CN206951079U - 压裂用强交联体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压裂用强交联体系，包括：腔体；腔体顶部设置物料入口，底部设置有物料出口；腔体内部设置有搅拌机构；搅拌机构穿过腔体顶部并与顶部的电机连接；搅拌机构包括转动轴及呈螺旋状分布在转动轴上的搅拌叶片；搅拌叶片内壁上和转动轴的内壁上均设置有加热片；加热片与腔体顶部的温控装置连接。本实用新型提供的设备，结构设计合理，安装简单，使用方便，螺旋状的搅拌叶片能够增加液体搅拌强度，提高交联速率，提高生产效率；通过在搅拌叶片和转动轴的内壁上设置加热片，能够缩短交联时间、提高产品交联效果。

Description

压裂用强交联体系

技术领域

本实用新型涉及交联设备领域，尤其涉及一种压裂用强交联体系。

背景技术

油层水力压裂的过程是在地面采用高压大排量的泵，利用液体传压的原理，将具有一定粘度的液体，以大于油层的吸收能力的压力向油层注入，并使井筒内压力逐渐升高，从而在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石的抗张强度时，便在井底附近地层产生裂缝：继续注入带有压裂液的携砂液，裂缝向前延伸并填以压裂液，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝，是井达到增产增注的目的。为了使压裂液具有优良的造缝和携砂能力，广泛使用交联压裂液。但是现有的制备压裂液设备复杂、生产效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种压裂用强交联体系，该设备简单，生产效率高。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种压裂用强交联体系，包括：

腔体；所述腔体顶部设置物料入口，底部设置有物料出口；

所述腔体内部设置有搅拌机构；所述搅拌机构穿过所述腔体顶部并与顶部的电机连接；所述搅拌机构包括转动轴及呈螺旋状分布在所述转动轴上的搅拌叶片；所述搅拌叶片内壁上和所述转动轴的内壁上均设置有加热片；所述加热片与所述腔体顶部的温控装置连接。

优选地，所述搅拌叶片的厚度为0.8～2cm；所述搅拌叶片间的距离为10～20cm。

优选地，所述搅拌叶片的表面设置有若干凸起，所述凸起与所述搅拌叶片一体成型。

优选地，所述凸起的形状为三角形。

优选地，所述腔体外周面套设有保温套。

优选地，所述腔体内设置有温度传感器，所述温度传感器设置在防水罩内。

本实用新型提供的一种压裂用强交联体系，该设备结构设计合理，安装简单，使用方便，螺旋状的搅拌叶片能够增加液体搅拌强度，提高交联速率，提高生产效率；通过在搅拌叶片和转动轴的内壁上设置加热片，能够缩短交联时间、提高产品交联效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型压裂用强交联体系的结构示意图；

图2为图1中A-A截面图。

图中：

1、腔体；2、物料入口；3、物料出口；4、搅拌轴；5、搅拌叶片；6、加热片；7、凸起；8、保温套；9、电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，本实用新型提供的一种压裂用强交联体系，包括：

腔体1；腔体1顶部设置物料入口2，底部设置有物料出口3；

腔体1内部设置有搅拌机构；搅拌机构穿过腔体1顶部并与顶部的电机9连接；搅拌机构包括转动轴及呈螺旋状分布在转动轴上的搅拌叶片5；搅拌叶片5内壁上和转动轴的内壁上均设置有加热片6；加热片6与腔体1顶部的温控装置连接。

上述技术方案中，压裂用强交联体系结构设计合理，安装简单，使用方便，螺旋状的搅拌叶片5能够增加液体搅拌强度，提高交联速率，提高生产效率；通过在搅拌叶片5和转动轴的内壁上设置加热片6，能够缩短交联时间、提高产品交联效果。

需要说明的是，为了进一步提高搅拌叶片5的搅拌强度，搅拌叶片5的厚度为0.8～2cm；搅拌叶片5间的距离为10～20cm。

需要说明的是，为了能够使得搅拌叶片5在搅拌过程中进一步提高交联温度，搅拌叶片5的表面设置有若干凸起7，凸起7与搅拌叶片5一体成型。其中，凸起7的形状为三角形时，搅拌强度最大。

需要说明的是，为了避免压裂用强交联体系热量损失，腔体1外周面套设有保温套8。

需要说明的是，为了便于对交联温度进行控制，腔体1内设置有温度传感器，温度传感器设置在防水罩内，并与温控装置连接。

另外，本实用新型提供的压裂用强交联体系能够生产压裂用强交联物质，该物质中包括改性瓜尔胶、起泡剂、助排剂、粘土稳定剂、杀菌剂、胶囊破胶剂和高温交联剂。本实用新型采用上述原料制备得到的压裂用强交联物质，其高温剪切性能好，在高温条件下能够正常使用，并且其能够用于油田开采，如提高碳酸盐地层的导流能力，提高产量，尤其适用于高温深井碳酸盐岩储层酸压改造。另外本实用新型提供的压裂用强交联物质具有良好的携砂、耐温耐剪切和破胶性能，对地层伤害小等优点，达到了《压裂液通用性能指标》和施工要求，具有较好的经济效益和社会效益，适合大规模推广应用，前景广阔。

其中，瓜尔胶是一种蜷曲的球形结构，虽然含有大量的亲水基团——羟基，但是大部分羟基处于分子内部，强大的分子间作用力使其形成分子内自交联，难于较好地水合。而本实用新型通过化学改性使得瓜尔胶分子链上引进新的亲水基团，增长增大亲水性的支链，使亲水基团裸露于蜷曲结构之外，从而改善了其水溶性。在本实施新型中，改性瓜尔胶为羟基化瓜尔胶、羧甲基化瓜尔胶、阳离子化瓜尔胶、羟烷基化瓜尔胶或磷酸酯化瓜尔胶，上述瓜尔胶还能够起到增稠作用；改性瓜尔胶的重量份数为20～40份。

起泡剂主要作为表面活性物质。在本实用新型中，起泡剂为杂醇、仲辛醇或二号油；起泡剂的重量份数为1～5份。

助排剂起降低表面张力(或界面张力)的作用。在本实用新型中，助排剂为十二烷基硫酸钠或烷基酚聚氧乙烯醚；助排剂的重量份数为0.5～2份。

粘土稳定剂能有效地吸附在粘土表面，防止水敏性矿物水化膨胀及分散运移而对油气层造成的伤害。在本实用新型中，粘土稳定剂为氯化钾、阳离子聚丙烯酰胺或聚季铵盐；其中粘土稳定剂的重量份数为1～5份。

杀菌剂能够提高高温高粘物质的保质期限，抑制腐败、变质。在本实用新型中，杀菌剂为甲醛；其中，杀菌剂的重量份数为1～6份。

胶囊破胶剂用于改善支撑裂缝的导流能力。在本实用新型中，胶囊破胶剂为过硫酸钾或过硫酸铵；其中，胶囊破胶剂的重量份数为8～20份。

在本实用新型中，高温交联剂为四硼酸钠、三氯化锆、硫酸铬钾、重铬酸钾、三氯化铝、硫酸铝、硫酸铜、四氯化钛或氧氯化锆；其中高温交联剂的重量份数为30～50份。

本实用新型提供的压裂用强交联体系及上述原料生产得到的压裂用强交联物质，能够高效地进行石油钻探和提高原油采收率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种压裂用强交联体系，其特征在于，包括：

腔体(1)；所述腔体(1)顶部设置物料入口(2)，底部设置有物料出口(3)；

所述腔体(1)内部设置有搅拌机构；所述搅拌机构穿过所述腔体(1)顶部并与顶部的电机(9)连接；所述搅拌机构包括转动轴及呈螺旋状分布在所述转动轴上的搅拌叶片(5)；所述搅拌叶片(5)内壁上和所述转动轴的内壁上均设置有加热片(6)；所述加热片(6)与所述腔体(1)顶部的温控装置连接。

2.如权利要求1所述的压裂用强交联体系，其特征在于，所述搅拌叶片(5)的厚度为0.8～2cm；所述搅拌叶片(5)间的距离为10～20cm。

3.如权利要求2所述的压裂用强交联体系，其特征在于，所述搅拌叶片(5)的表面设置有若干凸起(7)，所述凸起(7)与所述搅拌叶片(5)一体成型。

4.如权利要求3所述的压裂用强交联体系，其特征在于，所述凸起(7)的形状为三角形。

5.如权利要求1所述的压裂用强交联体系，其特征在于，所述腔体(1)外周面套设有保温套(8)。

6.如权利要求1所述的压裂用强交联体系，其特征在于，所述腔体(1)内设置有温度传感器，所述温度传感器设置在防水罩内，所述温度传感器与所述温控装置连接。