CN214635983U - 一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置 - Google Patents

Abstract

一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，包括输液管、混合器、储液罐、搅拌罐，混合器内部经隔板分隔为注液室与出液室，注液室中设置有由一侧为收缩喷嘴的密封壳体组成的涡流室，螺旋桨同轴设置在涡流室内部表面设有注液孔的一侧，输液管与出液室连接，储液罐与注液室连接，加料斗设置在搅拌室上方，搅拌室涡流室连接；搅拌罐内置搅拌桨可对悬浮型减阻剂进行均匀分散，便于后续的进一步混合，混合器中的带收缩口的重叠腔室结构和螺旋桨的设置，可使搅拌均匀的减阻剂与压裂用水充分混合，实现减阻剂与压裂用水的快速混合，提高了压裂施工的整体效率。

Description

一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置

技术领域

本实用新型涉及采油工程中压裂设备技术领域，具体涉及一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置。

背景技术

压裂技术是目前常用的一种提高地层渗透率，增加油气产量的手段，被广泛地应用在非常规油气资源如低渗油气、页岩油气等的开发当中。其中，压裂液作为整个压裂作业的重要组成部分，具有传递压力、携带支撑剂等作用，作为压裂施工的关键，如何让压裂液尽可能地克服复杂地层带来的阻力则成为了作业成功与否的核心因素。例如，为减轻压裂液与地层之间的摩擦作用，提高压裂液的流动性，目前多采用向压裂液中加入减阻剂的方式降低压裂液的摩擦，而减阻剂又包括悬浮型减阻剂和粉末减阻剂，其中悬浮型减阻剂一般是将固相物质加入有机溶剂中形成均匀分散相的方式预制的，而将悬浮型减阻剂加入压裂用水中形成滑溜水时，减阻剂中的有机相与压裂用水中的水相往往难以快速混溶，从而影响减阻剂在压裂用水中的作用效果，使得滑溜水的配置过程变慢，影响整个压裂作业的整体施工效率。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型目的在于提供一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，使用整合程度高的减阻剂混合装置，加快滑溜水的配置速度，提高了压裂作业的整体施工效率。

本实用新型提供的技术方案是，一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，包括输液管、混合器、储液罐、搅拌罐，其中混合器包括螺旋桨、注液室、注液孔、涡流室、收缩喷嘴、出液室，混合器内部经隔板分隔为注液室与出液室，混合器表面分别设置有连通注液室的法兰座和连通出液室的法兰座；注液室中设置有由一侧为收缩喷嘴的密封壳体组成的涡流室，涡流室一侧的收缩喷嘴穿过混合器内部的隔板伸入出液室中，其另一侧的表面设有连通注液室的注液孔，涡流室还与穿过混合器表面的法兰座连通；螺旋桨同轴设置在涡流室内部表面设有注液孔的一侧，并通过穿出混合器的转轴与外部旋转电机连接；输液管经法兰连接设置在压裂液输送管路中，并分别与混合器表面上连通注液室的法兰座和连通出液室的法兰座管路连接；储液罐内部经管路连接至搅拌罐顶部，两者的连接管路上设置有抽液泵；搅拌罐底部与混合器表面上连通涡流室的法兰座管路连接。

进一步的，所述输液管上设置有输液阀。

进一步的，所述输液管与混合器表面上连通注液室的法兰座和连通出液室的法兰座相连的管路中分别设置有电磁阀。

进一步的，所述搅拌罐底部与混合器表面上连通涡流室的法兰座的连接管路上分别设置有电磁止回阀和电磁流量计。

进一步的，所述搅拌罐内部底面上设置有搅拌桨，搅拌桨与搅拌罐外部的搅拌电机相连。

进一步的，所述搅拌罐顶部还设置有伸入搅拌罐内部的电磁液位计。

进一步的，所述电磁液位计最低点高于搅拌桨的最高点。

进一步的，所述旋转电机、抽液泵、电磁液位计、搅拌电机、电磁止回阀、电磁流量计、电磁阀均分别与中控系统电连接。

本实用新型起到的技术效果是：

1、搅拌罐内部设有搅拌桨，可对悬浮型减阻剂在送入混合器之前进行均匀分散，提高其后续混合作业的速度和效果。

2、混合器中的带收缩口的重叠腔室结构和螺旋桨的设置，可使由搅拌室输送而来的均匀分散过后的减阻剂与压裂用水实现充分混合，使得减阻剂能够经输液管快速引入压裂体系，整个过程快捷高效，提高了压裂施工的整体效率。

3、装置中的各种泵体、电机、电磁阀和流量计均采用中控设备进行电控，相比与人工操作，实现了对整个减阻剂加注过程的准确控制，使得加注效果更优，并节省了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型中混合器的结构示意图；

图中1输液管，2输液阀，3混合器，4旋转电机，5储液罐，6抽液泵，7搅拌桨，8电磁液位计，9搅拌罐，10搅拌电机，11电磁止回阀，12电磁流量计，13电磁阀，14中控系统，301螺旋桨，302注液室，303注液孔，304涡流室，305收缩嘴，306出液室。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

实施例：

参见图1、图2，一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置：

混合器3内部经隔板分隔为注液室302与出液室306，混合器表面分别设置有连通注液室302的法兰座和连通出液室306的法兰座，注液室302中设置有由一侧为收缩喷嘴305的密封壳体组成的涡流室304，涡流室304一侧的收缩喷嘴305穿过混合器3内部的隔板伸入出液室306中，其另一侧的表面设有连通注液室302的注液孔303，涡流室304还与穿过混合器3表面的法兰座连通，螺旋桨301同轴设置在涡流室304内部表面设有注液孔303的一侧，并通过穿出混合器3的转轴与外部旋转电机4连接，输液管1经法兰连接设置在压裂液输送管路中，并分别与混合器3表面上连通注液室302的法兰座和连通出液室306的法兰座管路连接，储液罐5内部经管路连接至搅拌罐9顶部，两者的连接管路上设置有抽液泵6，搅拌罐9底部与混合器3表面上连通涡流室304的法兰座管路连接，输液管1上设置有输液阀2，输液管1与混合器3表面上连通注液室302的法兰座和连通出液室306的法兰座相连的管路中分别设置有电磁阀13，搅拌罐9底部与混合器3表面上连通涡流室304的法兰座的连接管路上分别设置有电磁止回阀11和电磁流量计12，搅拌罐9内部底面上设置有搅拌桨7，搅拌桨7与搅拌罐9外部的搅拌电机10相连，搅拌罐9顶部还设置有伸入搅拌罐9内部的电磁液位计8，电磁液位计8最低点高于搅拌桨7的最高点，旋转电机4、抽液泵6、电磁液位计8、搅拌电机10、电磁止回阀11、电磁流量计12、电磁阀13均分别与中控系统14电连接。

本实用新型的工作原理是：

混合器3内部经隔板分隔为注液室302与出液室306，混合器表面分别设置有连通注液室302和出液室306的法兰座，注液室302中设置有由一侧为收缩喷嘴305的密封壳体组成的涡流室304，涡流室304一侧的收缩喷嘴305穿过混合器3内部的隔板伸入出液室306中，其另一侧的表面设有连通注液室302的注液孔303，涡流室304还与穿过混合器3表面的法兰座连通，螺旋桨301同轴设置在涡流室304内部表面设有注液孔303的一侧，并通过穿出混合器3的转轴与外部旋转电机4连接，在加注过程中，在搅拌罐9中均匀分散过后的减阻剂将经过法兰进入涡流室304，而注液室302中将充满由输液管1引入的压裂用水，压裂用水通过注液孔303渗入涡流室304中，并由旋转电机4带动螺旋桨301转动形成涡流，涡流将涡流室304中的减阻剂与压裂用水充分混合，并一同前进至收缩喷嘴305处，从而在出液室306中生成高速射流，与出液室306内壁激荡之后实现不同相的充分混合，保证了减阻剂的加注效果。

输液管1经法兰连接设置在压裂液输送管路中，并分别与混合器3表面上连通注液室302的法兰座和连通出液室306的法兰座管路连接，输液管1采用法兰连接在压裂用水输液管路中，便于拆卸更换，从而将出液室306中混合完成的滑溜水输入压裂用水输液管路中。

储液罐5内部经管路连接至搅拌罐9顶部，两者的连接管路上设置有抽液泵6，储液罐5用于暂存待用的悬浮型减阻剂，并经抽液泵6将减阻剂泵入搅拌罐9中充分分散。

搅拌罐9底部与混合器3表面上连通涡流室304的法兰座管路连接，在搅拌罐9中分散过后的减阻剂将沿管路进入涡流室304中。

输液管1上设置有输液阀2，输液管1与混合器3表面上连通注液室302的法兰座和连通出液室306的法兰座相连的管路中分别设置有电磁阀13，从而有效控制输液管1中压裂用水的流动。

搅拌罐9底部与混合器3表面上连通涡流室304的法兰座的连接管路上分别设置有电磁止回阀11和电磁流量计12，电磁止回阀11可防止混合器3中的压裂用水因水压倒流进搅拌罐9中引起可能的污染，电磁流量计12用于记录减阻剂的具体加入量。

搅拌罐9内部底面上设置有搅拌桨7，搅拌桨7与搅拌罐9外部的搅拌电机10相连，搅拌罐9顶部还设置有伸入搅拌罐9内部的电磁液位计8，搅拌电机10可带动搅拌依照设定的速度搅动，以实现对进入搅拌罐9中的减阻剂的均匀分散。

电磁液位计8最低点高于搅拌桨7的最高点，当电磁液位计8检测到搅拌罐9内部的减阻剂液面时将信息反馈至中控系统14中，此时中控系统14将控制电磁止回阀开启，使搅拌罐9中的减阻剂顺利进入混合器3中，当减阻剂的量低于电磁液位计8检测液面时则中控系统14将会关闭电磁止回阀11，从而可确保搅拌罐9中始终有一定量的减阻剂受搅拌桨7均匀分散后再进入后续管路，保证了分散效果。

旋转电机4、抽液泵6、电磁液位计8、搅拌电机10、电磁止回阀11、电磁流量计12、电磁阀13均分别与中控系统14电连接，各种泵体、电机、电磁阀和流量计均采用中控设备实现人工或自动控制，减少了人力资源消耗。

在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，其特征在于，包括输液管(1)、混合器(3)、储液罐(5)、搅拌罐(9)，其中混合器(3)包括螺旋桨(301)、注液室(302)、注液孔(303)、涡流室(304)、收缩喷嘴(305)、出液室(306)，混合器(3)内部经隔板分隔为注液室(302)与出液室(306)，混合器表面分别设置有连通注液室(302)的法兰座和连通出液室(306)的法兰座；注液室(302)中设置有由一侧为收缩喷嘴(305)的密封壳体组成的涡流室(304)，涡流室(304)一侧的收缩喷嘴(305)穿过混合器(3)内部的隔板伸入出液室(306)中，其另一侧的表面设有连通注液室(302)的注液孔(303)，涡流室(304)还与穿过混合器(3)表面的法兰座连通；螺旋桨(301)同轴设置在涡流室(304)内部表面设有注液孔(303)的一侧，并通过穿出混合器(3)的转轴与外部旋转电机(4)连接；

输液管(1)经法兰连接设置在压裂液输送管路中，并分别与混合器(3)表面上连通注液室(302)的法兰座和连通出液室(306)的法兰座管路连接；

储液罐(5)内部经管路连接至搅拌罐(9)顶部，两者的连接管路上设置有抽液泵(6)；

搅拌罐(9)底部与混合器(3)表面上连通涡流室(304)的法兰座管路连接。

2.如权利要求1所述的一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，其特征在于：所述输液管(1)上设置有输液阀(2)。

3.如权利要求2所述的一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，其特征在于：所述输液管(1)与混合器(3)表面上连通注液室(302)的法兰座和连通出液室(306)的法兰座相连的管路中分别设置有电磁阀(13)。

4.如权利要求3所述的一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，其特征在于：所述搅拌罐(9)底部与混合器(3)表面上连通涡流室(304)的法兰座的连接管路上分别设置有电磁止回阀(11)和电磁流量计(12)。

5.如权利要求4所述的一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，其特征在于：所述搅拌罐(9)内部底面上设置有搅拌桨(7)，搅拌桨(7)与搅拌罐(9)外部的搅拌电机(10)相连。

6.如权利要求5所述的一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，其特征在于：所述搅拌罐(9)顶部还设置有伸入搅拌罐(9)内部的电磁液位计(8)。

7.如权利要求6所述的一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，其特征在于：所述电磁液位计(8)最低点高于搅拌桨(7)的最高点。

8.如权利要求7所述的一种滑溜水用悬浮型减阻剂在线加注装置，其特征在于：所述旋转电机(4)、抽液泵(6)、电磁液位计(8)、搅拌电机(10)、电磁止回阀(11)、电磁流量计(12)、电磁阀(13)均分别与中控系统(14)电连接。

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