CN214303803U - 二氧化碳增稠加砂一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型二氧化碳增稠加砂一体化装置，液体冷却器的出口与混砂搅拌罐的入口通过管路连接，加砂器的出口与混砂搅拌罐的入口连接，混砂搅拌罐的出口与固体活塞泵的入口连接，固体活塞泵的出口与二氧化碳与砂液搅拌罐的入口一连接，二氧化碳增压泵的出口一与二氧化碳与砂液搅拌罐的入口二连接，旋转阀装于二氧化碳与砂液搅拌罐的底端出口处，二氧化碳与砂液搅拌罐的底端出口与二氧化碳增压泵的入口连接，二氧化碳增压泵的出口二与井筒入口连接，二氧化碳与砂液搅拌罐的顶端设置有气体排放口，放空阀设置在气体排放口处，其降低了二氧化碳加砂过程砂堵风险，实现了二氧化碳压裂施工中高砂比平稳加砂。
Description
技术领域
本实用新型属于油气开发领域，具体涉及一种可以实现二氧化碳加砂压裂改造过程中液态二氧化碳增稠和连续加砂的装置。
背景技术
二氧化碳压裂技术是一种正在不断完善的压裂技术，相比于传统的以水基压裂液为主的压裂工艺，二氧化碳压裂具备储层污染小、改造强度大和效果周期长等特点，尤其对于高含水或水锁储层、黏土矿物易运移或膨胀的储层、低渗等非常规难以改造的储层和压裂液返排困难的储层，二氧化碳压裂具有较好的应用效果。自20世纪80年代在北美首次应用以来，已广泛应用于低渗透、致密砂岩、页岩油气等多种类型油气藏的改造中。随着国内对非常规油气资源开发力度的持续加大，二氧化碳压裂技术在中国各大油田逐步推广应用。但是，目前国内CO2压裂设备与国际先进水平相比有较明显的差距，尤其CO2加砂方面存在明显缺陷。一方面CO2黏度低，悬砂性能差，施工砂比低，另一方面泵送低温携砂液的设备和工艺不够成熟，这对二氧化碳增稠性能和低温输砂能力提出了较高的要求。
CO2压裂需要先对混砂车中的支撑剂进行预冷，而支撑剂中含有水分，在低温下会结冰从而导致支撑剂结块，进而增加了平稳输砂的难度，甚至有造成砂堵的风险。早期国内外二氧化碳加砂主要是利用带压容器，预先充填液态二氧化碳和支撑剂，然后利用独立的螺旋系统进行输送。在进入高压泵车之前，利用密闭混砂装置将支撑剂和液态二氧化碳压裂液混合，带压容器里的支撑剂和液态二氧化碳被预冷处理，然后通过独立的螺旋系统进行输送。传统混砂设备多使用卧式或立式混砂罐，不仅搅拌轴转速低、搅拌轴短、搅拌存在死角，机械零部件易受磨损，维修费用高；而且带压容器容积有限，最多容纳25吨液态二氧化碳，并且需要较长时间装载支撑剂。另外，由于液态CO2黏度低、携砂性能差，因此存在易沉砂的问题。
CO2增稠和加砂工艺的落后严重制约CO2压裂在国内油田的广泛应用。在二氧化碳加砂过程中，受温度、压力影响，相态变化的影响，CO2增稠和携砂进入高压泵车，然后泵送至目标地层难度很大，亟需设计出一种能够一体化实现增稠加砂的工艺，保证二氧化碳压裂中实现高砂比加砂，从而提高储层改造效果，实现对低渗透油气高效开发。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种二氧化碳增稠加砂一体化装置，降低二氧化碳加砂过程砂堵风险，实现二氧化碳压裂施工中高砂比平稳加砂。
本实用新型二氧化碳增稠加砂一体化装置，包括液体冷却器、加砂器、混砂搅拌罐、固体活塞泵、二氧化碳增压泵、旋转阀、二氧化碳与砂液搅拌罐、放空阀，液体冷却器的出口与混砂搅拌罐的入口通过管路连接，加砂器的出口与混砂搅拌罐的入口连接，混砂搅拌罐的出口与固体活塞泵的入口连接，固体活塞泵的出口与二氧化碳与砂液搅拌罐的入口一连接，二氧化碳增压泵的出口一与二氧化碳与砂液搅拌罐的入口二连接，旋转阀装于二氧化碳与砂液搅拌罐的底端出口处，二氧化碳与砂液搅拌罐的底端出口与二氧化碳增压泵的入口连接，二氧化碳增压泵的出口二与井筒入口连接，二氧化碳与砂液搅拌罐的顶端设置有气体排放口，放空阀设置在气体排放口处。
本实用新型二氧化碳增稠加砂一体化装置，其中，还包括关风器，关风器装在加砂器的下方出口处。
本实用新型二氧化碳增稠加砂一体化装置，其中，还包括循环喷射器，所述循环喷射器位于二氧化碳与砂液搅拌罐内，循环喷射器的入口与二氧化碳增压泵的出口一连接。
本实用新型二氧化碳增稠加砂一体化装置的有益效果：本实用新型二氧化碳增稠加砂一体化装置中，加砂器、关风器、混砂搅拌罐作为一个整体实现携砂液和支撑剂的充分混合，循环喷射器、旋转阀、二氧化碳与砂液搅拌罐、放空阀作为一个整体对液态二氧化碳与砂液混合液进行充分混合，降低了二氧化碳加砂过程砂堵风险，实现了二氧化碳压裂施工中高砂比平稳加砂。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型二氧化碳增稠加砂一体化装置的整体示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型二氧化碳增稠加砂一体化装置，包括液体冷却器1、加砂器2、关风器3、混砂搅拌罐4、活塞固体泵5、增压泵6、循环喷射器7、旋转阀8、二氧化碳与砂液搅拌罐9、放空阀10，液体冷却器1的入口为携砂液的入口，液体冷却器1的出口与混砂搅拌罐4的入口通过管路连接，关风器3装在加砂器2的下方出口处，加砂器2与关风器3一起安装在混砂搅拌罐4上，或加砂器2的出口与混砂搅拌罐4的入口连接，混砂搅拌罐4的出口与固体活塞泵5的入口连接，固体活塞泵5的出口与二氧化碳与砂液搅拌罐9的入口一连接，循环喷射器7位于二氧化碳与砂液搅拌罐9内，二氧化碳增压泵6的入口与液态二氧化碳储罐的出口连接，二氧化碳增压泵6的出口一穿过二氧化碳与砂液搅拌罐9的入口二并与循环喷射器7的入口连接，旋转阀8装于二氧化碳与砂液搅拌罐9的底端出口处，二氧化碳与砂液搅拌罐9的底端出口与二氧化碳增压泵6的入口连接，二氧化碳增压泵6的出口二与井筒入口连接，二氧化碳与砂液搅拌罐9的顶端设置有气体排放口，放空阀10设置在气体排放口处。
如图1所示，液体冷却器1提供冷却携砂液，加砂器2的下方装关风器3，利用关风器3高压旋转卸料，支撑剂(陶粒或石英砂)和携砂液进入混砂搅拌罐4，冷却携砂液与支撑剂在混砂搅拌罐4中混合，然后由固体活塞泵5泵送至二氧化碳与砂液搅拌罐9，二氧化碳增压泵6将液态二氧化碳经二氧化碳增压泵出口一泵送至二氧化碳与砂液搅拌罐9中与砂液混合液在罐内混合后，利用二氧化碳增压泵6将混合后的液态二氧化碳与砂液混合液经二氧化碳增压泵出口二泵送入井筒内。
本实用新型二氧化碳增稠加砂一体化装置，其中加砂器2和关风器3一起安装在混砂搅拌罐4上作为一个整体实现对携砂液和支撑剂的充分混合；循环喷射器7、旋转阀8、冷砂搅拌罐9、放空阀10作为一个整体对液态二氧化碳与砂液混合液进行充分混合，降低了二氧化碳加砂过程砂堵风险，实现了二氧化碳压裂施工中高砂比平稳加砂。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种二氧化碳增稠加砂一体化装置，其特征在于：包括液体冷却器(1)、加砂器(2)、混砂搅拌罐(4)、固体活塞泵(5)、二氧化碳增压泵(6)、旋转阀(8)、二氧化碳与砂液搅拌罐(9)、放空阀(10)，液体冷却器(1)的出口与混砂搅拌罐(4)的入口通过管路连接，加砂器(2)的出口与混砂搅拌罐(4)的入口连接，混砂搅拌罐(4)的出口与固体活塞泵(5)的入口连接，固体活塞泵(5)的出口与二氧化碳与砂液搅拌罐(9)的入口一连接，二氧化碳增压泵(6)的出口一与二氧化碳与砂液搅拌罐(9)的入口二连接，旋转阀(8)装于二氧化碳与砂液搅拌罐(9)的底端出口处，二氧化碳与砂液搅拌罐(9)的底端出口与二氧化碳增压泵(6)的入口连接，二氧化碳增压泵(6)的出口二与井筒入口连接，二氧化碳与砂液搅拌罐(9)的顶端设置有气体排放口，放空阀(10)设置在气体排放口处。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳增稠加砂一体化装置，其特征在于：还包括关风器(3)，关风器(3)装在加砂器(2)的下方出口处。
3.根据权利要求2所述的二氧化碳增稠加砂一体化装置，其特征在于：还包括循环喷射器(7)，所述循环喷射器(7)位于二氧化碳与砂液搅拌罐(9)内，循环喷射器(7)的入口与二氧化碳增压泵(6)的出口一连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120198545.3U CN214303803U (zh) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | 二氧化碳增稠加砂一体化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214303803U true CN214303803U (zh) | 2021-09-28 |
Family
ID=77829552
Family Applications (1)
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| CN202120198545.3U Active CN214303803U (zh) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | 二氧化碳增稠加砂一体化装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN214303803U (zh) |
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2021
- 2021-01-25 CN CN202120198545.3U patent/CN214303803U/zh active Active
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