液態(tài)瓜膠的連續(xù)泵送裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣田儲(chǔ)層增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水力壓裂技術(shù)是油氣井增產(chǎn)、水井增注的一項(xiàng)重要措施。在水基壓裂過程中，國內(nèi)外大多數(shù)油田壓裂使用的增稠劑是瓜膠粉末或其他瓜膠的衍生產(chǎn)品。使用粉劑瓜膠配制壓裂液時(shí)，容易出現(xiàn)“魚眼”現(xiàn)象，影響壓裂液的性能；同時(shí)，瓜膠粉末與水混合后，溶脹需要一定的時(shí)間，從而使循環(huán)時(shí)間加長，影響施工質(zhì)量和進(jìn)度。
[0003]近年來，為了降低施工成本，縮短開發(fā)周期，更大化提高油氣井單井產(chǎn)能，從國外的鉆井?dāng)?shù)據(jù)來看，直井的比例逐年下降，水平井的比例越來越高，水平井已占主導(dǎo)地位。同樣，水力壓裂的規(guī)模發(fā)展也相應(yīng)不斷增大。由直井到水平井，由水平井多段壓裂到工廠化壓裂，壓裂液由最初的幾百方液體到如今的一萬多方液體。施工規(guī)模的不斷增大，施工場(chǎng)地的限制也逐漸顯露。為解決這一問題，連續(xù)混配壓裂工藝不斷發(fā)展并日益成熟。
[0004]連續(xù)混配壓裂工藝技術(shù)就是將常規(guī)先配液、再施工的壓裂工藝改為一種邊配邊注的連續(xù)式壓裂施工工藝，所有的化學(xué)添加劑都在施工過程中加入，不但實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整各種化工料和液體配方，還可根據(jù)實(shí)際施工情況配制液體，不存在液體浪費(fèi)和短缺限制施工等現(xiàn)象，并能有效提尚壓裂施工效率。
[0005]液態(tài)瓜膠有效的縮短了普通瓜膠粉的溶脹時(shí)間，可以滿足連續(xù)混配壓裂工藝的要求。但是因液態(tài)瓜膠粘度非常大，普通混砂車液體添加劑泵無法將液態(tài)瓜膠抽吸到攪拌槽內(nèi)進(jìn)行配液。所以現(xiàn)在尚未見到合適的機(jī)械可用于液態(tài)瓜膠的連續(xù)注入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，能實(shí)現(xiàn)將液態(tài)瓜膠按配液比例輸送到混砂車中，與其他的化學(xué)添加劑一起在施工過程中加入，滿足壓裂施工的邊配邊注的連續(xù)式壓裂施工工藝的要求。
[0007]為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，包括液體儲(chǔ)罐、閥門、高粘度液體計(jì)量泵和控制器；所述液體儲(chǔ)罐的出口設(shè)置于其下方，并通過連接管道依次與閥門和高粘度液體計(jì)量泵相連接，所述高粘度液體計(jì)量泵的出口通過連接管道與用于配置壓裂液的混砂車相連；所述控制器分別通過信號(hào)傳輸電纜與混砂車和高粘度液體計(jì)量泵相連，所述混砂車將壓裂液的排量信息傳輸給所述控制器，所述控制器接收到壓裂液的排量信息后，依據(jù)預(yù)先輸入的液態(tài)瓜膠在壓裂液中所需的濃度和瓜膠在液態(tài)瓜膠中的濃度數(shù)據(jù)計(jì)算得到液態(tài)瓜膠的排量；所述控制器控制高粘度液體計(jì)量泵定量輸出。所述閥門為旋塞閥。
[0009]所述高粘度液體計(jì)量泵有多個(gè)，彼此并聯(lián)連接。
[0010]所述高粘度液體計(jì)量泵有兩個(gè)，其中一個(gè)理論排量為3.6L/100rev，輸送液體粘度為20-60000cSt，轉(zhuǎn)速為1450-455r/min ;另一個(gè)理論排量為24L/100rev，輸送液體粘度為20-60000cSt，轉(zhuǎn)速為 720-228r/min。
[0011]所述液體儲(chǔ)罐為多個(gè)，分別與高粘度液體計(jì)量泵相連，且所述液體儲(chǔ)罐與高粘度液體計(jì)量泵之間還設(shè)有旋塞閥。
[0012]所述液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置撬裝在車上。
[0013]所述控制器與混砂車之間還設(shè)有儀表車，所述混砂車將壓裂液的排量信息傳輸給儀表車，所述儀表車再將接收到的壓裂液的排量信息傳輸給控制器。
[0014]該液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，能實(shí)現(xiàn)將液態(tài)瓜膠按配液比例輸送到混砂車中，與其他的化學(xué)添加劑一起在施工過程中加入，滿足壓裂施工的邊配邊注的連續(xù)式壓裂施工工藝的要求。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明提供的液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2為實(shí)施例1中控制器的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018]實(shí)施例1
[0019]壓裂前，將由液體儲(chǔ)罐I底部的出口處4引出的連接管道8與旋塞閥5相連，然后通過連接管道8、法蘭6連接第一高粘度液體計(jì)量泵9和第二高粘度液體計(jì)量泵10 ;第一、二高粘度液體計(jì)量泵9、10的出口端與用于配置壓裂液的混砂車相連；最后將控制器15分別通過信號(hào)傳輸電纜13與混砂車和第一、二高粘度液體計(jì)量泵9、10相連。第一高粘度液體計(jì)量泵9的理論排量為3.6L/100rev，輸送液體粘度為20_60000cSt，轉(zhuǎn)速為1450_455r/min ;第二高粘度液體計(jì)量泵10的理論排量為24L/100rev，輸送液體粘度為20-60000cSt，轉(zhuǎn)速為720-228r/min ;得到液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置。
[0020]現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，瓜膠在液態(tài)瓜膠中的濃度為50w%，規(guī)模為500m3的壓裂液，壓裂液中瓜膠濃度為0.5w%，，準(zhǔn)備6.0m3液態(tài)瓜膠，從液體儲(chǔ)罐I的入口 2處裝入液體儲(chǔ)罐。將液態(tài)瓜膠濃度0.5w%和瓜膠在液態(tài)瓜膠中的濃度50wt%通過控制器面板手動(dòng)輸入控制器15 ;打開旋塞閥5，液態(tài)瓜膠進(jìn)入連接管道8，開啟高粘度液體計(jì)量泵9，10使液態(tài)瓜膠充滿連接管道8?？刂破?5從混砂車處采集得到壓裂液的排量數(shù)據(jù)為lm3/min，控制器根據(jù)壓裂液中加入瓜膠比例、瓜膠占液態(tài)瓜膠的濃度和施工排量，按照(施工排量X壓裂液中瓜膠的比例)/瓜膠占液態(tài)瓜膠的濃度計(jì)算得到液態(tài)瓜膠的排量為10L/min，繼而控制器15控制第一、二高粘度液體計(jì)量泵9，10的啟、閉及轉(zhuǎn)速，使液態(tài)瓜膠按照所需排量10L/min輸出。
[0021]而當(dāng)控制器15從混砂車處采集得到壓裂液的排量數(shù)據(jù)為3m3/min，經(jīng)計(jì)算得到所需液態(tài)瓜膠的排量為30L/min(計(jì)算公式為:3000X0.5% +0.5 = 30L/min)，繼而控制器15控制第一、二高粘度液體計(jì)量泵9，10的啟、閉及轉(zhuǎn)速，使液態(tài)瓜膠按照所需排量30L/min輸出。
[0022]實(shí)施例2
[0023]與實(shí)施例1中液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置不同之處在于:控制器與混砂車之間還設(shè)有儀表車，控制器不直接與混砂車相連，而是與儀表車相連；混砂車將壓裂液的排量信息傳輸給儀表車，儀表車再將接收到的壓裂液的排量信息傳輸給控制器。
[0024]儀表車可集中管理各液體的輸入情況，方便管控。
[0025]實(shí)施例3
[0026]與實(shí)施例1中液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置不同之處在于:液體儲(chǔ)罐I有兩個(gè)，分別與兩個(gè)高粘度液體計(jì)量泵9、10相連，且液體儲(chǔ)罐I與高粘度液體計(jì)量泵9或10之間均設(shè)有旋塞閥5。
[0027]現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，瓜膠在液態(tài)瓜膠中的濃度為50w%，規(guī)模為5000m3的壓裂液，壓裂液中瓜膠濃度為0.5w%，準(zhǔn)備55.0m3液態(tài)瓜膠分別從兩個(gè)液體儲(chǔ)罐I的入口 2處裝入各個(gè)液體儲(chǔ)罐。將液態(tài)瓜膠濃度0.5w%和瓜膠在液態(tài)瓜膠中的濃度50wt%通過控制器面板手動(dòng)輸入控制器15。打開旋塞閥5，液態(tài)瓜膠進(jìn)入連接管道8，開啟高粘度液體計(jì)量泵9，10使液態(tài)瓜膠充滿連接管道8。當(dāng)控制器15從混砂車處采集得到壓裂液的排量數(shù)據(jù)低于ImVmin時(shí)，可啟用一臺(tái)高粘度液體計(jì)量泵，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速定量輸送液態(tài)瓜膠。當(dāng)控制器15從混砂車處采集得到壓裂液的排量數(shù)據(jù)高于3m3/min時(shí)，同時(shí)啟用兩臺(tái)高粘度液體計(jì)量泵，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速定量輸送液態(tài)瓜膠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，包括液體儲(chǔ)罐、閥門、高粘度液體計(jì)量泵和控制器；其特征在于:所述液體儲(chǔ)罐的出口設(shè)置于其下方，并通過連接管道依次與閥門和高粘度液體計(jì)量泵相連接，所述高粘度液體計(jì)量泵的出口通過連接管道與用于配置壓裂液的混砂車相連；所述控制器分別通過信號(hào)傳輸電纜與混砂車和高粘度液體計(jì)量泵相連，所述混砂車將壓裂液的排量信息傳輸給所述控制器，所述控制器接收到壓裂液的排量信息后，依據(jù)預(yù)先輸入的液態(tài)瓜膠在壓裂液中所需的濃度和瓜膠在液態(tài)瓜膠中的濃度數(shù)據(jù)計(jì)算得到液態(tài)瓜膠的排量；所述控制器控制高粘度液體計(jì)量泵定量輸出。2.如權(quán)利要求1所述液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，其特征在于:所述高粘度液體計(jì)量泵有多個(gè)，彼此并聯(lián)連接。3.如權(quán)利要求1所述液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，其特征在于:所述高粘度液體計(jì)量泵有兩個(gè)，其中一個(gè)理論排量為3.6L/100rev,輸送液體粘度為20-60000cSt，轉(zhuǎn)速為1450-455r/min ；另一個(gè)理論排量為24L/100rev，輸送液體粘度為20_60000cSt，轉(zhuǎn)速為720-228r/min。4.如權(quán)利要求1所述液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，其特征在于:所述液體儲(chǔ)罐為多個(gè)，分別與高粘度液體計(jì)量泵相連，且所述液體儲(chǔ)罐與高粘度液體計(jì)量泵之間還設(shè)有旋塞閥。5.如權(quán)利要求1所述液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，其特征在于:所述液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置撬裝在車上。6.如權(quán)利要求1所述液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，其特征在于:所述控制器與混砂車之間還設(shè)有儀表車，所述混砂車將壓裂液的排量信息傳輸給儀表車，所述儀表車再將接收到的壓裂液的排量信息傳輸給控制器。7.如權(quán)利要求1所述液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，其特征在于:所述閥門為旋塞閥。
【專利摘要】一種液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，液體儲(chǔ)罐的出口設(shè)置于其下方，并通過連接管道依次與閥門和高粘度液體計(jì)量泵相連接，高粘度液體計(jì)量泵的出口通過連接管道與用于配置壓裂液的混砂車相連；控制器分別通過信號(hào)傳輸電纜與混砂車和高粘度液體計(jì)量泵相連，混砂車將壓裂液的排量信息傳輸給控制器，控制器接收到壓裂液的排量信息后，依據(jù)預(yù)先輸入的液態(tài)瓜膠在壓裂液中所需的濃度和瓜膠在液態(tài)瓜膠中的濃度數(shù)據(jù)計(jì)算得到液態(tài)瓜膠的排量；控制器控制高粘度液體計(jì)量泵定量輸出。該液態(tài)瓜膠連續(xù)泵送裝置，能實(shí)現(xiàn)將液態(tài)瓜膠按配液比例輸送到混砂車中，與其他的化學(xué)添加劑一起在施工過程中加入，滿足壓裂施工的邊配邊注的連續(xù)式壓裂施工工藝的要求。
【IPC分類】F04B23/04, F04B49/06, F04B23/02, F04B13/00
【公開號(hào)】CN104929891
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510345240
【發(fā)明人】李風(fēng)光, 牛增前, 尹海霞, 何志勇
【申請(qǐng)人】中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日