[發(fā)明專利]一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-10-06
• 公開（公告）號: CN107461168A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設計）人: 張杰;劉洋;謝銳;肖瑤;魯鑫;梁政
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B29/00
• 分類號: E21B29/00;E21B19/22;E21B21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)，特別涉及一種頁巖氣井壓裂、鉆修作業(yè)領域。

背景技術

連續(xù)油管鉆橋塞作業(yè)存在問題：連續(xù)油管不旋轉，容易產生屈曲，從而產生比常規(guī)鉆井更大的摩擦阻力，流體流動時對連續(xù)油管內壁也會產生摩擦力作用，井眼軌跡“上翹”嚴重的井，在鉆塞后期連續(xù)油管下行困難、加鉆壓困難，鉆塞過程中橋塞碎屑顆粒大，破碎膠筒、牙塊等不能完全返出，在水平段易形成鉆屑床，造成中途下行遇阻、上提遇卡、鉆塞進尺緩慢，施工過程中泵持續(xù)保持較高的壓力，嚴重影響連續(xù)油管使用壽命，鉆塞液中存在一定固相，對井下動力鉆具造成一定磨損，減小摩擦系數可以顯著的減小連續(xù)管與井壁間的摩擦力，通常的方法是向鉆井液中加入潤滑劑,這可以增加泥餅的潤滑性，更理想的方法是使用減阻劑泥漿鉆井液，減阻劑的作用還有克服管壁內外摩阻，攜砂及鉆磨屑能力，降低泵壓，吹掃清理管壁內外殘留物，比較關鍵的是混配不需要大量的配置大體積的壓裂裝配，更能適應井場運輸和安裝位置的局限性。

隨著目前石油開采野外施工任務的逐漸增多,壓裂現(xiàn)場可能會距離配液站很遠，如采用現(xiàn)場快速配液,配合作業(yè)大隊隨時在野外進行施工,將加強油田壓裂施工的機動性,不再受傳統(tǒng)工作液配制方法的限制，但到目前為止,但是關于連續(xù)管自動混配、連續(xù)泵送、鉆橋塞一體化的系統(tǒng)國內還沒有做過研究，國內外仍沒有成型的工藝及設備，國外采用的配液方法是使用若干個互相連通的大容器,使膠液在流動過程中停留較長時間,達到膠粉黏度的自然增長，對于上述問題提出研制一種新型的配液工藝及裝備,希望能在瞬間使膠液黏度達到其實驗室最高黏度的90％以上,同時添加三種或更多種不同比例的固體或液體的添加劑,使各組分充分混合,配制出的工作液直接就能壓入井下進行施工。

為此，設計了一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)，對頁巖氣井壓裂、鉆修作業(yè)領域具有重要意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是：為了克服連續(xù)油管鉆橋塞的上述問題，本發(fā)明研制了一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)，相對傳統(tǒng)配液方式工作液存在粉包團的現(xiàn)象、泡沫多，配制時間長,質量不能保證,需要及時運輸，而在存放和運輸的過程中,工作液黏度降解嚴重,工作液不能及時使用,工作液將全部損失掉，本發(fā)明可以快速將混配的工作液連續(xù)注入井下，然后返上至返排裝置中處理，進行循環(huán)利用，不會造成工作液放置時間過長而發(fā)生凝結，節(jié)約了工作液。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由減阻劑自動混配泵車、連續(xù)油管滾筒車、連續(xù)油管注入頭總成、井口裝置總成、井下生產系統(tǒng)、返排液地面回收裝置組成，連續(xù)配液與泵送一體化；連續(xù)配液通過自動精確控制化學品加量，降低化學品的機械剪切降解程度，滿足鉆塞液泵送壓力、排量的要求，自動連續(xù)配液，減小工人勞動強度。

所述的一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)的根據底盤車的載重和整體尺寸，在底盤上設計了底盤框架，底盤框架經過鉚接和焊接安裝在底盤車底座上，加熱裝置與空壓機也固定在底盤框架，加熱裝置與空壓機通過低壓管道連通，底盤框架右側面上鉚接有離心泵，控制室與空壓機及化學品罐連通。

所述的一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)的柱塞泵安裝在車身的尾端，由低壓直管和高壓管匯連通左右流體的吸入和排出，其右端裝有節(jié)流控制閥控制排出流體的壓力和流量。

所述的一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)的加熱裝置將鍋爐蒸汽壓縮排入到化學品罐，使減阻劑能夠實行加熱吹掃，清理集結在油管內部的殘留物，保持管內部的清潔。

所述的一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)的底盤分動箱與傳動箱通過傳動軸連接，底盤分動箱、傳動箱及工具箱根據底盤框架所預留的位置和空間，通過鉚釘鉚接然后焊接固定在底盤框架上。

所述的一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)的化學品罐、動態(tài)混合罐、變速計量泵、混配控制箱都安裝在混配操作平臺上，混配操作平臺并焊接安裝在底盤框架上。

所述的一種連續(xù)油管作業(yè)用自動混配與泵送一體化系統(tǒng)的動態(tài)混合罐，上部布置攪拌電機，下部通過楔形支撐板周向布置在動態(tài)混合罐罐體下端，并焊接在焊接在混配操作平臺底座上，動態(tài)混合罐罐體的下部焊接有連接二通，連通化學品罐和變速計量泵。