CN207091346U - 一种连续混配的加重压裂液配液系统 - Google Patents
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种连续混配的加重压裂液配液系统，包括加重剂配液罐、增稠剂配液罐、氯化钾配液罐、pH调节剂配液罐、添加剂配液单元、交联剂配液罐、基液混合罐和混砂车；通过设置在相应罐体之间的连接管路和设置在连接管路上的阀门和泵，实现针对不同加重压裂液体系的自身特点，选择不同的加重压裂液配液方式，充分调动了连续混配设备的利用率，降低了作业工人的劳动强度，提高了施工时效性。
Description
技术领域
本实用新型涉及储层改造技术领域，特别涉及一种连续混配的加重压裂液配液系统。
背景技术
目前，国内直井压裂主要采用射流配液技术，将压裂液体系中的液体添加剂抽到混砂车中，这样的配液工序在施工时存在一定的问题：增稠剂溶胀慢，配液不均匀，经常出现“鱼眼”粉团，水粉混合器容易发生堵料，一旦堵塞必须停泵冲洗；基液配液时间长，降低了施工的时效性；液体添加剂容易造成浪费，一旦遇到施工异常等情况的发生，停泵以后，时间久了液体失效，会造成施工费用的增加。因此，需要根据不同的压裂液体系设计不同的配液系统，以用来解决上述存在的问题，提高压裂施工的时效性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种解决由于瓜胶增稠剂配液不均匀造成的“鱼眼”粉团多、配液工序长造成的施工实效差、水粉混合器堵料或因其它情况停止施工造成的压裂液浪费及功能失效等问题的连续混配的加重压裂液配液系统。
为此，本实用新型技术方案如下：
一种连续混配的加重压裂液配液系统，包括加重剂配液罐、增稠剂配液罐、氯化钾配液罐、pH调节剂配液罐、添加剂配液单元、交联剂配液罐、基液混合罐和混砂车；其中，
所述加重剂配液罐分别与所述增稠剂配液罐和所述基液混合罐通过管路连接，且在每条连接管路上均设置有阀门和抽液泵，使在所述加重剂配液罐内配置好的加重剂能够根据管路上的阀门开启状态泵送至所述增稠剂配液罐或所述基液混合罐中；
所述增稠剂配液罐与所述基液混合罐通过管路连接，且在连接管路上均设置有阀门和抽液泵，使在所述增稠剂配液罐内溶胀好的增稠剂泵送至所述基液混合罐中；
所述氯化钾配液罐分别与所述增稠剂配液罐和所述基液混合罐通过管路连接，且在每条连接管路上均设置有阀门和抽液泵，使在所述氯化钾配液罐内配置好的具有浓度的氯化钾溶液能够根据管路上的阀门开启状态泵送至所述增稠剂配液罐或所述基液混合罐中；
所述pH调节剂配液罐与所述基液混合罐通过管路连接，且在连接管路上设置有阀门和抽液泵，使在所述pH调节剂配液罐内置好的具有一定浓度的碱性溶液泵送至所述基液混合罐中；
所述添加剂配液单元包括添加剂配液罐、助排剂配液罐、防膨剂配液罐和起泡剂配液罐；所述助排剂配液罐、所述防膨剂配液罐和所述起泡剂配液罐分别通过管路与所述添加剂配液罐连接，且在每条连接管路上均设置有阀门和抽液泵，使在三个罐体内配置好的助排剂、防膨剂和起泡剂能够根据管路上的阀门开启状态泵送至所述添加剂配液罐中；所述添加剂配液罐分别与所述增稠剂配液罐和所述基液混合罐通过管路连接，且在每条连接管路上均设置有阀门和抽液泵，使在所述添加剂配液罐内混合好的混合添加剂能够根据管路上的阀门开启状态泵送至所述增稠剂配液罐或所述基液混合罐中；
所述交联剂配液罐与所述混砂车通过管路连接，且在连接管路上设置有阀门和抽液泵，使在所述交联剂配液罐内配置好的交联剂溶液泵送至所述混砂车内，与增稠剂发生交联反应；
所述基液混合罐通过管路与所述混砂车连接，且在连接管路上设置有阀门和抽液泵，使在所述基液混合罐内混配好的基液泵送至所述混砂车内与泵送至所述混砂车内的交联剂进一步发生交联反应。
进一步地，该连续混配的加重压裂液配液系统还包括陶粒/粉砂罐；所述陶粒/粉砂罐与所述混砂车通过管路连接，且在其连接管路上设置有阀门和抽砂泵。
进一步地，在所述增稠剂配液罐、所述加重剂配液罐、所述氯化钾配液罐、所述pH调节剂配液罐、所述添加剂配液罐、所述助排剂配液罐、所述防膨剂配液罐、所述起泡剂配液罐、所述交联剂配液罐和所述基液混合罐内均设置有强力搅拌装置。
进一步地，设置在各管路上的阀门和抽砂泵均采用PLC实时在线控制系统。
该连续混配的加重压裂液配液系统满足在使用时，可以根据对应配置的压裂液体系的不同对管路上阀门和抽砂泵进行控制，以实现目前常用的三种不同体系的加重压裂液的配置，包括羟丙基瓜胶为增稠剂的体系的配置、聚丙烯酰胺为增稠剂的体系的配置和瓜胶/丙烯酰胺复合增稠剂体系的配置。
与现有技术相比，该连续混配的加重压裂液配液系统的有益效果在于：
(1)针对不同加重压裂液体系的自身特点，选择不同的加重压裂液配液工序，降低了作业工人的劳动强度；
(2)充分调动了连续混配设备的利用率，使连续混配设备取代射流配液设备，在小规模压裂施工中同样能发挥重要作用；
(3)单个药剂抽液配液系统解决了瓜胶增稠剂配液不均匀、出现“鱼眼”的工艺缺陷；
(4)整体药剂抽液配液系统降低了基液体系的配液时间，提高了施工时效性；批次药剂抽液配液系统减少了液体添加剂(防膨、助排、起泡剂)不必要的浪费，节约了施工成本，以及提高了施工作业的抗风险性。
附图说明
图1为本实用新型的连续混配的加重压裂液配液系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。
一种连续混配的加重压裂液配液系统，包括加重剂配液罐1、增稠剂配液罐2、氯化钾配液罐3、pH调节剂配液罐4、添加剂配液单元、交联剂配液罐6、基液混合罐7、混砂车8和陶粒/粉砂罐9；其中，加重剂配液罐1分别与增稠剂配液罐2和基液混合罐7通过管路连接；增稠剂配液罐2与基液混合罐7通过管路连接；氯化钾配液罐3分别与增稠剂配液罐2和基液混合罐7通过管路连接；pH调节剂配液罐4与基液混合罐7通过管路连接；添加剂配液单元包括添加剂配液罐5、助排剂配液罐501、防膨剂配液罐502和起泡剂配液罐503；助排剂配液罐501、防膨剂配液罐502和起泡剂配液罐503分别通过管路与添加剂配液罐5连接；添加剂配液罐5分别与增稠剂配液罐2和基液混合罐7通过管路连接；交联剂配液罐6与混砂车8通过管路连接；基液混合罐7通过管路与混砂车8连接；陶粒/粉砂罐(9)与混砂车(8)通过管路连接，且在其连接管路上设置有阀门和抽砂泵；在上述的各个连接管路上均设置有阀门和抽液泵。
其中，增稠剂配液罐1、加重剂配液罐2、氯化钾配液罐3、pH调节剂配液罐4、添加剂配液罐5、助排剂配液罐501、防膨剂配液罐502、起泡剂配液罐503、交联剂配液罐6和基液混合罐7内均采用封闭式罐体结构，其顶部设有两个加料口，分别用于连接加水管路和加料管路；各连接管路设置在罐体底部侧壁上；内部安装有强力搅拌装置，保证罐体内的物质能够完全混合均匀。为搅拌装置和抽液泵等提供动力的动力控制系统可以采用柴油发动机组或蓄电池组；设置在各管路上的阀门和抽砂泵均采用PLC实时在线控制系统。
以下通过不同实施例对不同的应用环境对该连续混配加重压裂液配液系统的使用方法进行进一步说明。
加重剂配液罐1、增稠剂配液罐2、氯化钾配液罐3、pH调节剂配液罐4、添加剂配液单元、交联剂配液罐6、基液混合罐7、混砂车8和陶粒/粉砂罐9；
实施例1
一种适用于羟丙基瓜胶为增稠剂体系或聚丙烯酰胺为增稠剂的体系的连续混配加重压裂液配液系统，具体地，
确保各个连接管路上的阀门全部为关闭状态；
开启搅拌器加重剂配液罐1、增稠剂配液罐2、氯化钾配液罐3、pH调节剂配液罐4、添加剂配液罐5和交联剂配液罐6中的搅拌装置，同时在加重剂配液罐1将加重剂溶解于水中制得加重水溶液；在增稠剂配液罐2对增稠剂进行充分溶胀；在氯化钾配液罐3内配置具有一定浓度的氯化钾溶液；在pH调节剂配液罐4内配置NaOH浓溶液；分别在助排剂配液罐501、防膨剂配液罐502和起泡剂配液罐503配置一定浓度的助排剂、防膨剂和起泡剂；在交联剂配液罐6内配置与增稠剂匹配的交联剂溶液；
开启添加剂配液罐5分别与助排剂配液罐501、防膨剂配液罐502和起泡剂配液罐503之间连接管路上的阀门和抽液泵，同时控制各个抽液泵的泵送流量，使三种添加剂按比例泵站送至添加剂配液罐5进行混合；
开启加重剂配液罐1、增稠剂配液罐2、氯化钾配液罐3、pH调节剂配液罐4和添加剂配液罐5分别与基液混合罐7之间连接管路上的阀门和抽液泵，同时控制各个抽液泵的泵送流量，使各个罐体内配置好的混合液按比例泵送至基液混合罐7内；开启基液混合罐7内的搅拌装置将各组分液体进行充分混合；
开启基液混合罐7与混砂车8之间连接管路上的阀门和抽液泵，开启交联剂配液罐6与混砂车8之间连接管路上的阀门和抽液泵，开启陶粒/粉砂罐9与混砂车8之间连接管路上的阀门和抽液泵，同时控制各个泵的泵送流量，将基液、交联剂以及陶粒或粉砂泵送至混砂车8内发生交联反应并与陶粒或粉砂进行充分混合即可用于进行压裂施工作业。
实施例2
一种适用于瓜胶/丙烯酰胺复合增稠剂体系的连续混配加重压裂液配液系统。
具体地，首先确保各个连接管路上的阀门全部为关闭状态；
开启搅拌器加重剂配液罐1、增稠剂配液罐2、氯化钾配液罐3、pH调节剂配液罐4、添加剂配液罐5和交联剂配液罐6中的搅拌装置，同时在加重剂配液罐1将加重剂溶解于水中制得加重水溶液；在增稠剂配液罐2对增稠剂进行充分溶胀；在氯化钾配液罐3内配置具有一定浓度的氯化钾溶液；在pH调节剂配液罐4内配置NaOH浓溶液；分别在助排剂配液罐501、防膨剂配液罐502和起泡剂配液罐503配置一定浓度的助排剂、防膨剂和起泡剂；在交联剂配液罐6内配置与增稠剂匹配的交联剂溶液；
开启添加剂配液罐5分别与助排剂配液罐501、防膨剂配液罐502和起泡剂配液罐503之间连接管路上的阀门和抽液泵，同时控制各个抽液泵的泵送流量，使三种添加剂按比例泵站送至添加剂配液罐5进行混合；
开启加重剂配液罐1、氯化钾配液罐3和添加剂配液罐5与增稠剂配液罐2之间连接管路上的阀门和抽液泵，同时控制各个抽液泵的泵送流量，使加重剂、氯化钾溶液和混合添加剂泵送至增稠剂配液罐2内与溶胀好的增稠剂混合均匀；
开启增稠剂配液罐2与基液混合罐7之间连接管路上的阀门和抽液泵，开启pH调节剂配液罐4与基液混合罐7之间连接管路上的阀门和抽液泵，同时控制各个抽液泵的泵送流量，使上一步在增稠剂配液罐2中混合好的混合液和NaOH浓溶液按比例泵送至基液混合罐7中；开启基液混合罐7内的搅拌装置，对混合液体进行充分混合；
开启基液混合罐7与混砂车8之间连接管路上的阀门和抽液泵，开启交联剂配液罐6与混砂车8之间连接管路上的阀门和抽液泵，开启陶粒/粉砂罐9与混砂车8之间连接管路上的阀门和抽液泵，同时控制各个泵的泵送流量，将基液、交联剂以及陶粒或粉砂泵送至混砂车8内发生交联反应并与陶粒或粉砂进行充分混合即可用于进行压裂施工作业。
Claims (4)
1.一种连续混配的加重压裂液配液系统，其特征在于，包括加重剂配液罐(1)、增稠剂配液罐(2)、氯化钾配液罐(3)、pH调节剂配液罐(4)、添加剂配液单元、交联剂配液罐(6)、基液混合罐(7)和混砂车(8)；其中，所述加重剂配液罐(1)分别与所述增稠剂配液罐(2)和所述基液混合罐(7)通过管路连接；所述增稠剂配液罐(2)与所述基液混合罐(7)通过管路连接；所述氯化钾配液罐(3)分别与所述增稠剂配液罐(2)和所述基液混合罐(7)通过管路连接；所述pH调节剂配液罐(4)与所述基液混合罐(7)通过管路连接；所述添加剂配液单元包括添加剂配液罐(5)、助排剂配液罐(501)、防膨剂配液罐(502)和起泡剂配液罐(503)；所述助排剂配液罐(501)、所述防膨剂配液罐(502)和所述起泡剂配液罐(503)分别通过管路与所述添加剂配液罐(5)连接；所述添加剂配液罐(5)分别与所述增稠剂配液罐(2)和所述基液混合罐(7)通过管路连接；所述交联剂配液罐(6)与所述混砂车(8)通过管路连接；所述基液混合罐(7)通过管路与所述混砂车(8)连接；在上述的各个连接管路上均设置有阀门和抽液泵。
2.根据权利要求1所述的连续混配的加重压裂液配液系统，其特征在于，还包括陶粒/粉砂罐(9)；所述陶粒/粉砂罐(9)与所述混砂车(8)通过管路连接，且在其连接管路上设置有阀门和抽砂泵。
3.根据权利要求1所述的连续混配的加重压裂液配液系统，其特征在于，在所述增稠剂配液罐(1)、所述加重剂配液罐(2)、所述氯化钾配液罐(3)、所述pH调节剂配液罐(4)、所述添加剂配液罐(5)、所述助排剂配液罐(501)、所述防膨剂配液罐(502)、所述起泡剂配液罐(503)、所述交联剂配液罐(6)和所述基液混合罐(7)内均设置有强力搅拌装置。
4.根据权利要求1所述的连续混配的加重压裂液配液系统，其特征在于，设置在各管路上的阀门和抽砂泵均采用PLC实时在线控制系统。
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| CN110624462A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 自动控制配液加药装置 |
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2017
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