D1,所述中控单元判定当前醇基压裂液液面高度变化值符合预设标准;
当D1<△h<D2,所述中控单元将稳泡剂注入量Mw提高至Mw1,设定Mw1=Mw×(1+(D2-△h)×(△h-D1)/(D1×D2));
当△h≥D2,所述中控单元将发泡剂注入量Mf提高至Mf1,设定Mf1=Mf×(1+(△h-D2)/D2);
其中,所述中控单元预设液面高度变化值D,设定第一预设液面高度变化值D1、第二预设液面高度变化值D2。
7.根据权利要求5所述的醇基压裂液制备方法,其特征在于,所述中控单元根据调节后稠化剂溶胀率Q’与预设溶胀率标准值Q0相比较,对所述搅拌机构搅拌速率进行调节,其中,
当Q’≥Q0,所述中控单元提高所述搅拌机构搅拌速率Vp至Vp1,设定Vp1=Vp×(1+(Q’-Q0)/Q0);
当Q’<Q0,所述中控单元降低所述搅拌机构搅拌速率Vp至Vp2,设定Vp2=Vp×(1-(Q0-Q’)/Q0);
其中,p=0,1。
8.根据权利要求5所述的醇基压裂液制备方法,其特征在于,所述制备室内底部设置有第二检测装置,所述第二检测装置包括用于吸附溶胀的稠化剂的吸附网以及获取溶胀后稠化剂重量的重量传感器,设定稠化剂溶胀率q=△m/Mc,其中,△m为第一预设时间所述重量传感器获取重量差值,Mc为稠化剂注入量。
9.根据权利要求8所述的醇基压裂液制备方法,其特征在于,所述中控单元根据获取的稠化剂溶胀率q与调节后溶胀率Qir1相比较,对传动机构传动速率、稠化剂注入量以及氯化钠溶液的注入量进行调节,其中,
当q≤Qir1,所述中控单元将稠化剂注入量Mc提高至Mc1,设定Mc1=Mc×(1+(Qir1-q)/Q0),同时提高所述传动机构传动速率G0至G01,设定G01=G0×(1+(Qir1-q)/Q0);
当q>Qir1,所述中控单元将氯化钠溶液的注入量Ml提高至Ml1,设定Ml1=Ml×(1+(q-Qir1)/Q0),同时降低所述传动机构传动速率G0至G02,设定G02=G0×(1-(q-Qir1)/Q0);
其中,Q0为所述中控单元预设溶胀率标准值。
10.根据权利要求9所述的醇基压裂液制备方法,其特征在于,当所述中控单元判定提高稠化剂溶胀率时,中控单元根据获取的稠化剂注入量和传动机构传动速率进行调节,中控单元根据获取预设时间段t内,稠化剂溶胀率变化值△q,与预设稠化剂溶胀率变化值E相比较,对所述传动机构传动速率和氯化钠溶液注入量进行调节,其中,
当△q≤E1,所述中控单元降低氯化钠溶液注入量Ml1至Ml11,设定Ml11=Ml1×(1-(E1-△q)/2×E1);
当E1<△q<E2,所述中控单元判定当前稠化剂溶胀率变化值符合预设标准;
当△q≥E2,所述中控单元降低所述传动机构传动速率G0k至G0k1,设定G0k1=G0k×(1-(△q-E2)2/E2);
其中,k=1,2。
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