[發明專利]一種壓裂液的混配系統及其混配工藝

在審

• 申請號: 201410236167.8
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103990410A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 呂亮;李守哲;張偉;種豹;杜明強;仲躋風
• 申請（專利權）人: 煙臺杰瑞石油裝備技術有限公司
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10;B01F3/12;B01F3/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明涉及采油/氣設備技術領域，更具體地說，涉及一種壓裂液的混配系統，本發明還涉及一種壓裂液的混配工藝。

背景技術

油、氣井在試油或生產過程中，由于近井地帶有污染(鉆井、固井、洗壓井過程都會造成污染)或地層原始滲透率低的原因會造成油、氣井的產量較低，而此問題可以通過壓裂技術來解決。

壓裂技術是指采油或采氣過程中，利用液體壓力作用，使油、氣的儲層形成裂縫的一種方法，其具體操作是采用高壓大排量的泵，利用液體傳壓的原理，將具有一定粘度的液體(即壓裂液)，以大于儲層的吸收能力的壓力向儲層注入，進而在井底附近地層內形成具有一定幾何尺寸和高導流能力的填砂裂縫，使井達到增產增注的目的。

在現有技術中，壓裂液的混配工藝是：使用吸入泵抽取基液(作為壓裂液溶劑的基液一般為水或油)，然后將基液送入到混合器中，使基液與胍膠粉在混合器中混合形成壓裂液，然后使壓裂液進入到混合罐中，并被混合罐內的攪拌器充分攪拌，攪拌完成后，壓裂液被與混合罐連通的排出泵排出給下游設備。

在上述過程中，由于混合器的進液口的孔徑較小，造成混合器所在的混合水道的整體流量較小，不僅影響了壓裂液的混配效率，而且也會延長整體的混配時間，使得混配能耗較大。

因此，如何提高壓裂液的混配效率以降低混配能耗，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種壓裂液的混配系統，其能夠提高壓裂液的混配效率，縮短了混配時間，從而降低了混配能耗。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種壓裂液的混配系統，包括吸入泵、混合器和混合罐，其還包括：

設置于所述混合器與所述混合罐之間，以對所述壓裂液進行再次混合的二次混合器；

一端與所述吸入泵連通，并與所述混合器所在的混合水道形成并聯的并聯水道，所述并聯水道的另一端與所述二次混合器連通。

優選的，上述壓裂液的混配系統中，所述二次混合器為擴散箱。

優選的，上述壓裂液的混配系統中，還包括設置在所述并聯水道上的流量控制閥。

優選的，上述壓裂液的混配系統中，所述混合器為兩個，并分別位于兩個并聯的混合支道上。

基于上述提供的壓裂液的混配系統，本發明還提供了一種壓裂液的混配工藝，適用于上述任意一項所述的壓裂液的混配系統，其包括以下步驟：

1)使用所述吸入泵吸取基液；

2)使從所述吸入泵中排出的基液同時流入所述并聯水道和所述混合水道中；

3)令流入所述混合水道的基液進入所述混合器中與胍膠粉混合，形成高濃度壓裂液；

4)驅動高濃度壓裂液在所述混合水道中流動至所述二次混合器中；

5)使流經所述并聯水道的基液同時流入所述二次混合器中，以與高濃度壓裂液在所述二次混合器中混合；

6)基液與高濃度壓裂液在所述二次混合器中再次混合后，進入所述混合罐攪拌以形成成品壓裂液。

本發明提供的壓裂液的混配系統中，在原有的結構的基礎上，增設了并聯水道和二次混合器，其中，并聯水道與吸入泵連通，并與混合器形成并聯結構，使基液只有一部分進入到混合水道中，而另一部分進入到并聯水道中，進入混合水道的基液流入混合器中與胍膠粉混合，從而形成高濃度壓裂液，高濃度壓裂液從混合器中流出，并在混合水道中向混合罐流動，而并聯管路與二次混合器連通，當高濃度壓裂液流入二次混合器時，會再次與并聯水道中的基液進一步混合，從而使其濃度降低，得到工藝要求濃度的壓裂液，然后使壓裂液進入到混合罐中進行攪拌，攪拌完成后將壓裂液送至下游設備參與生產。

本發明中，通過增設并聯水道，并使其與混合水道形成并聯，使從吸入泵中流出的基液，能夠同時進入混合水道和并聯水道兩個路徑中進行流通以實現壓裂液的混配，而不是全部進入混合水道中，避免了因混合水道流量較小對混配效率造成的限制，使得壓裂液的混配效率進一步得到了提高，縮短了混配時間，降低了混配能耗。并且，雙路徑的設置方式也使得壓裂液可以經過多次混配而形成，提高了壓裂液自身的混合均勻性，使壓裂液的質量得到了進一步的優化。本發明還提供了適用于上述壓裂液的混配系統的一種壓裂液混配工藝。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。