CN215196704U - 一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备及系统，该设备包括：处理器、粉料存放装置、溶剂存放装置、粉料吸入装置、溶剂吸入装置、第一混合装置、第二混合装置、以及混合液排出装置；粉料存放装置通过粉料吸入装置与第一混合装置相连接，溶剂存放装置通过溶剂吸入装置的第一输出通道与第一混合装置相连接，溶剂存放装置还通过溶剂吸入装置的第二输出通道与第二混合装置相连接，从而实现在油田作业现场，自动制备油田增产作业所需的压裂液，进而实现压裂液即混即用，达到降低压裂液的配置成本，以及提高压裂液性能的目的，并且采用溶剂两路输出且两次混合的方式，提高了压裂液浓度配比的设置灵活性。

Description

一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备及系统

技术领域

本实用新型涉及油田增产作业领域，尤其涉及一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备及系统。

背景技术

目前，油田增产过程中主要技术手段为水力压裂，而水力压裂的关键在于压裂液，在施工过程中利用地面设备的高压将压裂液注入地下油层，使地层造成新的裂缝，扩大地层原有裂缝，同时把支撑剂带到裂缝中去。

在压裂过程中，油田增产的效果与压裂液的性能直接相关，例如，压裂液的滤失量低，有利于延伸裂缝；压裂液的粘度高，有利于压开宽裂缝；压裂液的悬浮性能好，有利于提高混砂比，并且能携带大直径砂粒。所以，压裂液在水力压裂工作中起着重要的作用，压裂液性能的好坏直接关系到压裂施工的成败和施工后的增产效果。

在实现本实用新型的过程中，发现相关技术中至少存在以下问题：由于传统工厂配置压裂液时主要采用先配置、后使用的工艺模式，甚至需要人工参与压裂液制备，势必将存在增加压裂液的配置成本，以及降低压裂液的性能的问题，从而导致不利于增产效果。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备及系统，以解决现有技术中由于传统工厂配置压裂液时主要采用先配置、后使用的工艺模式，甚至需要人工参与压裂液制备，势必将存在增加压裂液的配置成本，以及降低压裂液的性能，从而导致不利于增产效果的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备，包括：处理器、粉料存放装置、溶剂存放装置、粉料吸入装置、溶剂吸入装置、第一混合装置、第二混合装置、以及混合液排出装置；其中，所述粉料存放装置通过所述粉料吸入装置与所述第一混合装置相连接，所述溶剂存放装置通过所述溶剂吸入装置的第一输出通道与所述第一混合装置相连接，所述溶剂存放装置还通过所述溶剂吸入装置的第二输出通道与所述第二混合装置相连接；

所述粉料吸入装置，用于在所述处理器的控制下，从所述粉料存放装置中向所述第一混合装置输送所需的干粉原料；

所述溶剂吸入装置，用于在所述处理器的控制下，从所述溶剂存放装置中向所述第一混合装置和所述第二混合装置分别输送具有第一流量的第一溶剂、以及具有第二流量的第二溶剂；

所述第一混合装置，用于在所述处理器的控制下，对所述干粉原料和所述第一溶剂进行混合，并将得到的初始压裂液输送至所述第二混合装置；

所述第二混合装置，用于在所述处理器的控制下，对所述初始压裂液和所述第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至所述混合液排出装置；

所述混合液排出装置，用于将所述目标压裂液排至油田增产作业现场。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制系统，该控制系统包括：油田增产工况设备、以及如第一方面所述的用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备。

本实用新型实施例中的用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备及系统，该设备包括：处理器、粉料存放装置、溶剂存放装置、粉料吸入装置、溶剂吸入装置、第一混合装置、第二混合装置、以及混合液排出装置；该粉料存放装置通过该粉料吸入装置与该第一混合装置相连接，该溶剂存放装置通过该溶剂吸入装置的第一输出通道与该第一混合装置相连接，该溶剂存放装置还通过该溶剂吸入装置的第二输出通道与该第二混合装置相连接；具体的，通过设置第一混合装置和第二混合装置，在处理器的控制下，从粉料存放装置中向第一混合装置输送所需的干粉原料，从溶剂吸入装置中向第一混合装置和第二混合装置分别输送具有第一流量的第一溶剂、以及具有第二流量的第二溶剂，第一混合装置在处理器的控制下，对干粉原料和第一溶剂进行混合，并将得到的初始压裂液输送至第二混合装置，第二混合装置在处理器的控制下，对初始压裂液和第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至混合液排出装置，最后将目标压裂液排至油田增产作业现场，从而实现在油田作业现场，自动制备油田增产作业所需的压裂液，即实现压裂液的即混即用，达到降低压裂液的配置成本，并且，由于设置了第一混合装置和第二混合装置，可以使干粉原料和溶剂充分混合，消除水包粉，达到提高压裂液性能的目的，同时，由于采用溶剂两路输出且两次混合的方式，提高了压裂液浓度配比的设置灵活性。

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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备及系统的应用场景示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备的第一种具体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备的第二种具体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备的第三种具体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备的第四种具体结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的用于油田增产作业的压裂液制备的控制系统的具体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备及系统，该设备包括：处理器、粉料存放装置、溶剂存放装置、粉料吸入装置、溶剂吸入装置、第一混合装置、第二混合装置、以及混合液排出装置；该粉料存放装置通过该粉料吸入装置与该第一混合装置相连接，该溶剂存放装置通过该溶剂吸入装置的第一输出通道与该第一混合装置相连接，该溶剂存放装置还通过该溶剂吸入装置的第二输出通道与该第二混合装置相连接；具体的，通过设置第一混合装置和第二混合装置，在处理器的控制下，从粉料存放装置中向第一混合装置输送所需的干粉原料，从溶剂吸入装置中向第一混合装置和第二混合装置分别输送具有第一流量的第一溶剂、以及具有第二流量的第二溶剂，第一混合装置在处理器的控制下，对干粉原料和第一溶剂进行混合，并将得到的初始压裂液输送至第二混合装置，第二混合装置在处理器的控制下，对初始压裂液和第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至混合液排出装置，并将目标压裂液排至油田增产作业现场，从而实现在油田作业现场，自动制备油田增产作业所需的压裂液，从而实现压裂液即混即用，达到降低压裂液的配置成本，由于设置了第一混合装置和第二混合装置，可以使干粉原料和溶剂充分混合，消除水包粉，达到提高压裂液性能的目的，同时，由于采用溶剂两路输出且两次混合的方式，提高了压裂液浓度配比的设置灵活性。

本实用新型实施例提供的用于油田增产作业的压裂液制备的控制系统可以应用在如图1所示的应用场景中，图1包括用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备、以及油田增产工况设备，其中，该油田增产工况设备可以是油田增产作业中所需的相关工况设备，例如，混砂设备等等；通过该控制设备制备的压裂液可以包括针对油田增产作业中多种不同的施工工艺分别制备的目标压裂液1至n中至少一种，例如，针对目标工艺1所制备的压裂液为压裂液1，针对目标工艺i所制备的压裂液为压裂液i，目标工艺n所制备的压裂液为压裂液n，该施工工艺与油田增产作业中不同的施工环节、不同的地层结构中至少一项有关。该目标压裂液的压裂液参数至少与目标工艺和采集的相关工况设备的流量信号中至少一项有关。图1中，上述压裂液制备的控制设备包括：处理器、粉料存放装置、溶剂存放装置、粉料吸入装置、溶剂吸入装置、第一混合装置、第二混合装置、以及混合液排出装置；其中，粉料存放装置通过粉料吸入装置与第一混合装置相连接，溶剂存放装置通过溶剂吸入装置的第一输出通道与第一混合装置相连接，溶剂存放装置还通过溶剂吸入装置的第二输出通道与第二混合装置相连接，例如，当前油田增产作业的目标压裂液为i；处理器基于目标工艺和/或采集的相关工况设备的流量信号，确定目标压裂液的压裂液参数，并基于上述压裂液参数，控制粉料吸入装置从粉料存放装置中向第一混合装置输送目标压裂液所需的干粉原料；溶剂吸入装置在处理器的控制下，从溶剂存放装置中向第一混合装置和第二混合装置分别输送具有第一流量的第一溶剂、以及具有第二流量的第二溶剂；第一混合装置在处理器的控制下，对干粉原料和第一溶剂进行混合，并将得到的初始压裂液输送至第二混合装置；第二混合装置在处理器的控制下，对初始压裂液和第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至混合液排出装置；混合液排出装置将目标压裂液排至油田增产作业现场，能够解决由于传统工厂配置压裂液时主要采用先配置、后使用的工艺模式，甚至需要人工参与压裂液制备，势必将存在增加压裂液的配置成本，以及降低压裂液的性能，从而导致不利于增产效果的问题。

图2为本实用新型一实施例提供的一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备的具体结构示意图，如图2所示，上述控制设备包括：处理器202、粉料存放装置204、溶剂存放装置206、粉料吸入装置208、溶剂吸入装置210、第一混合装置212、第二混合装置214、以及混合液排出装置216；其中，该粉料存放装置204通过粉料吸入装置208与第一混合装置212相连接，该溶剂存放装置206通过溶剂吸入装置210的第一输出通道218与第一混合装置212相连接，溶剂存放装置206还通过溶剂吸入装置210的第二输出通道220与第二混合装置214相连接；

上述粉料吸入装置208，用于在处理器202的控制下，从上述粉料存放装置204中向上述第一混合装置212输送所需的干粉原料。在具体实施时，该粉料吸入装置208可以包括：第一驱动装置2084和螺旋输送装置2082，第一驱动装置2084的驱动方式可以是纯电动、发动机驱动、电驱液中任一种驱动方式，第一驱动装置2084通过驱动上述螺旋输送装置2082的转速来控制目标干粉原料的添加量；进一步的，粉料存放装置204下方可以设置有称重计量装置2042，用于监测目标干粉原料的实际添加量，并将用于指示该实际添加量的第一指示信号传输至上述处理器202，当基于该第一指示信号确定目标干粉原料的实际添加量与目标干粉原料的目标添加量之间的差值大于预设阈值时，则处理器202向螺旋输送装置2082发送相应的控制信号，以调节螺旋输送装置2082的转速校正目标干粉原料的实际添加量；进一步的，螺旋输送装置2082上还设置有转速计量装置，用于监测该螺旋输送装置2082的实际转速，并将用于指示该实际转速的第二指示信号传输至上述处理器202，处理器202基于该第二指示信号判断干粉粉料的添加量是否在预设可控范围内，若否，在继续调节螺旋输送装置2082的实际转速；上述粉料存放装置204可以包括至少一个容器，用于存放制备目标压裂液1至n时所有需要用到的多种类型的干粉原料；进一步的，上述粉料存放装置204的容器下方设置有蝶阀装置，上述蝶阀装置通过驱动装置与处理器202相连接，上述驱动装置通过接收处理器发送的干粉原料添加信号控制蝶阀的开启；

上述溶剂吸入装置210，用于在处理器202的控制下，从上述溶剂存放装置206中向上述第一混合装置212和上述第二混合装置214分别输送具有第一流量的第一溶剂、以及具有第二流量的第二溶剂。在具体实施时，该溶剂吸入装置210可以包括：第二驱动装置2104和执行装置2102，第二驱动装置2104的驱动方式可以是纯电动、发动机驱动、电驱液中任一种驱动方式，该执行装置2102可以是容积类设备、或者其他执行设备，第二驱动装置2104通过驱动上述执行装置2102的转速来控制目标溶剂的添加量；上述溶剂存放装置206可以包括至少一个容器，用于存放压裂液制备时所有需要用到的溶剂；进一步的，溶剂吸入装置210的输出口还设有流量传感器，用于监测溶剂总的输出流量，为粉料吸入装置208添加干粉原料配比提供流量依据；

上述第一混合装置212，用于在上述处理器202的控制下，对上述干粉原料和上述第一溶剂进行混合，并将得到的初始压裂液输送至上述第二混合装置214；

上述第二混合装置214，用于在上述处理器202的控制下，对上述初始压裂液和上述第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至上述混合液排出装置216；

上述混合液排出装置216，用于将上述目标压裂液排至油田增产作业现场；在具体实施时，混合液排出装置216可以包括驱动装置、执行装置，驱动装置的驱动方式可以是纯电动、发动机驱动、电驱液中任一种驱动方式，驱动装置通过驱动上述执行装置的转速来控制目标压裂液的排出量；进一步的，执行装置上还设置有压力传感器，用于监测目标压裂液的排出压力，并将用于指示该排出压力的第三指示信号传输至上述处理器202，处理器202基于该第三指示信号判断目标压裂液的排出压力是否位于预设压力范围，执行装置的出口处还设置有流量传感器，用于监测目标压裂液的排出流量，并将用于指示该排出流量的第四指示信号传输至上述处理器202，处理器202基于该第四指示信号判断目标压裂液的排出流量是否位于预设流量范围；

其中，目标压裂液的制备过程是根据在油田增产作业中目标工艺的不同和/或采集的相关工况设备的流量信号的不同具有不同的压裂液参数来决定的，其中，该压裂液参数可以是目标压裂液所需的干粉原料和/溶剂的类型、目标压裂液的制备量、以及目标压裂液的配比中任一项。

具体的，处理器202基于目标工艺所需的干粉原料和/或溶剂的类型参数，确定待添加的目标干粉原料和/或目标溶剂的类型、并根据待添加的目标干粉原料和/或目标溶剂的类型，确定待开启的目标干粉原料和/或目标溶剂所在的目标容器；其中，干粉原料的类型可以是提高压裂液粘度的稠化剂，例如，胍尔粉，溶剂的类型可以是能溶解稠化剂的清水；处理器202还基于目标压裂液的配比参数，确定目标干粉原料和/或目标溶剂的添加比例；以及基于目标压裂液所需的制备量，确定目标溶剂的添加量，进一步的，处理器202还可以根据目标溶剂的添加量以及目标压裂液的配比，确定目标干粉原料的添加量；具体的，处理器202控制粉料吸入装置208从粉料存放装置204中向第一混合装置212输送所需的干粉原料；溶剂吸入装置210在处理器202的控制下，从溶剂存放装置206中向第一混合装置212和第二混合装置214分别输送具有第一流量的第一溶剂、以及具有第二流量的第二溶剂；第一混合装置在处理器202的控制下，对干粉原料和第一溶剂进行混合，并将得到的初始压裂液输送至第二混合装置214；第二混合装置在处理器202的控制下，对初始压裂液和第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至混合液排出装置216，并将目标压裂液排至油田增产作业现场。

具体的，目标干粉原料和/或目标溶剂的添加量可以采用千分比添加方式、百分比添加方式、或者流量添加方式所确定的。

在具体实施时，在用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备的外壳壳体的底部设置可移动轮，这样可以根据实际油田作业需求，将该压裂液制备的控制设备自由移动至目标工艺的当前作业现场。

本实用新型实施例中，通过设置第一混合装置212和第二混合装置214，使目标压裂液得到充分混合，消除水包粉，具体的，第一混合装置212在处理器的控制下，对干粉原料和第一溶剂进行混合，并将得到的初始压裂液输送至第二混合装置214；第二混合装置214在处理器202的控制下，对初始压裂液和第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至混合液排出装置216；混合液排出装置216将目标压裂液排至油田增产作业现场，从而实现在油田作业现场，自动制备油田增产作业所需的压裂液，从而实现压裂液即混即用，达到降低压裂液的配置成本，以及提高压裂液性能的目的，并且采用溶剂两路输出且两次混合的方式，提高了压裂液浓度配比的设置灵活性。

进一步的，考虑到压裂液制备时需要将干粉原料加入到溶剂中进行直接混合，在初步混合过程中容易出现干粉原料和溶剂无法充分混合，因而导致可能存在水包粉的现象，进而容易导致压裂液粘度下降、降低压裂液性能的问题，基于此，如图3所示，上述第一混合装置212还包括：预混合搅拌器302、文丘里喷射器304和增压泵306；其中，增压泵306通过第一分支通道308与上述预混合搅拌器302相连接，还通过第二分支通道310与上述文丘里喷射器304相连接；

上述增压泵306，用于在处理器202的控制下，对溶剂吸入装置210通过第一输出通道218输送的第一溶剂进行增压处理，并将增压后的第一溶剂按照第三流量通过第一分支通道308输送至预混合搅拌器302、以及按照第四流量通过第二分支通道310输送至文丘里喷射器304；其中，第一输出通道的管道为固定管道，该增压泵306的压力值设定在第一输出通道218的管道压力值范围内；并且通过该增压泵306对溶剂吸入装置210所输送的第一溶剂进行增压处理，这样能够分担一部分溶剂吸入装置210输送第一溶剂所需的压力，进而减少溶剂吸入装置210的总功耗。

上述预混合搅拌器302，用于在处理器202的控制下，对干粉原料和具有第三流量的第一溶剂进行预混合，得到预混合后的压裂液；

上述文丘里喷射器304，用于吸入预混合后的压裂液，并将预混合后的压裂液与具有第四流量的第一溶剂进行充分混合，并将得到的初始压裂液输送至第二混合装置214；进一步的，文丘里喷射器的入口处还设置有阀门，防止压力不够时有溶剂通过造成溶剂的返流；

具体的，上述预混合搅拌器302的进料口与粉料吸入装置208相连接，预混合搅拌器302的出料口与上述文丘里喷射器304相连接；进一步的，当干粉原料从预混合搅拌器302的进料口进入时，增压后的第一溶剂按照第三流量从第一分支通道308同时进入预混合搅拌器302，并在预混合搅拌器302靠近出料口的位置得到预混合的压裂液，当高速流动的具有第四流量的第一溶剂从文丘里喷射器304中经过时，产生的负压会将预混合的压裂液从预混合搅拌器302中经连接口吸入文丘里喷射器304中，为预混合的压裂液提供助流和再次混合，并与高速流动的具有第四流量的第一溶剂进行再次混合，充分消除水包粉，进而形成初始压裂液。

进一步的，为了增加初始压裂液的粘度，提高压裂液的性能，将初始压裂液与第二溶剂进行第二次混合，基于此，如图3所示，上述第二混合装置还包括：二次混合扩散器312和压裂液混合罐314；

上述二次混合扩散器312，用于在处理器202的控制下，对初始压裂液和第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至压裂液混合罐314；

上述压裂液混合罐314，用于暂存目标压裂液，并将目标压裂液输送至混合液排出装置216；

进一步的，为了保证压裂液使用时的即时性，基于此，上述压裂液混合罐314还包括：依次排列的多个混合液腔室；

具体的，每个混合液腔室，用于暂存二次混合扩散器312输出的目标压裂液，并在处理器202控制下，打开至少一个混合液腔室的阀门，以将目标压裂液输送至混合液排出装置216；

其中，多个混合液腔室可以由在压裂液混合罐314中设置挡板来实现；具体的，通过在压裂液混合罐314中设置多个挡板，目标压裂液依次流经挡板，实现目标压裂液的先进先出，保证压裂液使用的即时性；

进一步的，压裂液混合罐314中还设置有搅拌器装置，用于提高压裂液粘度，还设置有液位测量装置，用于监测实时液位。

进一步的，为了在压裂液制备时能够自动添加所需的化学添加剂，基于此，如图4所示，上述控制设备还包括：化添添加装置402；其中，化添添加装置402设置于溶剂吸入装置210、第一混合装置212、第二混合装置214、或者混合液排出装置216中至少一项的添加剂输入口；

上述化添添加装置402，用于在处理器202的控制下，自动制备油田增产作业所需的化学添加剂；并将化学添加剂输入至溶剂吸入装置210、第一混合装置212、第二混合装置214、或者混合液排出装置216中至少一项试剂输入口。

具体的，上述化添添加装置402包括：驱动执行装置4022、以及化学添加剂存放装置4024其中，化学添加剂存放装置包括用于存放不同类型化学添加剂的多个容器，驱动执行装置4022分别与处理器202和化学添加剂存放装置4024相连接，上述多个容器的试剂输出口与溶剂吸入装置210、第一混合装置212、第二混合装置214、或者混合液排出装置216中至少一项的试剂输入口相连通；

具体的，化添添加装置402通过流程阀切换装置将目标化学添加剂添加到溶剂吸入装置210、第一混合装置212、第二混合装置214、或者混合液排出装置216中至少一项的试剂输入口；其中，目标化学添加剂的添加位置和目标化学添加剂反应的快慢有关；

上述处理器202，用于基于油田增产作业所需添加的化学添加剂的试剂类型，确定待开启的至少一个目标容器的标识信息；以及基于油田增产作业的工况设备的油田作业参数信息，确定待添加的目标化学添加剂的添加量；并基于目标容器的标识信息和目标化学添加剂的添加量，向驱动执行装置4022发送相应的试剂添加控制信号；具体的，目标化学添加剂的添加量可以是采用千分比添加方式、百分比添加方式、或者流量添加方式所确定的，上述试剂添加控制信号携带有目标容器的标识信息和目标化学添加剂的添加量。

上述驱动执行装置4022，用于接收试剂添加控制信号，并控制目标容器的试剂输出口开启，以按照上述添加量为溶剂吸入装置210、第一混合装置212、第二混合装置214、或者混合液排出装置216中至少一项提供目标化学添加剂。在具体实施时，该驱动执行装置4022可以包括：驱动装置和执行装置，驱动装置的驱动方式可以是纯电动、发动机驱动、电驱液中任一种驱动方式，该执行装置可以是容积类设备、或者其他执行设备，驱动装置通过驱动执行装置的转速来控制目标化学添加剂的添加量；

进一步的，为了提高化学添加剂的流量控制准确度，基于此，上述控制装置还包括：设置于多个容器的试剂输出口的流量传感器；

上述流量传感器，用于监测目标化学添加剂的流量输出信号，并将该流量输出信号传输至上述处理器202；

上述处理器202，用于基于上述流量输出信号，判断目标化学添加剂的流量是否位于预设目标化学添加剂的添加范围。

进一步的，为了灵活控制目标压裂液所需溶剂的添加量，基于此，如图5所述，上述控制设备还包括：第二输出通道上还设置有流量控制装置502；

上述流量控制装置502，用于在处理器202的控制下，调节从溶剂吸入装置210通过第二输出通道向第二混合装置214输送具有第二流量的第二溶剂。

进一步的，为了提高第二溶剂的流量控制准确度，基于此，上述流量控制装置还包括：设置于流量控制装置502处的流量传感器；

上述流量传感器，用于采集从溶剂吸入装置210通过第二输出通道向第二混合装置214输送的第二溶剂的溶剂流量信号，并将溶剂流量信号发送至处理器202；

上述处理器202，还用于基于上述溶剂流量信号，判断通过第二输出通道输送的第二溶剂的流量是否位于第一预设范围内。

其中，上述流量传感器可以是电磁流量计、质量流量计、涡轮流量计中任一种计量流量的装置；具体的，通过在流量控制装置502的实际输出口设置流量传感器，实时监测第二溶剂的实际流量，并将该实际流量与目标流量进行比对，来识别目标溶剂的流量是否位于预设流量范围；其中，该目标溶剂的流量是基于目标压裂液的参数所确定的，从而实现对目标溶剂的实际流量进行精准控制。

具体的，处理器202还基于接收到的流量输出信号确定目标溶剂的瞬时流量和/或累计流量，并将该目标溶剂的瞬时流量和/或累计流量传输至显示装置，显示装置动态显示该目标溶剂的瞬时流量和/或累计流量。

进一步的，为了提高溶剂吸入装置210和/或增压泵306的压力控制准确度，上述控制设备还包括：设置于溶剂吸入装置210处的第一压力传感器和/或设置于增压泵306处的第二压力传感器；

上述第一压力传感器，用于采集从溶剂吸入装置210向第一混合装置212输送的所述第一溶剂和向第二混合装置214输送的第二溶剂的总压力信号，并将所述总压力信号发送至处理器202；

上述第二压力传感器，用于采集从增压泵306向第二混合装置214输送的初始压裂液的压裂液压力信号，并将压裂液压力信号发送至处理器202；

所述处理器202，用于基于所述总压力信号判断溶剂的吸入量是否位于第二预设范围，和/或基于压裂液压力信号判断增压泵306的压力是否位于第三预设范围。

进一步的，在压裂液制备的控制系统中，处理器能够根据工艺需求通过配方控制的方法，根据工艺流程的需求，自动调用相应的配方，分配给各个子系统，完成压裂液的混合；

处理器的控制方式可以为分体通过通讯方式相互连接、也可为整体式控制系统；其中，各类测量装置可以通过总线方式或控制装置直接测量电流、电压、脉冲；进一步的，该控制系统还支持各类无线、有线方式远程数据监控、采集、控制、形成油田设备一体化控制。

本实用新型实施例中的用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备，该设备包括：处理器、粉料存放装置、溶剂存放装置、粉料吸入装置、溶剂吸入装置、第一混合装置、第二混合装置、以及混合液排出装置；其中，所述粉料存放装置通过所述粉料吸入装置与所述第一混合装置相连接，所述溶剂存放装置通过所述溶剂吸入装置的第一输出通道与所述第一混合装置相连接，所述溶剂存放装置还通过所述溶剂吸入装置的第二输出通道与所述第二混合装置相连接；处理器自动从粉料存放装置和溶剂存放装置中添加压裂液制备时所需的干粉原料和溶剂，并通过设置第一混合装置和第二混合装置，使干粉原料和溶剂充分混合，从而消除水包粉，提高压裂液的性能。

基于相同的技术构思，本实用新型还提供了一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制系统，如图6所示，该控制系统包括：油田增产工况设备、以及如图2至5所示的用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备；

其中，上述压裂液制备的控制设备包括：处理器、粉料存放装置、溶剂存放装置、粉料吸入装置、溶剂吸入装置、第一混合装置、第二混合装置、以及混合液排出装置；其中粉料存放装置通过粉料吸入装置与第一混合装置相连接，溶剂存放装置通过溶剂吸入装置的第一输出通道与第一混合装置相连接，溶剂存放装置还通过溶剂吸入装置的第二输出通道与第二混合装置相连接；处理器基于目标压裂液的参数，控制粉料吸入装置从粉料存放装置中向第一混合装置输送所需的干粉原料；溶剂吸入装置，用于在处理器的控制下，从溶剂存放装置中向第一混合装置和第二混合装置分别输送具有第一流量的第一溶剂、以及具有第二流量的第二溶剂；第一混合装置，用于在处理器的控制下，对干粉原料和第一溶剂进行混合，并将得到的初始压裂液输送至第二混合装置；第二混合装置，用于在处理器的控制下，对初始压裂液和第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至混合液排出装置；混合液排出装置，用于将目标压裂液排至油田增产作业现场。从而实现针对油田作业流程中各作业节点，自动结合目标工况设备的油田作业工艺需求控制相应的化学添加剂的自动添加，减少了油田作业工作人员的工作量，提高了化学添加剂的添加精准度，同时，由于化学添加剂存放装置中存放有所有油田作业工况设备所需的化学添加剂，达到同一化学添加剂添加设备自动兼容油田作业整个流程中各工况设备的目的，无需为每个油田工况设备分别配置各自的化添添加设备，简化了用于油田作业的化添添加的控制系统架构，减低了油田作业的化添添加的投入成本。

需要说明的是，本实用新型中关于用于油田作业的化添添加的控制系统的实施例与本实用新型中关于用于油田作业的化添添加的控制设备的实施例基于同一发明构思，因此该实施例的具体实施可以参见前述对应的控制设备的实施，重复之处不再赘述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，用以说明本实用新型的技术方案，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，本实用新型的保护范围并不局限于此，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制设备，其特征在于，包括：处理器、粉料存放装置、溶剂存放装置、粉料吸入装置、溶剂吸入装置、第一混合装置、第二混合装置、以及混合液排出装置；

其中，所述粉料存放装置通过所述粉料吸入装置与所述第一混合装置相连接，所述溶剂存放装置通过所述溶剂吸入装置的第一输出通道与所述第一混合装置相连接，所述溶剂存放装置还通过所述溶剂吸入装置的第二输出通道与所述第二混合装置相连接；

所述粉料吸入装置，用于在所述处理器的控制下，从所述粉料存放装置中向所述第一混合装置输送所需的干粉原料；

所述溶剂吸入装置，用于在所述处理器的控制下，从所述溶剂存放装置中向所述第一混合装置和所述第二混合装置分别输送具有第一流量的第一溶剂、以及具有第二流量的第二溶剂；

所述第一混合装置，用于在所述处理器的控制下，对所述干粉原料和所述第一溶剂进行混合，并将得到的初始压裂液输送至所述第二混合装置；

所述第二混合装置，用于在所述处理器的控制下，对所述初始压裂液和所述第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至所述混合液排出装置；

所述混合液排出装置，用于将所述目标压裂液排至油田增产作业现场。

2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述第一混合装置包括：预混合搅拌器、文丘里喷射器和增压泵；

所述增压泵，用于在所述处理器的控制下，对所述溶剂吸入装置通过所述第一输出通道输送的所述第一溶剂进行增压处理，并将增压后的所述第一溶剂按照第三流量通过第一分支通道输送至所述预混合搅拌器、以及按照第四流量通过第二分支通道输送至所述文丘里喷射器；

所述预混合搅拌器，用于在所述处理器的控制下，对所述干粉原料和具有所述第三流量的所述第一溶剂进行预混合，得到预混合后的压裂液；

所述文丘里喷射器，用于吸入所述预混合后的压裂液，并将所述预混合后的压裂液与具有所述第四流量的所述第一溶剂进行充分混合，并将得到的初始压裂液输送至所述第二混合装置。

3.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述第二混合装置包括：二次混合扩散器和压裂液混合罐；

所述二次混合扩散器，用于在所述处理器的控制下，对所述初始压裂液和所述第二溶剂进行混合，并将得到的目标压裂液输送至所述压裂液混合罐；

所述压裂液混合罐，用于暂存所述目标压裂液，并将所述目标压裂液输送至所述混合液排出装置。

4.根据权利要求3所述的控制设备，其特征在于，所述压裂液混合罐包括：依次排列的多个混合液腔室；

每个所述混合液腔室，用于暂存所述二次混合扩散器输出的所述目标压裂液，并在所述处理器控制下，打开至少一个所述混合液腔室的阀门，以将所述目标压裂液输送至所述混合液排出装置。

5.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，还包括：化添添加装置；其中，所述化添添加装置设置于所述溶剂吸入装置、所述第一混合装置、所述第二混合装置、或者所述混合液排除装置中至少一项的添加剂输入口；

所述化添添加装置，用于在所述处理器的控制下，自动制备所述油田增产作业所需的化学添加剂；并将所述化学添加剂输入至所述溶剂吸入装置、所述第一混合装置、所述第二混合装置、或者所述混合液排除装置中至少一项试剂输入口。

6.根据权利要求5所述的控制设备，其特征在于，所述化添添加装置包括：驱动执行装置、以及化学添加剂存放装置；其中，所述化学添加剂存放装置包括用于存放不同类型化学添加剂的多个容器，所述驱动执行装置分别与所述处理器和所述化学添加剂存放装置相连接，所述多个容器的试剂输出口与所述溶剂吸入装置、所述第一混合装置、所述第二混合装置、或者所述混合液排除装置中至少一项的试剂输入口相连通；

所述处理器，用于基于所述油田增产作业所需添加的化学添加剂的试剂类型，确定待开启的至少一个目标容器的标识信息；以及基于所述油田增产作业的工况设备的油田作业参数信息，确定待添加的目标化学添加剂的添加量；并基于所述目标容器的标识信息和所述目标化学添加剂的添加量，向所述驱动执行装置发送相应的试剂添加控制信号；

所述驱动执行装置，用于接收所述试剂添加控制信号，并控制所述目标容器的试剂输出口开启，以按照所述添加量为所述溶剂吸入装置、所述第一混合装置、所述第二混合装置、或者所述混合液排除装置中至少一项提供所述目标化学添加剂。

7.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述第二输出通道上还设置有流量控制装置；

所述流量控制装置，用于在所述处理器的控制下，调节从所述溶剂吸入装置通过所述第二输出通道向所述第二混合装置输送具有第二流量的第二溶剂。

8.根据权利要求7所述的控制设备，其特征在于，还包括：设置于所述流量控制装置处的流量传感器；

所述流量传感器，用于采集从所述溶剂吸入装置通过所述第二输出通道向所述第二混合装置输送的第二溶剂的溶剂流量信号，并将所述溶剂流量信号发送至所述处理器；

所述处理器，还用于基于所述溶剂流量信号，判断通过所述第二输出通道输送的所述第二溶剂的流量是否位于第一预设范围内。

9.根据权利要求2所述的控制设备，其特征在于，还包括：设置于所述溶剂吸入装置处的第一压力传感器和/或设置于所述增压泵处的第二压力传感器；

所述第一压力传感器，用于采集从所述溶剂吸入装置向所述第一混合装置输送的所述第一溶剂和向所述第二混合装置输送的所述第二溶剂的总压力信号，并将所述总压力信号发送至所述处理器；

所述第二压力传感器，用于采集从所述增压泵向所述第二混合装置输送的所述初始压裂液的压裂液压力信号，并将所述压裂液压力信号发送至所述处理器；

所述处理器，用于基于所述总压力信号判断溶剂的吸入量是否位于第二预设范围，和/或基于所述压裂液压力信号判断所述增压泵的压力是否位于第三预设范围。

10.一种用于油田增产作业的压裂液制备的控制系统，其特征在于，包括：油田增产工况设备和如权利要求1至9任一项所述的油田增产作业的压裂液制备的控制设备。

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