[发明专利]一种低碳烃无水压裂液装置及压裂方法

权利要求书

1.一种低碳烃无水压裂液装置，其特征在于：包括LPG储液罐（1）、液氮罐（2）、添加剂罐（3）、支撑剂罐（4）、混合罐（5）、LPG泵（6）、高压泵（7）、井口（8）、控制器（9）、排液装置（10）和火炬塔（11），

所述LPG储液罐（1）、混合罐（5）、LPG泵（6）、高压泵（7）、井口（8）、排液装置（10）和火炬塔（11）依次串联连接，液氮罐（2）连接LPG储液罐（1），添加剂罐（3）和支撑剂罐（4）分别连接混合罐（5），控制器（9）分别连接LPG储液罐（1）、液氮罐（2）、添加剂罐（3）、支撑剂罐（4）、混合罐（5）、LPG泵（6）、高压泵（7）、排液装置（10）和火炬塔（11）。

2.如权利要求1所述的低碳烃无水压裂液装置，其特征在于：所述排液装置（10）包括除砂器（12）、节流管汇（13）、管线加热器（14）、三相分离器（15）和压力容器（16），井口（8）、除砂器（12）、节流管汇（13）、管线加热器（14）依次串联连接，管线加热器（14）的出口连接三相分离器（15）的进口，三相分离器（15）的气体出口通过管路连接火炬塔（11）或者三相分离器（15）的气体出口通过管路输出，三相分离器（15）的液体出口通过压力容器（16）连接火炬塔（11），三相分离器（15）的固体出口通过管路外输。

3.如权利要求1所述的低碳烃无水压裂液装置，其特征在于：所述添加剂罐（3）内装有凝胶剂。

4.如权利要求3所述的低碳烃无水压裂液装置，其特征在于：所述凝胶剂为正磷酸酯与硫酸铝的混合物、磷酸三乙酯中的任意一种，所述正磷酸酯与硫酸铝的质量比为6：1-1：6。

5.如权利要求1所述的低碳烃无水压裂液装置，其特征在于：所述LPG储液罐（1）内装有压裂液，压裂液为丙烷或者丙烷和丁烷的混合物，丙烷和丁烷的质量比为10：1~1：10。

6.如权利要求5所述的低碳烃无水压裂液装置，其特征在于：所述丙烷或者丙烷和丁烷的混合物均呈液态。

7.如权利要求6所述的低碳烃无水压裂液装置，其特征在于：所述压裂液的性能参数为：在40.0-41.0℃下，粘度为0.07-0.09 cps，比重为0.41-0.62，表面张力为7.4-7.7dynes/cm，与储层粘土和盐类不作用，与原油互溶。

8.如权利要求1所述的低碳烃无水压裂液装置，其特征在于：所述支撑剂罐（4）内装有支撑剂，所述支撑剂为陶粒和石英砂的混合物，陶粒和石英砂的质量比为40：1-20：1，石英砂为50/140目的石英砂，陶粒为30/50目的石英砂。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的低碳烃无水压裂液装置的压裂方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）压裂施工前：首先，控制器（9）用液氮罐（2）内的氮气对低碳烃无水压裂液装置的空气进行冲洗，并检查低碳烃无水压裂液装置直至无泄漏；然后，控制器（9）用LPG储液罐1）内的压裂液驱替低碳烃无水压裂液装置中的氮气，多余的压裂液排往火炬塔（11），即可进行压裂施工；

2）压裂施工时：控制器（9）控制LPG储液罐（1）内的压裂液、添加剂罐（3）的凝胶剂、支撑剂罐（4）内支撑剂在混合罐（5）内混合形成压裂混合物，LPG泵（6）将压裂混合物输送至高压泵（7）进行加压，加压后的压裂混合物进入井口（8）内进行压裂，压裂后的返排物通过排液装置（10）进行返排；所述压裂液、凝胶剂和支撑剂的质量比为2-40：1-20：3-30；

3）压裂结束后：低碳烃无水压裂液装置内的压裂混合物通过氮气排至火炬塔（11）。