[发明专利]一种压裂液混配装置及混配方法

说明书

本发明公开了一种压裂液混配装置，包括第一混合系统和第二混合系统，其中，第一混合包括：粉料罐，其为混配装置定量提供所需的粉料；供液机构，其为混配装置定量提供所需的溶剂；混合罐，其入口与所述粉料罐、所述供液机构连通，具有搅拌机构将粉料和溶剂混合成浓缩液；第二混合系统包括：抽液机构，其一端与所述混合罐的出口连通，定量为第二混合系统抽取所需的浓缩液；吸入管汇，其定量吸入所需的溶剂；添加管，其两端分别连通所述抽液机构和所述吸入管汇；离心泵，其连通吸入管汇的出口，将浓缩液和溶剂混合稀释成压裂液排到排出管汇。本发明还公开了一种压裂液混配方法。采用本发明的装置和方法，结构简单，大大减少设备尺寸，可靠性高。

技术领域

本发明涉及一种压裂液混配装置及混配方法，属于油气田压裂技术领域。

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。

现有混配设备，利用文丘里管原理吸入混配所需的粉料进行混合形成液体，再经过缓冲罐搅拌段时间进行增粘再排出，存在粉料进入口受潮粉料积块和设备突然停机时阀门无法及时关闭出现反水造成环境污染问题，受潮粉料、粉水比过大存在粉团问题，另外还存在液位计失灵导致溢罐风险，传统混配设备结构复杂，尺寸较大，操作控制难度大，设备成本较高。针对上述这情况需要一种闭式混配系统，无需液位计及阀门，不存在反水或溢罐情况，大大减少设备尺寸，结构简单，并降低设备成本，简化控制逻辑，设备稳定性及可靠性高，并可实现压裂液在线配制装置。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种压裂液混配装置及混配方法，本发明结构简单，大大减少设备尺寸，可靠性高。

本发明采用的技术方案如下：

一种压裂液混配装置，包括第一混合系统和第二混合系统，其中，

第一混合系统用于粉液初次混合，包括：

粉料罐，其为所述压裂液混配装置定量提供所需的粉料；

供液机构，其为所述压裂液混配装置定量提供所需的溶剂；

混合罐，其入口与所述粉料罐、所述供液机构连通，所述混合罐具有搅拌机构，所述搅拌机构将所述粉料和溶剂混合成浓缩液；

第二混合系统用于稀释所述浓缩液，包括：

抽液机构，其一端与所述混合罐的出口连通，定量为第二混合系统抽取所需的浓缩液；

吸入管汇，其定量吸入所需的溶剂；

添加管，其两端分别连通所述抽液机构和所述吸入管汇，浓缩液经添加管进入所述吸入管汇；

离心泵，其连通吸入管汇的出口，将浓缩液和溶剂混合稀释成压裂液排到排出管汇。

在本发明中，将压裂液混配分成两个阶段，通过第一混合系统配置浓缩液，第二混合系统将浓缩液稀释均匀制成成品压裂液。在第一混合系统，粉料罐将粉料定量下到混合罐中，供液机构将溶剂按比例定量供到混合罐中，在混合罐中高速搅拌机构将粉料和溶剂混合均匀，形成浓缩液；而第二混合系统通过抽液机构将浓缩液从混合罐抽到吸入管汇中，同时吸入管汇通过阀门按比例吸入定量的溶剂进行混合，而在离心泵的叶轮高速转动下将混合液混合均匀二次稀释，形成压裂液排出以供使用。本发明的二段式的混配装置制备压裂液简单，方便，制备的压裂液更均匀。

本发明取消了传统混配装置中，十多方体积的增粘混合罐及文丘里管原理混合器，大大减小了设备尺寸，降低了成本，整个流程封闭，避免传统混配装置中出现的液体溢出情况。