[實用新型]油氣田壓裂作業用纖維加注裝置

有效

• 申請號: 201920201394.5
• 申請日: 2019-02-15
• 公開（公告）號: CN210138639U
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 王華全;張振宇;向鵬偉;李利;徐小松
• 申請（專利權）人: 中國石化集團重慶川維化工有限公司;中國石油化工股份有限公司;重慶川維科技有限公司
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10;B01F15/02;E21B43/26
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司 50209
• 代理人: 韋永華

本實用新型提供了一種油氣田壓裂作業用纖維加注裝置，包括混配器，在混配器一端設置有壓裂基液吸入系統，在混配器另一端設置有壓裂液輸出系統，在混配器上設置有纖維投料系統，經吸入系統吸入的壓裂基液與經投料系統投入的纖維在混配器內混和后形成壓裂液，壓裂液經輸出系統輸出；在靠近混配器的纖維投料系統上設置有止回閥。本實用新型能夠避免纖維架橋產生，有效防止加注的纖維堵塞纖維投料系統的出料口，尤其是在需要逐漸降低壓裂基液排量或停止供應壓裂基液的過程中，能夠有效防止纖維堵塞在纖維投料系統出料口；本實用新型還能夠使壓裂基液與纖維先后分兩次充分混合，并形成分散均勻的纖維壓裂液。

技術領域

本實用新型涉及油氣開采輔助設備，具體涉及一種油氣田壓裂作業用纖維加注裝置。

背景技術

隨著我國大量低滲、特低滲油氣田儲層以及老井改造需要壓裂增產，纖維加砂壓裂技術在提高支撐劑鋪置效率，實現最優裂縫導流能力，提高油氣產量和投資收益等方面表現出極大的技術優勢。纖維加砂壓裂技術作為致密儲層改造關鍵技術之一，正成為我國油氣田企業及相關科研部門的研究熱點，試驗性應用也取得一些效果，但針對壓裂施工作業過程中纖維加注方法的研究卻很少。

目前，纖維加注方法主要包括直接添加法、風送加注法以及高能混配即時加注法。直接添加法是在壓裂作業前，配置壓裂液的時候作為壓裂液配置的一種組分進行直接添加，該方法適應性較差，只針對壓裂過程中全程加入纖維的情況，而不適用于間歇式的脈沖加砂以及尾追加纖維的情況，且纖維在壓裂液中儲存時間長，影響纖維性能，也容易出現分層現象，導致纖維分散不均，影響壓裂施工；風送加注法為壓裂作業時直接加入混砂車中，不需要提前配置，對工況的適應性較強，但風送量有限，超過6KG/min的輸送量時，纖維容易在管道中堵塞，另外受出口風力影響，纖維會隨風飄飛，影響現場環境。高能混配即時加注法是參與整個壓裂過程，將纖維通過螺桿輸送計量添加到高能混配器中混合均勻后泵注入混砂車中，高能混配器采用負壓式吸入纖維，負壓由噴射泵從壓裂液儲罐中吸入部分基液產生射流形成。該方法可適用于不同的壓裂作業條件，靈活性強，纖維添加量的范圍寬，可實現精確計量、操作安全穩定性高，且不影響現場環境。

CN106121615A公開了一種油田壓裂用纖維加注裝置，包括底盤、構架、液壓泵、吸液管匯、噴射離心泵、噴射管匯、纖維輸送混配器、排液管匯、操作平臺、電氣控制箱、噴射泵馬達，底盤通過自帶的取力器與液壓泵連接，噴射離心泵的吸入口、排出口分別與吸液管匯、噴射管匯連接，噴射管匯的另一端連接纖維輸送混配器的進液口，纖維輸送混配器安裝在整車尾部，下部與構架固定，上部鑲嵌在操作平臺中間，出口與排液管匯連接，電氣控制箱安裝在操作平臺下方，用于控制加注裝置的開啟、關閉以及纖維計量、混配液的排出速度等；噴射泵馬達與噴射離心泵相連。如前所述纖維加注裝置均是采用濕態混合加注，雖然能夠在一定程度上解決纖維加注中纖維混配不均、易聚團的問題，但其在高能混合器或混配器的纖維料口仍然存在造成纖維粘附，纖維粘附積聚后產生的架橋容易造成高能混合器發生堵塞，影響施工作業。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種油氣田壓裂作業用纖維加注裝置。

除特殊說明外，本實用新型所述纖維投料系統的出料口或混合器/混配器的纖維料口是指纖維投料系統與混合器/混配器的交匯口。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案。

油氣田壓裂作業用纖維加注裝置，包括混配器，在混配器一端設置有壓裂基液吸入系統，在混配器另一端設置有壓裂液輸出系統，在混配器上設置有纖維投料系統，經吸入系統吸入的壓裂基液與經投料系統投入的纖維在混配器內混和后形成壓裂液，壓裂液經輸出系統輸出；在靠近混配器的纖維投料系統上設置有止回閥。

進一步地，在所述壓裂基液吸入系統與所述纖維投料系統之間設置有噴射系統，所述噴射系統入口端連接所述壓裂基液吸入系統，所述噴射系統出口端連接所述纖維投料系統，且在纖維加注過程中，所述壓裂基液吸入系統與所述纖維投料系統通過噴射系統相互連通。