[发明专利]压裂液的混配系统及其混配方法

说明书

本发明提出一种压裂液的混配系统，包括第一混合器、基液供给件及粉末供给件，所述第一混合器为喷射式混合器，所述第一混合器的基液输入端与所述基液供给件连接，所述第一混合器的粉末输入端与所述粉末供给件连接，所述第一混合器并联有可输送基液的并联管道，所述并联管道的基液输入端与所述基液供给件的基液输出端连通，所述第一混合器串联有第二混合器，所述第二混合器为可变流量喷射式混合器，所述第二混合器的压裂液输入端与所述第一混合器的压裂液输出端连接，所述第二混合器的基液输入端与所述并联管道的基液输出端连接。本发明能够同时满足对压裂液排量和配液粘度要求。

技术领域

本发明属于压裂技术领域，尤其涉及一种压裂液的混配系统，以及应用该混配系统的混配方法。

背景技术

压裂技术是指采油或采气过程中，利用液体压力作用，使油、气的储层形成裂缝的一种方法，其具体操作是采用高压大排量的泵，利用液体传压的原理，将具有一定粘度的液体(即压裂液)，以大于储层的吸收能力的压力向储层注入，进而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注的目的。由于当前国内外的压裂施工作业现场(尤其是页岩气的压裂施工现场)需要大量的压裂液，因此对混配车排量和配液粘度的要求越来越高。

中国发明专利申请CN103990410A公开了一种压裂液的混配技术，其使用吸入泵抽取基液(作为压裂液溶剂的基液一般为水或油)，通过增设并联水道，并使其与混合水道并联，使基液同时进入混合水道和并联水道两个路径中，而不是全部进入混合水道中，避免了因混合水道流量较小对混配效率造成的限制，缩短了混配时间，并且双路径的设置方式也使得压裂液可以经过多次混配而形成，提高了混合均匀性，使压裂液的质量得到了进一步的优化。

然而上述压裂液的混配技术在压裂液大排量作业的情况下，若将二次混合器设置为常用的旋流扩散式混合器，则混合效果有限，尤其是在胍胶品质不佳的情况下，更加不容易混合均匀；若将二次混合器设置为管道式混合器(如喷射式混合器)，或者将并联水道与混合水道在出口处连通后再与二次混合器连接，则会促使一次混合器的背压升高，从而严重影响了混合器的混合效果，甚至容易导致一次混合器失效，进而使一次混合器无法达到在大排量作业情况下正常工作的能力；因此，上述混配技术难以满足对压裂液更大排量，以及提升配液粘度的要求。

发明内容

本发明针对现有压裂液混配技术难以满足对压裂液大排量，以及提升配液粘度要求的技术问题，提出一种能够同时满足对压裂液大排量，以及提升配液粘度要求的压裂液的混配系统及其混配方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种压裂液的混配系统，包括第一混合器、基液供给件及粉末供给件，所述第一混合器为喷射式混合器，所述第一混合器的基液输入端与所述基液供给件连接，所述第一混合器的粉末输入端与所述粉末供给件连接，所述第一混合器并联有可输送基液的并联管道，所述并联管道的基液输入端与所述基液供给件的基液输出端连通，所述第一混合器串联有第二混合器，所述第二混合器为可变流量喷射式混合器，所述第二混合器的压裂液输入端与所述第一混合器的压裂液输出端连接，所述第二混合器的基液输入端与所述并联管道的基液输出端连接。

作为优选，所述第二混合器内固定设置有变截面管道及流量调节组件，所述变截面管道的压裂液输入端与所述第一混合器的压裂液输出端连接，所述变截面管道的基液输入端与所述并联管道的基液输出端连接，所述变截面管道的压裂液输出端与所述第二混合器的压裂液输出端连通，所述流量调节组件对应于所述变截面管道的基液输入端设置，以调节所述变截面管道基液输入端的流量。

作为优选，所述流量调节组件包括可往复运动的移动件，以及可驱动所述移动件运动的驱动件，所述移动件对应于所述变截面管道基液输入端设置，以调节所述变截面管道基液输入端的流量，所述驱动件的动力输出端与所述移动件连接，所述驱动件的固定端与所述第二混合器固定连接。