CN210564494U - 一种用于二氧化碳压裂的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及二氧化碳压裂技术领域，特别涉及一种用于二氧化碳压裂的冷却装置。该装置包括多个二氧化碳储罐和多个压裂车，每个二氧化碳储罐分别通过管线与增压泵相连接，每个压裂车分别与分支管线相连接，所有的分支管线均与总管线相连接，该总管线与增压泵相连接，增压泵和每个压裂车上分别设有排气阀。本实用新型实现了对二氧化碳压裂技术的冷机循环流程进行改进，缩短冷却时间、降低二氧化碳损耗、降低施工噪音，从而提高现场应用效果。克服了现有循环冷机流程存在耗时长、二氧化碳损耗大、施工现场噪音大的不足。

Description

一种用于二氧化碳压裂的冷却装置

技术领域：

本实用新型涉及二氧化碳压裂技术领域，特别涉及一种用于二氧化碳压裂的冷却装置。

背景技术：

二氧化碳压裂技术是近年发展起来的一项新技术。该技术用二氧化碳代替常规的水基压裂液，具有一系列优点，在国内外各大油田的应用越来越广泛。

该压裂技术的主要设备包括二氧化碳储罐、增压泵和压裂车组等。储罐是一种内外双层结构绝热容器，作用是存储液态二氧化碳；增压泵的作用是将储罐内的二氧化碳泵送至压裂车组；压裂车组将二氧化碳增压至设计压力后挤入地层。

该技术在现场应用过程中，在设备启动前或停机一段时间重启设备前需要对管线流程进行冷机循环，目的是降低管线和设备的温度，使设备启动后管线流程内二氧化液保持液相，确保压裂车组达到正常排量和压力。现有的循环冷机流程存在耗时长、二氧化碳损耗大、施工现场噪音大等问题，因此有必要对这一流程进行改进。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于二氧化碳压裂的冷却装置，该装置实现了对二氧化碳压裂技术的冷机循环流程进行改进，缩短冷却时间、降低二氧化碳损耗、降低施工噪音，从而提高现场应用效果。克服了现有循环冷机流程存在耗时长、二氧化碳损耗大、施工现场噪音大的不足。

本实用新型所采取的技术方案是：一种用于二氧化碳压裂的冷却装置，包括多个二氧化碳储罐和多个压裂车；每个二氧化碳储罐分别通过管线与增压泵相连接，每个压裂车分别与分支管线相连接，所有的分支管线均与总管线相连接，该总管线与增压泵相连接，增压泵和每个压裂车上分别设有排气阀，每个压裂车分别与压裂支管线相连接，所有压裂支管线均与压裂总管线相连接，压裂总管线分别与压裂支路管线Ⅰ、压裂支路管线Ⅱ和压裂旁通管线相连接，压裂支路管线Ⅰ上连接有二氧化碳压缩机，二氧化碳压缩机两端均连接有阀门，压裂支路管线Ⅱ上连接有二氧化碳柱塞泵，二氧化碳柱塞泵两端均连接有阀门，压裂旁通管线上连接有旁通阀门，压裂支路管线Ⅰ、压裂支路管线Ⅱ和压裂旁通管线汇总后与压裂井口相连接。

每个二氧化碳储罐出口端均连接阀门。

本实用新型的有益效果是：

1、降低二氧化碳损耗

常规冷却循环过程直接将气化的二氧化碳放空，根据压裂管线长度的不同单次冷却循环的损耗量就在10吨左右，而本专利将气化的二氧化碳注入井底，极大降低二氧化碳损耗，提升压裂效果。

2、缩短冷机循环时间

常规冷却循环依靠储罐内压排气，耗时较长，通常在45分钟左右，而本专利设有压缩机和柱塞泵，极强的抽吸力可将冷却过程缩短至15分钟左右，提高压裂施工效率。

3、减少二氧化碳排放、降低施工噪音

本专利可极大减少冷机循环过程二氧化碳排放，保护环境，同时降低施工噪音，提高压裂施工安全性。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种用于二氧化碳压裂的冷却装置，包括多个二氧化碳储罐1和多个压裂车3；每个二氧化碳储罐1分别通过管线与增压泵2相连接，每个压裂车3分别与分支管线相连接，所有的分支管线均与总管线相连接，该总管线与增压泵2相连接，增压泵2和每个压裂车3上分别设有排气阀4，每个压裂车3分别与压裂支管线相连接，所有压裂支管线均与压裂总管线相连接，压裂总管线分别与压裂支路管线Ⅰ、压裂支路管线Ⅱ和压裂旁通管线8相连接，压裂支路管线Ⅰ上连接有二氧化碳压缩机5，二氧化碳压缩机5两端均连接有阀门，压裂支路管线Ⅱ上连接有二氧化碳柱塞泵6，二氧化碳柱塞泵6两端均连接有阀门，压裂旁通管线8上连接有旁通阀门7，压裂支路管线Ⅰ、压裂支路管线Ⅱ和压裂旁通管线8汇总后与压裂井口9相连接。

每个二氧化碳储罐1出口端均连接阀门。

二氧化碳压裂的快速冷却工艺流程，包括下述步骤：

1、打开二氧化碳储罐1出口端阀门，打开压裂井口9阀门，打开二氧化碳压缩机5前后阀门，启动二氧化碳压缩机5，将压裂管线、增压泵2及压裂车组内气化的气态抽吸注入压裂井口9。此过程根据压裂管线的长度不同约在10分钟左右。

2、在启动二氧化碳压缩机5的同时，打开增压泵2与压裂车3上的排气阀4，观察二氧化碳相态，待喷出气相夹杂有干冰，即流程内开始有液相后打开二氧化碳柱塞泵6前后阀门，关闭二氧化碳压缩机5及前后阀门，启动二氧化碳柱塞泵6，将压裂管线、增压泵2及压裂车组内的液态二氧化碳抽吸注入压裂井口9。此过程根据压裂管线的长度不同约5分钟左右。

3、待管线流程及泵体表面“挂霜”后，冷却循环过程结束，关闭二氧化碳柱塞泵6及前后阀门，打开旁通阀门7，启动增压泵2及压裂车组开始压裂施工。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于二氧化碳压裂的冷却装置，包括多个二氧化碳储罐(1)和多个压裂车(3)；其特征在于：每个二氧化碳储罐(1)分别通过管线与增压泵(2)相连接，每个压裂车(3)分别与分支管线相连接，所有的分支管线均与总管线相连接，该总管线与增压泵(2)相连接，增压泵(2)和每个压裂车(3)上分别设有排气阀(4)，每个压裂车(3)分别与压裂支管线相连接，所有压裂支管线均与压裂总管线相连接，压裂总管线分别与压裂支路管线Ⅰ、压裂支路管线Ⅱ和压裂旁通管线(8)相连接，压裂支路管线Ⅰ上连接有二氧化碳压缩机(5)，二氧化碳压缩机(5)两端均连接有阀门，压裂支路管线Ⅱ上连接有二氧化碳柱塞泵(6)，二氧化碳柱塞泵(6)两端均连接有阀门，压裂旁通管线(8)上连接有旁通阀门(7)，压裂支路管线Ⅰ、压裂支路管线Ⅱ和压裂旁通管线(8)汇总后与压裂井口(9)相连接。

2.按照权利要求1所述的用于二氧化碳压裂的冷却装置，其特征在于：所述每个二氧化碳储罐(1)出口端均连接阀门。

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