[实用新型]一种高效固井作业的混合系统

说明书

本实用新型涉及石油装备技术领域，具体地涉及一种高效固井作业的混合系统，包括计量罐、清水管汇总成、上灰管汇总成、高能混合器、混浆罐和泥浆管汇总成，混浆罐至少连接有两个高能混合器，混浆罐的入口处与扩散箱连接，扩散箱与高能混合器连接，高能混合器出料由扩散箱导入至混浆罐中，至少一个扩散箱与密度控制系统连接。本实用新型多套混合器集成，以现有的作业条件，可实现大排量，高效率的混合效果。

技术领域

本实用新型涉及石油装备技术领域，特别是涉及一种高效固井作业的混合系统。

背景技术

据报道，油田行业钻井周期从175天缩减到约一半75天左右；而美国页岩气从2013年开始就已经提效40％。随着油田行业作业效率的提高，超深井的出现及固化套管距离的增加，例如，以前水平段只能做到1000米，埋深只能做到 2500米，到目前水平段可以做到2500米，埋深增加到4300多米，这样的操作对大排量的固井作业需求也提出越来越高的要求。另一方面，由于现场作业条件的限制，例如现场干灰的质量，供灰的速度和大小等因素，混合器的混合能力一般在1.5m3/min，作业效率较低，混合排量小，无法实现持续作业。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的不足，提供了一种高效固井作业的混合系统，可以完全解决上述技术问题。

解决上述技术问题的技术方案如下：

一种高效固井作业的混合系统，包括计量罐、清水管汇总成、上灰管汇总成、高能混合器、混浆罐和泥浆管汇总成，所述的混浆罐至少连接有两个高能混合器，所述的混浆罐的入口处与扩散箱连接，所述的扩散箱与高能混合器连接，所述的高能混合器出料由扩散箱导入至混浆罐中，至少一个扩散箱与密度控制系统连接。

所述的扩散箱至少为一个。

清水管汇总成上设置有喷射离心泵、Y型过滤器和清水流量计，清水流量计可以显示清水的流量，根据显示的清水流量，可依照设计需求调节流量大小，使泥浆混合更加均匀。

所述的计量罐包括A室和B室，A室和B室可实现单独计量，也可两室互通，通过排出蝶阀排空残液，所述的排出蝶阀为气动控制，所述的计量罐的罐底出口处设置滤网。计量罐可以计量液体的排量和混合水容积，也可用于投入和批量混合化学添加剂。

所述的泥浆管汇总成包括循环离心泵和灌注离心泵，所述的循环离心泵从混浆罐中吸入水泥浆，然后通过循环离心泵排出口、循环管汇、高能混合器，在扩散箱内与干灰和水进行二次混合，再将水泥浆排到混浆罐中完成二次循环混浆，使水泥浆混合效果更好，保证水泥浆密度均匀；而灌注离心泵通过密度控制系统之后输送至扩散箱中，利用密度控制系统上的传感器测试水泥浆通过管汇的实际密度，测得数值可以直接在触摸屏上显示，也可以在二次仪表上直接显示。

所述的清水管汇总成从计量罐或外界水源吸入清水，清水管汇总成的离心泵为多套独立的喷射离心泵，清水管汇总成增压后将清水输送至高能混合器中，与从上灰管汇总成进入的干灰进行初步混合，而且还与循环管汇中的泥浆进行二次混合，以便能够更加充分地混合泥浆。利用清水流量计可以测得的清水流量，在触摸屏上可直接显示，根据测试所得数据，转动手柄将清水流量调节到合适的大小，使泥浆混合更加均匀。喷射离心泵同时也为整车作业后的清洗工作提供一定压力的水源，满足清洗工作的需要。

所述的上灰管汇总成是为高效固井作业的混合系统提供干水泥灰的管路，包括连接管线、上灰胶管和下灰阀。灰罐的干水泥灰通过连接管线连接到下灰阀，高能混合器高速喷射的水流形成真空吸入干水泥灰与流体混合。混合后的水泥浆在水泥浆槽中经搅拌叶片进一步混合，循环离心泵实现水泥浆的二次和多次混合。水泥浆密度计将水泥浆的真实密度反馈给计算机。在喷射管路上安装有流量计，它将水的流量信号反馈给计算机。计算机根据采集得到的水泥浆密度和清水流量自动控制干水泥灰和清水的注入量，从而达到设定的水泥浆密度值。