[發明專利]一種海上壓裂液連續混配裝置

有效

• 申請號: 201310566315.8
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103623735A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 姜偉;付英軍;劉書杰;王杏尊;劉剛芝
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

1.一種海上壓裂液連續混配裝置，其特征在于：它包括一同軸雙向攪拌裝置、第一灌注泵、第二灌注泵、一多級螺旋研磨泵、一氣壓多頭噴射混合裝置、一測量裝置、一回注管線和一電磁閥；所述同軸雙向攪拌裝置對注入其中的稠化劑和壓裂液進行剪切、攪拌后得到稠化劑和壓裂液的混合液，稠化劑和壓裂液的混合液經所述第一灌注泵泵入所述螺旋研磨泵中，稠化劑和壓裂液的混合液經所述螺旋研磨泵研磨后進入所述氣壓多頭噴射混合裝置中，在外部氣壓作用下，稠化劑和壓裂液的混合液與注入所述氣壓多頭噴射混合裝置中的海水在所述氣壓多頭噴射混合裝置中進行噴射混合，得到滿足海上作業需求的配置壓裂液；根據所述測量裝置對配置壓裂液測量的排量數據和海上作業對壓裂液的需求量，一部分配置壓裂液通過所述測量裝置進入所述第二灌注泵中，并通過所述第二灌注泵泵入井筒中；通過控制所述回注管線上的所述電磁閥，另一部分配置壓裂液通過所述回注管線返回所述同軸雙向攪拌裝置中。

2.如權利要求1所述的一種海上壓裂液連續混配裝置，其特征在于：所述同軸雙向攪拌裝置包括一攪拌罐和若干攪拌器，若干所述攪拌器以所述攪拌罐的中心軸為軸心間隔均勻固定設置在所述攪拌罐中；所述攪拌罐設置成圓柱形，其包括一罐體、一上蓋板和一下蓋板，所述上蓋板設置在所述罐體的上端，所述下蓋板設置在所述罐體的下端，所述上蓋板上開設有壓裂液入口，所述下蓋板上開設有壓裂液出口；每一所述攪拌器包括一上電機、一上傳動軸、一上攪拌葉、一聯軸器、一下攪拌葉、一下傳動軸和一下電機，所述上電機和下電機分別固定設置在所述上蓋板和下蓋板上，所述上傳動軸的上端和下傳動軸的下端分別連接在所述上電機和下電機的動力輸出端，所述上傳動軸的下端和下傳動軸的上端通過所述聯軸器連接，所述上攪拌葉和下攪拌葉分別固定在所述上傳動軸和下傳動軸上。

3.如權利要求2所述的一種海上壓裂液連續混配裝置，其特征在于：在所述上電機與所述上傳動軸的上端連接位置以及所述下電機與所述下傳動軸的下端連接位置均設置有一保護罩。

4.如權利要求2或3所述的一種海上壓裂液連續混配裝置，其特征在于：所述上攪拌葉和所述下攪拌葉的葉片數量設置為兩個以上；所述上攪拌葉的葉片中有一個以上葉片水平設置，其余葉片與水平方向成銳角且斜向下設置；所述下攪拌葉的葉片中有一個以上葉片與水平方向成銳角且斜向上設置，其余葉片與水平方向成銳角且斜向下設置。

5.如權利要求1或2或3所述的一種海上壓裂液連續混配裝置，其特征在于：所述每一螺旋研磨泵包括一泵心軸和一套設在所述泵心軸外部的泵外殼體；所述泵心軸一端和與之對應的所述泵外殼體一端構成一泵入口，所述泵心軸另一端和與之對應的所述泵外殼體另一端構成一泵出口；所述泵心軸包括中心軸和在所述中心軸的外表面上設置的等間距或間距漸變的螺旋外螺紋；所述泵外殼體的內表面上設置有等間距或間距漸變的螺旋內螺紋；所述螺旋外螺紋的長度和螺旋內螺紋的長度對應設置，且所述螺旋外螺紋和螺旋內螺紋的旋向相反。

6.如權利要求1或2或3所述的一種海上壓裂液連續混配裝置，其特征在于：所述氣壓多頭噴射混合裝置包括若干噴射混合裝置、一壓裂液混合罐體、一海水管線和一壓裂液總管線；若干所述噴射混合裝置間隔設置在所述壓裂液混合罐體中，并貫穿在所述海水管線上；所述壓裂液混合罐體側壁的下端開設有兩個帶閥門的出口；所述海水管線呈環形分布在所述壓裂液混合罐體內部的下端，所述海水管線兩端的連接處穿設在所述壓裂液混合罐體上，所述海水管線兩端的連接處為海水入口；所述壓裂液總管線穿設在所述壓裂液混合罐體上端的側壁上,所述壓裂液總管線的入口位于所述壓裂液混合罐體外，所述壓裂液總管線的出口位于所述壓裂液混合罐體的中心軸處，并與所述噴射混合裝置連接。

7.如權利要求6所述的一種海上壓裂液連續混配裝置，其特征在于：每一所述噴射混合裝置均采用文丘里結構，其包括一貫穿所述海水管線管壁的壓裂液分管線；所述壓裂液分管線位于所述海水管線管壁內的部分開設有小孔，所述壓裂液分管線和海水管線的貫穿處與所述壓裂液分管線的出口之間的所述壓裂液分管線上的部分為縮頸結構；在所述壓裂液混合罐體中心軸的上端，所述壓裂液分管線的入口連接所述壓裂液總管線的出口。