CN218971155U - 一种压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，包括投料系统及动力系统；所述投料系统包括投料绞龙；投料绞龙包括壳体，所述壳体横向设置，且壳体内沿壳体延伸方向水平贯通设置有中间稳定轴，水平转动轴与壳体侧壁连接；中间稳定轴位于壳体内的部分绕中间稳定轴螺旋均布有旋转叶片；所述壳体的上端连接有加料口，下端连接有下料口；所述投料绞龙还设有驱动器，中间稳定轴穿出壳体内的一端连接至驱动器；所述动力系统包括动力电机，所述动力电机一端连接有主控台，另一端通过万向轴连接有传动器；所述驱动器与传动器连接。本实用新型采用纯固相添加方式，免水驱作用，能够准确、稳定且定量添加。

Description

一种压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置

技术领域

本实用新型属于石油工程开发技术领域，主要是说明一种压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置。

背景技术

压裂增产措施是油气田开发增产的主要措施，依靠压裂在地层内形成有效的人工裂缝，储层内的剩余油沿着撕开的人工裂缝渗出，进而增大了油气产量，提高了油气资源的采油率。暂堵转向压裂技术最早起源于酸化压裂或重复压裂技术，利用暂堵转向使流体流动方向发生变化，增加了裂缝的条数进而更大的提高储层改造程度。在暂堵转向压裂过程中主要是通过加入暂堵剂，对裂缝进行长期或临时封堵，形成局部高压进一步压破地层，形成一条新的人工裂缝。暂堵剂投送环节对暂堵效果影响很大，投送速度及入料方式对封堵压力的影响较大，投送速度较快时会影响高压泵泵头卡泵，或分散不均匀而导致形成较大鱼眼，对储层伤害较大；投送速度较慢时单位体积内的暂堵剂浓度较低，暂堵剂进入地层后形成的滤饼较小，封堵后封堵压力较低。因此，暂堵剂的精确投入对暂堵转向压裂施工成功率发挥着重大的作用。

目前，压裂用暂堵剂投加方式主要有两种，一种在选择高压管汇中的单支管路，提前在单支管路中安装投球器旁通，旁通安装料斗，提前将暂堵剂倒入料斗中，高压泵供液，利用负压将暂堵剂吸入管线进入井口，这种方式会造成暂堵剂与水接触后易出现入口糊住，暂堵剂投加不能顺利全部加入，因此，此方式不利于长期大型可靠性体积压裂施工。

另一种方式是采用人工手投的方式在混砂车搅拌罐持续加入，此方法受人为因素影响，投加快慢会影响施工效果，因此，需要探寻一种持续、稳定及精准的投送方式实现暂堵剂的准确投加，进一步提高暂堵压裂施工效果。

通过检索发现如下与本申请相关的专利文件文献，具体公开内如如下：

一种暂堵剂添加装置(CN 211737097 U)，包括存储罐，所述存储罐的顶部和底部分别设置有进液管和出液管，所述进液管和出液管上分别设置有进液阀门和出液阀门，其特征在于，所述存储罐的顶部还设置有进料管，所述进料管上配合设置有阀门，所述存储罐的外壁设置有环形固定板，所述环形固定板上设置有固定杆，所述固定杆竖直向下设置，所述固定杆的端部高度低于出液管的端部高度，所述固定杆的端部对称设置有2个与油管匹配的弧形固定板，所述弧形固定板一端转动设置在固定杆的端部，另一端通过丝杠、螺母与另一个弧形固定板连接。

一种压裂用颗粒暂堵剂罐式投加装置（CN 214273599 U），包括储液罐箱以及暂堵剂罐箱；所 述储液罐箱上部倾斜铰装有暂堵剂罐箱，所述储 液罐箱内设置有储液罐，暂堵剂罐箱内设置有暂 堵剂罐，所述暂堵剂罐上一端设置有的排液口， 储液罐一端设置有过滤器，所述排液口位于过滤 器正上方。本实用新型设置有储液罐，投加完颗 粒暂堵剂后，不需要拆开推送液出口接头和推送 液入口接头，可以迅速将暂堵剂罐中的推送液从 暂堵剂罐的排液口排出至储液罐，减少了颗粒暂 堵剂投加的时间和工作量，方便进行二次投加颗 粒暂堵剂或投加完颗粒暂堵剂后的其它压裂作业。

一种油气井大颗粒暂堵转向剂投加设备（CN 214944191 U），包括支架，支架上固定连接罐体，罐体为圆柱形金属罐，罐体下部为直径缩小的一 段圆锥管，罐体上部有法兰密封连接法兰盖，罐 体中部连接有进液管，进液管从罐体直径的切线 方向进入，圆锥管下部连接排液管，排液管上设 有阀门，排液管的阀门上部旁通一个出液管；罐体在进液管进口下部位置安装有一圈筛网，在罐体内设置筛网是大颗粒暂堵剂的支撑床，同时也 防止没有溶解的大颗粒暂堵剂进入高压管汇，投加完颗粒暂堵剂后，通过关闭、打开相关阀门，可以迅速将暂堵剂从罐体中的推送液从排液管排出，减少了颗粒暂堵剂投加的时间和工作量，方便进行二次投加颗粒暂堵剂或投加完颗粒暂堵剂后的其它压裂作业。

发明内容

本实用新型旨在针对上述问题，提供一种能够精确加入但同时避免暂堵剂与压裂液接触，增加了暂堵剂投入的准确性，大大提高暂堵剂投加效率，专门适用于压裂用多粒径型水溶性暂堵剂颗粒投加装置。

本实用新型的技术方案在于：

一种压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，包括投料系统及动力系统；所述投料系统包括投料绞龙；投料绞龙包括壳体，所述壳体横向设置，且壳体内沿壳体延伸方向水平贯通设置有中间稳定轴，水平转动轴与壳体侧壁连接；中间稳定轴位于壳体内的部分绕中间稳定轴螺旋均布有旋转叶片；所述壳体的上端连接有加料口，下端连接有下料口；所述投料绞龙还设有驱动器，中间稳定轴穿出壳体内的一端连接至驱动器；所述动力系统包括动力电机，所述动力电机一端连接有主控台，另一端通过万向轴连接有传动器；所述驱动器与传动器连接。

所述加料口为喇叭状漏斗，该喇叭状的上口为圆形入口，喇叭状的下口为长方形出口；长方形出口与壳体的上端空心连接。

所述旋转叶片的高度与中间稳定轴至壳体内顶端的距离相等。

所述万向轴与传动器之间通过齿轮连接。

所述动力电机为变频电机，变频转速为200-800r/min。

所述投料绞龙的壳体内径大于30cm，相邻旋转叶片的间距为5-10cm，中间稳定轴的直径为1-3cm，中间稳定轴的旋转速度大于100r/min。

所述圆形入口的直径大于80cm，长方形出口的长度大于40cm ，宽度大于10cm；加料口的高度为80cm。

所述下料口的下端活动设有连接端口；下料口采用塑料钢丝管材质，连接端口可以自由移动，连接端口悬挂于混砂车搅拌罐上端，免于与搅拌罐液体接触。

所述壳体包括上壳体及下壳体，加料口与上壳体连接，下料口与下壳体连接，加料口与上壳体、下料口与下壳体之间均采用直接通径贯通链接。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型解决了常规暂堵剂加入前需要泄压至0MPa后，开启投料装置的旋塞阀，利用负压吸入暂堵剂，但是在吸入过程中，水溶性暂堵剂遇水膨胀会在下料口堵塞造成下料不畅的问题，采用纯固相添加方式，免水驱作用，能够准确、稳定且定量添加。

附图说明

图1为本实用新型一种压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置的结构示意图。

附图标记：1、加料口；2、投料绞龙；3、中间稳定轴；4、旋转叶片；5、下料口；6、驱动器； 7、传动器；8、万向轴；9、动力电机；10、主控台。

具体实施方式

实施例1

一种压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，包括投料系统及动力系统；所述投料系统包括投料绞龙2；投料绞龙2包括壳体，所述壳体横向设置，且壳体内沿壳体延伸方向水平贯通设置有中间稳定轴3，水平转动轴与壳体侧壁连接；中间稳定轴3位于壳体内的部分绕中间稳定轴3螺旋均布有旋转叶片4；所述壳体的上端连接有加料口1，下端连接有下料口5；所述投料绞龙2还设有驱动器6，中间稳定轴3穿出壳体内的一端连接至驱动器6；所述动力系统包括动力电机9，所述动力电机9一端连接有主控台10，另一端通过万向轴8连接有传动器7；所述驱动器6与传动器7连接。

本实施例的具体实施过程为：

1、装置连接：将本实用新型压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置采用锁扣连接在混砂车搅拌罐上方，确定稳定安全连接，下料口5的连接端口悬挂于混砂车搅拌罐顶部，连接电源，检查运行情况，确保运行良好；

2、加料：将多粒径水溶性暂堵剂混合均匀后加入加料口1，调节主控台10添加速度，运行投料绞龙2，确保旋转叶片4正常转动且完全填充投料绞龙2，停止运行，待机；

3、添加施工：当压裂泵注进入暂堵环节时，压裂泵车正常注入，根据设计要求的暂堵剂总量及暂堵剂添加时间，计算暂堵剂的添加速度，在主控台10设置添加速度后，开始启动，暂堵剂会快速通过投料系统输送至下料口5，下料口5悬浮于混砂车搅拌罐上端，暂堵剂快速进入混砂车搅拌罐，经过混砂车搅拌罐搅拌后高压泵车低压管线吸入含有暂堵剂的混悬液，经过过高压泵加压后注入井口，暂堵剂直至地层裂缝。

实施例2

在实施例1的基础上，还包括：

所述加料口1为喇叭状漏斗，该喇叭状的上口为圆形入口，喇叭状的下口为长方形出口；长方形出口与壳体的上端空心连接。所述旋转叶片4的高度与中间稳定轴3至壳体内顶端的距离相等。所述万向轴8与传动器7之间通过齿轮连接。

实施例3

在实施例2的基础上，还包括：

所述动力电机9为变频电机，变频转速为200-800r/min。所述投料绞龙2的壳体内径大于30cm，相邻旋转叶片4的间距为5-10cm，中间稳定轴3的直径为1-3cm，中间稳定轴3的旋转速度大于100r/min。所述圆形入口的直径大于80cm，长方形出口的长度大于40cm ，宽度大于10cm；加料口1的高度为80cm。所述下料口5的下端活动设有连接端口；下料口5采用塑料钢丝管材质，连接端口可以自由移动，连接端口悬挂于混砂车搅拌罐上端，免于与搅拌罐液体接触。所述壳体包括上壳体及下壳体，加料口1与上壳体连接，下料口5与下壳体连接，加料口1与上壳体、下料口5与下壳体之间均采用直接通径贯通链接。

本实用新型涉及部件均为市售产品；例如，驱动器6为2HSS型驱动器；传动器7为E6A2型传动器；动力电机9为Y2型动力电机；主控台10为DAM02型主控台。

Claims (9)

1.一种压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，包括投料系统及动力系统；其特征在于：所述投料系统包括投料绞龙(2)；投料绞龙(2)包括壳体，所述壳体横向设置，且壳体内沿壳体延伸方向水平贯通设置有中间稳定轴(3)，水平转动轴与壳体侧壁连接；中间稳定轴(3)位于壳体内的部分绕中间稳定轴(3)螺旋均布有旋转叶片(4)；所述壳体的上端连接有加料口(1)，下端连接有下料口(5)；所述投料绞龙(2)还设有驱动器(6)，中间稳定轴(3)穿出壳体内的一端连接至驱动器(6)；所述动力系统包括动力电机(9)，所述动力电机(9)一端连接有主控台(10)，另一端通过万向轴(8)连接有传动器(7)；所述驱动器(6)与传动器(7)连接。

2.根据权利要求1所述压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，其特征在于：所述加料口(1)为喇叭状漏斗，该喇叭状的上口为圆形入口，喇叭状的下口为长方形出口；长方形出口与壳体的上端空心连接。

3.根据权利要求2所述压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，其特征在于：所述旋转叶片(4)的高度与中间稳定轴(3)至壳体内顶端的距离相等。

4.根据权利要求3所述压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，其特征在于：所述万向轴(8)与传动器(7)之间通过齿轮连接。

5.根据权利要求4所述压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，其特征在于：所述动力电机(9)为变频电机，变频转速为200-800r/min。

6.根据权利要求5所述压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，其特征在于：所述投料绞龙(2)的壳体内径大于30cm，相邻旋转叶片(4)的间距为5-10cm，中间稳定轴(3)的直径为1-3cm，中间稳定轴(3)的旋转速度大于100r/min。

7.根据权利要求6所述压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，其特征在于：所述圆形入口的直径大于80cm，长方形出口的长度大于40cm ，宽度大于10cm；加料口(1)的高度为80cm。

8.根据权利要求7所述压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，其特征在于：所述下料口(5)的下端活动设有连接端口。

9.根据权利要求8所述压裂用多粒径水溶性粉末颗粒暂堵剂投加装置，其特征在于：所述壳体包括上壳体及下壳体，加料口(1)与上壳体连接，下料口(5)与下壳体连接，加料口(1)与上壳体、下料口(5)与下壳体之间均采用直接通径贯通链接。

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