CN204609853U - 一种液化石油气压裂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液化石油气压裂装置，所述惰性气体储存罐位于压裂装置的一端，所述LPG储存罐与惰性气体储存罐连接，所述支撑剂储存罐通过启动泵与LPG储存罐连接，所述高压泵车组与LPG储存罐连接，所述胶凝液位于LPG储存罐和高压泵车组之间，所述沉淀过滤罐与高压泵车组连接，所述燃烧站和井口位于高压泵车组和沉淀过滤罐之间，所述计算机控制单元与惰性气体储存罐、LPG储存罐、支撑剂储存罐、胶凝液连接。本实用新型消除了压裂液对于环境的影响，具有较好的环境效益，与常规水力压裂技术相比，LPG压裂技术的压裂液返排率高、有效裂缝长度长，且压裂液可以和储层流体混相，提高原油的最终采收率。

Description

一种液化石油气压裂装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采领域，具体为一种液化石油气压裂装置。

背景技术

常规的油气开采技术主要是水力压裂技术。所谓的水力压裂就是通过将压裂液压入油气井中，将地层压裂，产生高导流能力的裂缝通道，再注入支撑剂（主要是石英砂）撑住裂缝，进而提高油气采收率的一种石油开采工艺。使用传统的水力压裂方法，只有很少返排到地面被安全的处理，高达80%的压裂液留在油气藏中。在页岩气开采所使用的压裂液中，98%都是水，剩下2%的成分是化学添加剂。在压裂结束后，约有30%-70%的压裂液会被抽回地面，称之为“返排水”。这些返排水通常会有四种处理方式：循环利用、处理后排放到河流中、注入地下水以及储存在露天的蓄水池中,水力压裂会造成压裂液中的化学物质和页岩气（主要是甲烷）混入地下水中，返排液处置不当也会污染地表水。随着各国对水资源和环境问题的重视，研发水力压裂的替代技术势在必行。

实用新型内容

    本实用新型所解决的技术问题在于提供一种液化石油气压裂装置，以解决上述问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种液化石油气压裂装置，包括惰性气体储存罐、LPG储存罐、支撑剂储存罐、胶凝液、高压泵车组、井口、燃烧站、沉淀过滤罐、泵、计算机控制单元，所述惰性气体储存罐位于压裂装置的一端，所述LPG储存罐与惰性气体储存罐连接，所述支撑剂储存罐通过启动泵与LPG储存罐连接，所述高压泵车组与LPG储存罐连接，所述胶凝液位于LPG储存罐和高压泵车组之间，所述沉淀过滤罐与高压泵车组连接，所述燃烧站和井口位于高压泵车组和沉淀过滤罐之间，所述计算机控制单元与惰性气体储存罐、LPG储存罐、支撑剂储存罐、胶凝液连接。

作为优选，所述压裂流程为：系统压力测试完成后，阀门V2打开，惰性气体由惰性气体储存罐进入LPG储存罐2，对LPG储存罐进行增压，阀门V4在计算机控制单元的控制下打开，LPG压裂液由LPG储存罐进入管线L1，经高压泵车组5增压后进入管线L2，阀门V7、V9关闭，阀门V8打开，LPG压裂液流入井口，当井里充满了LPG压裂液，阀门V5打开，将凝胶液注入管线L1中，凝胶液将LPG压裂液稠化，通过高压泵车组增压后LPG压裂稠化液进入管线L2，阀门V7、V9关闭，阀门V8打开，LPG压裂稠化液流入井口，随着LPG压裂稠化液的进入，井里压力开始逐渐上升，当压力上升到一定值时，向井口内注入压裂前置液注，然后打开阀门V6、V1，惰性气体储存罐中的压力迫使支撑剂和LPG压裂液进入L1。也可以：关闭阀门V1，打开阀门V3，启动泵9，让带有压力的LPG压裂液进入支撑剂储存罐3，与支撑剂混合后由阀门V6进入管线L1中，经高压泵车组增压后进入管线L2，阀门V7、V9关闭，阀门V8打开，混合有支撑剂的LPG压裂液流入井口进入地层，LPG压裂液携带着支撑剂进入地层的裂缝中，当有足够的混合有支撑剂的LPG压裂稠化液进注入井内后，关闭V6，保持V4、V5、V8畅通一段时间（一般约1-2小时）后，关闭V8、V4、V5，使井筒内保持一定压力，等待一段时间后打开V8、V7，由于LPG压裂液相对密度小、表面张力低，破胶降黏快，再加上LPG压裂液独特的气化膨胀特性，随着压力的减小和在地层热量的作用下LPG压裂液汽化，变成气体与地层气混合而从井口返排出地面，而卡在裂缝中支撑剂留在缝隙中，起支撑裂缝的作用。混合气经过V7进入燃烧站烧掉，或不打开V7，打开V8、V9，返出地面的混合气体及部分凝胶液经V9进入沉淀过滤罐，在沉淀过滤罐中沉淀过滤后可以回收并重新利用，压裂作用结束后立即用惰性气体清洗全部管线以及与LPG压裂液有接触的所有设备和零件。

作为优选，所述支撑剂储存罐配有脚支撑和指重计。

本实用新型避免了压裂施工过程中水的使用，与水基压裂液相关的水敏、盐敏、润湿性反转等储层伤害可以完全消除，同时，LPG压裂还避免了施工结束后返排水基压裂液的处理工作，消除了压裂液对于环境的影响，具有较好的环境效益，与常规水力压裂技术相比，LPG压裂技术的压裂液返排率高、有效裂缝长度长，且压裂液可以和储层流体混相，提高原油的最终采收率。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的计算机控制单元结构框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1-2所示，一种液化石油气压裂装置，包括惰性气体储存罐1、LPG储存罐2、支撑剂储存罐3、胶凝液4、高压泵车组5、井口6、燃烧站7、沉淀过滤罐8、泵9、计算机控制单元10，所述惰性气体储存罐1位于压裂装置的一端，所述LPG储存罐2与惰性气体储存罐1连接，所述支撑剂储存罐3通过泵9与LPG储存罐2连接，所述高压泵车组5与LPG储存罐2连接，所述胶凝液4位于LPG储存罐2和高压泵车组5之间，所述沉淀过滤罐8与高压泵车组5连接，所述燃烧站7和井口6位于高压泵车组5和沉淀过滤罐8之间，所述计算机控制单元10与惰性气体储存罐1、LPG储存罐2、支撑剂储存罐3、胶凝液4连接。

作为优选，所述压裂流程为：系统压力测试完成后，阀门V2打开，惰性气体由惰性气体储存罐1进入LPG储存罐2，对LPG储存罐2进行增压，阀门V4在计算机控制单元10的控制下打开，LPG压裂液由LPG储存罐2进入管线L1，经高压泵车组5增压后进入管线L2，阀门V7、V9关闭，阀门V8打开，LPG压裂液流入井口6，当井里充满了LPG压裂液，阀门V5打开，将凝胶液4注入管线L1中，凝胶液4将LPG压裂液稠化，通过高压泵车组5增压后LPG压裂稠化液进入管线L2，阀门V7、V9关闭，阀门V8打开，LPG压裂稠化液流入井口6，随着LPG压裂稠化液的进入，井里压力开始逐渐上升，当压力上升到一定值时，向井口6内注入压裂前置液注，然后打开阀门V6、V1，惰性气体储存罐1中的压力迫使支撑剂和LPG压裂液进入L1，也可以：关闭阀门V1，打开阀门V3，启动泵9，让带有压力的LPG压裂液进入支撑剂储存罐3，与支撑剂混合后由阀门V6进入管线L1中，经高压泵车组5增压后进入管线L2，阀门V7、V9关闭，阀门V8打开，混合有支撑剂的LPG压裂液流入井口6进入地层，LPG压裂液携带着支撑剂进入地层的裂缝中，当有足够的混合有支撑剂的LPG压裂稠化液进注入井内后，关闭V6，保持V4、V5、V8畅通一段时间（一般约1-2小时）后，关闭V8、V4、V5，使井筒内保持一定压力，等待一段时间后打开V8、V7，由于LPG压裂液相对密度小、表面张力低，破胶降黏快，再加上LPG压裂液独特的气化膨胀特性，随着压力的减小和在地层热量的作用下LPG压裂液汽化，变成气体与地层气混合而从井口6返排出地面，而卡在裂缝中支撑剂留在缝隙中，起支撑裂缝的作用，混合气经过V7进入燃烧站7烧掉，或不打开V7，打开V8、V9，返出地面的混合气体及部分凝胶液4经v9进入沉淀过滤罐8，在沉淀过滤罐8中沉淀过滤后可以回收并重新利用，压裂作用结束后立即用惰性气体清洗全部管线和与LPG压裂液有接触的所有设备和零件。

作为优选，所述支撑剂储存罐3配有脚支撑和指重计。

本实用新型避免了压裂施工过程中水的使用，与水基压裂液相关的水敏、盐敏、润湿性反转等储层伤害可以完全消除，同时，LPG压裂还避免了施工结束后返排水基压裂液的处理工作，消除了压裂液对于环境的影响，具有较好的环境效益，与常规水力压裂技术相比，LPG压裂技术的压裂液返排率高、有效裂缝长度长，且压裂液可以和储层流体混相，提高原油的最终采收率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种液化石油气压裂装置，包括惰性气体储存罐、LPG储存罐、支撑剂储存罐、胶凝液、高压泵车组、井口、燃烧站、沉淀过滤罐、泵、计算机控制单元，其特征在于：所述惰性气体储存罐位于压裂装置的一端，所述LPG储存罐与惰性气体储存罐连接，所述支撑剂储存罐通过泵与LPG储存罐连接，所述高压泵车组与LPG储存罐连接，所述胶凝液位于LPG储存罐和高压泵车组之间，所述沉淀过滤罐与高压泵车组连接，所述燃烧站和井口位于高压泵车组和沉淀过滤罐之间，所述计算机控制单元与惰性气体储存罐、LPG储存罐、支撑剂储存罐、胶凝液连接。

2.根据权利要求1所述的一种液化石油气压裂装置，其特征在于：所述支撑剂储存罐配有脚支撑和指重计。