[發明專利]一種常壓式二氧化碳壓裂地面混砂裝置

在審

• 申請號: 202010064988.3
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111271041A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 朱端銀;徐建寧;李萬鐘;劉豪
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;B01F15/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

一種常壓式二氧化碳壓裂地面混砂裝置，包括二氧化碳儲罐，二氧化碳儲罐輸出端通過動力泵分別連接加砂進液管線和混砂器進液管線的輸入端，加砂進液管線輸出端連通加砂管路，加砂管路輸出端通過第一輸砂管經第二輸砂管連接至混砂器上，混砂器輸出端通過高壓管線連接壓裂泵進入井口裝置；混砂器進液管線輸出端連接混砂器輸入端，混砂器進液管線上設置有第三截止閥。本發明具有實現連續加砂壓裂作業，實時控制砂濃度、設備拆裝及控制簡單、故障率低且易維修、經濟效益高等特點。

技術領域

本發明涉及石油天然氣工業技術領域，特別涉及一種常壓式二氧化碳壓裂地面混砂裝置。

背景技術

非常規油氣資源的勘探與開發技術的研發與發展，各種新的生產工藝、新設備的研發與配套成為了當前石油機械設備研究人員急需解決的問題，壓裂作為一種儲層增透技術，廣泛應用于油氣井增產作業中。壓裂作業使用的裝備中，壓裂混砂裝置是最重要的設備之一，在油田壓裂過程中起著至關重要的作用，是完成壓裂施工和取得良好壓裂效果的關鍵。地面混砂車混砂技術作為目前最常用的儲層增透技術廣泛應用于各大油田的實際生產作業中。地面混砂車混砂技術是將壓裂液(通常為液態二氧化碳)與支撐劑(通常為石英砂)在車載混合罐中混合好后再由高壓泵注入井底進行壓裂作業。在實際作業中當混合罐中的混合物用完后需停止作業，再一次向罐內注入壓裂液與支撐劑進行混合以繼續進行加砂壓裂作業。由此便不能實現連續加砂壓裂作業，嚴重影響了加砂壓裂效率。此外地面混砂車混砂技術還具有不能實時控制壓裂砂濃度，易造成注入地層砂比不準確，設備控制復雜，故障率高等缺點。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種常壓式二氧化碳壓裂地面混砂裝置，具有實現連續加砂壓裂作業，實時控制砂濃度、設備拆裝及控制簡單、故障率低且易維修、經濟效益高等特點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種常壓式二氧化碳壓裂地面混砂裝置，包括二氧化碳儲罐1，二氧化碳儲罐1輸出端通過動力泵2分別連接加砂進液管線13和混砂器進液管線14的輸入端，所述的加砂進液管線13輸出端連通加砂管路，加砂管路輸出端通過第一輸砂管16經第二輸砂管17連接至混砂器10上，所述的混砂器10輸出端通過高壓管線18連接壓裂泵11進入井口裝置12；所述的混砂器進液管線14輸出端連接混砂器10輸入端，混砂器進液管線14上設置有第三截止閥19。

所述的加砂管路從左到右依次設置有流量調節閥3、減壓閥4、第一截止閥5、砂箱6、單向閥8、第二截止閥9，位于砂箱6上的密閉箱蓋7。

所述的混砂器10分別包括噴嘴10-1，混合式10-2，喉管10-3，擴散管10-4，混砂器進液管線14與噴嘴10-1相連，第二輸砂管17與混合室10-2相連。

所述的加砂管路至少為兩路。

本發明的有益效果：

本發明的最大特點是可以實現連續加砂壓裂作業，徹底改變了傳統混砂車混砂工藝中需停機混砂的重大缺陷，極大提高了加砂壓裂作業效率；

實現了常壓下加砂作業及實時控制砂液比的目的；

裝置各部件為模塊化設計，拆裝更換方便；

本發明可取代傳統壓裂混砂工藝中的混砂車，極大提高了壓裂混砂的經濟性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。