酸化压裂液连续混配供送装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种酸化压裂液连续混配供送装置。该装置包括：清水输入单元，用于定量定速供给清水；第一混合单元，与清水输入单元连接，用于混合增稠剂和来自所述清水输入单元的清水以获得增稠剂预混溶液；整体混合单元，与所述第一混合单元连接，用于混合所述增稠剂预混溶液、酸液和各种液体添加剂以得到酸化压裂液；发液单元，与所述整体混合单元连接，用于将来自所述整体混合单元的酸化压裂液排出。采用本发明的混合装置能够实现水、酸液、干粉或膏体、以及各种液体添加剂的连续混配供送，混合效果好，混配均匀，酸液质量高；另外，连续自动配酸装置的实现，减少大量人工成本，降低对储酸罐的需求，节约了施工液体，节省设备成本。
【专利说明】酸化压裂液连续混配供送装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气田酸化压裂施工配液工艺【技术领域】，具体地，涉及一种酸化压裂液连续混配供送装置。
【背景技术】
[0002]酸化压裂是碳酸岩、复杂岩性裂缝性油藏最有效的增产措施。酸化压裂液质量高低直接决定改善地层渗透性的好坏，酸化压裂液主要成分包括盐酸、氢氟酸、稠化剂(聚丙烯酰胺)、缓蚀剂、助排剂、表面活性剂等，在酸化作业中，需要提前将所有物料混合均匀，而制约酸化作业的关键技术是酸液的连续混配。
[0003]目前酸化压裂液的混配都采用传统的方式，主要是先人工计算、称量，再将浓酸、清水及各种添加剂注入储液罐中，通过人工结合现场简单设备进行循环配酸，实现酸液的均匀混配。这种方式存在很多问题，主要有:(1)由于酸化压裂液需求量大，间歇式配液，需要大量的储酸罐，压裂设备成本高；(2)配酸过程需要较多的人工操作，现场工作人员的劳动强度大；(3)配酸中使用的浓盐酸和氢氟酸都具有较强的挥发性和腐蚀性，现场存在很多安全隐患；(4)因施工中有很多不确定因素，先配液后施工往往导致剩余液体的浪费；(5)酸化压裂液粘度较大，酸液输送困难，在酸化压裂液混配过程中，物料混合采用离心泵经管道连接在酸化压裂液罐内打循环而达到不同物料之间的均匀混合时，酸化压裂液成分复杂，需要添加的物质黏度、密度、PH值等均不同，特别是增稠剂黏度较大，采用泵循环混合方式往往得不到均匀的混合物，而且大量的高粘度酸液要求离心泵具有大的排量和高扬程，需要泵的功率极高，因而存在能耗高、混合时间长、设备投入大等问题，不能实现连续混配,运行成本高。
[0004]随着压裂工艺的发展，传统的间歇配酸方式已逐渐不能满足酸化压裂生产要求，目前，国内尚无这种具有实际应用价值的酸化压裂液连续混配供送装置。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种酸化压裂液连续混配供送装置。该装置适用于酸化压裂现场连续配制酸液，酸液连续自动配置，酸液即配即用，最大限度减少酸液缓冲罐的使用，避免了酸液浪费，有效降低酸化压裂成本；该装置配制的酸化压裂液质量好，酸液粘度均匀，无水包粉现象。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:
[0007]一种酸化压裂液连续混配供送装置，包括:
[0008]清水输入单元，用于定量定速供给清水；
[0009]第一混合单元，与所述清水输入单元连接，用于混合干粉或膏体状增稠剂和来自所述清水输入单元的清水以获得增稠剂预混溶液；
[0010]整体混合单元，与所述第一混合单元连接，用于混合所述增稠剂预混溶液、酸液和各种液体添加剂以得到酸化压裂液；[0011]发液单元，与所述整体混合单元连接，用于将来自所述整体混合单元的酸化压裂液排出。
[0012]在上述装置中，作为一种优选实施方式，所述整体混合单元由第二混合单元、第三混合单元、第四混合单元组成；其中:
[0013]第二混合单元，与所述第一混合单元连接，用于初步混合酸液、各种液体添加剂以及来自所述第一混合单元的增稠剂预混溶液；
[0014]第三混合单元，与所述第二混合单元连接，用于进一步混合来自所述第二混合单元的液体；
[0015]第四混合单元，与所述第三混合单元连接，用于最终整体混合来自所述第三混合单元的液体以得到酸化压裂液。在上述装置中，作为一种优选实施方式，所述装置还包括:
[0016]增稠剂进料计量单元，与所述第一混合单元连接，用于定量定速向所述第一混合单元供给干粉或膏体状增稠剂；
[0017]酸液进料计量单元，与所述第二混合单元连接，用于定量定速向所述第二混合单元输送酸液；
[0018]液体添加剂进料计量单元，与所述第二混合单元连接，用于定量定速向所述第二混合单元输送各种液体添加剂。
[0019]在上述装置中，作为一种优选实施方式，所述清水输入单元还与所述第二混合单元连接，用于定量定速向所述第二混合单元输送清水；优选所述所述清水输入单元与所述整体混合系统或者第四混合单元相连，以供应清水。
[0020]在上述装置中，作为一种优选实施方式，所述第二混合单元为一段普通的管路；所述第三混合单元为普通管路或管道静态混合器。
[0021]在上述装置中，作为一种优选实施方式，所述第四混合单元为混合罐，包括:罐体，上部设有进液口，下部设有出液口 ；第一导流板，为倒置截顶圆锥体型，包括大开口部和小开口部，设置于所述罐体的上部且位于所述进液口的下方，以使来自进液口的液体在所述第一导流板的内侧锥面上形成漩涡状并自所述第一导流板的小开口部向下流出；第二导流板，为圆锥体型，设置于所述罐体的中部，以使自所述第一导流板小开口部流出的液体散落到所述第二导流板的外侧锥面上并沿所述第二导流板的外侧锥面向下方流动；第三导流板，为倒置截顶圆锥体型，包括大开口部和小开口部，设置于所述罐体的下部，以使沿所述第二导流板外侧锥面流下的液体在第三导流板的内侧锥面上形成漩涡状并自所述第三导流板的小开口部向下流出。优选地，所述第一导流板大开口部的边缘和所述第三导流板大开口部的边缘均固定于所述罐体的侧壁上；所述第二导流板与所述罐体的侧壁间留有空隙，以使自所述第二导流板外侧锥面流下的液体散落至所述第三导流板的内侧锥面上，所述第二导流板通过支架固定于所述罐体的侧壁上。更优选地，所述第四混合单元的罐体内设有液位监控器。
[0022]在上述装置中，作为一种优选实施方式，所述装置还包括PLC控制单元(可编程逻辑控制器)，与所述增稠剂进料计量单元连接，所述PLC控制单元根据设定的水和增稠剂比例对增稠剂的落料量进行调整，以实现自动定量定速上料；所述PLC控制单元与所述酸液进料计量单元连接，根据设定的各种酸液比例，调整各种酸液的输入量及输入速度；所述PLC控制单元与所述液体添加剂进料计量单元连接，根据各种液体添加剂的配方比例，调整各种液体添加剂的输入量及输入速度；所述PLC控制单元还控制第一混合单元的干粉预混溶液向第二混合单元输送的数量和速度。所述PLC控制单元还与所述清水输入单元连接，以便于自动调整清水输入量和流速达到规定值。优选地，所述PLC控制单元还与所述第四混合单元罐体内的液位监控器连接，根据液位监控器反馈的结果，调整所述发液单元的发液量。
[0023]在上述装置中，作为一种优选实施方式，所述增稠剂进料计量单元、酸液进料计量单元、液体添加剂进料计量单元、清水输入单元、第一混合单元、第二混合单元、第三混合单元、第四混合单元、发液单元和控制单元安装于至少一辆运输载具上。更优选地，所述运输载具为平板半挂车。
[0024]在上述装置中，所述增稠剂为聚丙烯酰胺、甲叉基聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、田箐胶、香豆胶、魔芋胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素中的一种或多种。所述酸液为盐酸或/和氢氟酸。所述各种液体添加剂包括缓蚀剂、铁离子稳定剂、表面活性剂、粘土稳定剂、互溶剂、发泡剂、杀菌剂、温度稳定剂和PH调节剂，各种液体添加剂的添加量占酸化压裂液总量的0.5-20%。优选地，所述杀菌剂为戊二醛、氯苯氧化物和季氨化合物中的一种或多种；所述粘土稳定剂为无机盐类稳定剂，更优选为氯化钠、氯化钾、氯化铵、氯化钙和氯化镁中的一种或多种；所述温度稳定剂为硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠和三乙醇胺中的一种或多种；所述PH调节剂为醋酸、柠檬酸、亚硫酸氢钠、富马酸、氨基磺酸、盐酸、硝酸、磷酸二氢钠二水、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钾和氧化镁中的一种或多种。所述增稠剂用量占所述酸化压裂液总质量的
0.01-5%，所述酸液占所述酸化压裂液总质量的0.05-40%。
[0025]本发明的有益效果:(I)采用本发明的装置能够实现水、酸液、干粉或膏体、以及各种液体添加剂的连续混配供送，混合效果好，混配均匀(酸液整体粘度均匀，无分层现象)，酸液质量高(配比精确)；(2)连续自动配酸的实现，减少大量人工成本，降低对储酸罐的需求，节约了施工液体，节省设备成本；(3)整个装置采用自动控制单元实现自动化，操作简单，配酸精度可控，安全性高，可根据现场需要定量配酸，而不浪费物料；(4)橇装式结构，可以放置在一辆载重汽车之上，便于运输，使用灵活性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明提供的一种酸化压裂液连续混配供送装置的示意图；
[0027]图2是本发明装置中第四混合单元即混合罐的结构示意图；
[0028]图3是图2混合罐中第一导流板和第三导流板的结构示意图；
[0029]图4是图2混合罐中第二导流板的结构示意图；
[0030]其中，附图标记说明如下:1、PLC控制单元，2、增稠剂进料计量单元，3、酸液进料计量单元，4、液体添加剂进料计量单元，5、清水输入单元，6、第一混合单元，7、第四混合单元(混合罐)，71、罐体，72、第一导流板或第三导流板，721、大开口部，722、小开口部，723、内侧锥面，73、第二导流板，731、外侧锥面，74、第三导流板，75、进液口，76、出液口，77、支架，8、第三混合单元，9、第二混合单元、10、发液单元
【具体实施方式】[0031]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0032]参见图1，其为本发明实施例提供的酸化压裂液连续混配装置的示意图，该装置包括:PLC控制单元1、增稠剂进料计量单元2、酸液进料计量单元3、液体添加剂进料计量单元
4、清水输入单元5、第一混合单元6、第四混合单元(混合罐)7、第三混合单元8、第二混合单元9、发液单元10，上述单元可安装于一辆平板半挂车上。下面对上述部件一一进行说明。
[0033]增稠剂进料计量单元2，与第一混合单元6连接，用于向第一混合单元6定量定速供给干粉或膏体状增稠剂。在该实施例中，增稠剂进料计量单元2包括螺旋喂料计量装置，其可以定量定速上料至第一混合单元6。
[0034]清水输入单元5，与第一混合单元6和第二混合单元9连接，用于向第一混合单元6和第二混合单元9定量定速输送清水。在该实施例中,清水输入单元5包括两个水泵、分别设置于两个水泵出口管道上的两个流量传感器及两个比例调节阀，每个水泵从外部吸取清水，经相应管道上的流量传感器及比例调节阀后泵入所述第一混合单元6和第二混合单元9中。
[0035]第一混合单元6，与第二混合单元9连接，用于混合来自增稠剂进料计量单元2的干粉或膏体状增稠剂和来自清水输入单元5的清水以得到增稠剂预混溶液。在该实施例中，第一混合单元6为带有机械搅拌装置的普通混合装置，另外，第一混合单元6与第二混合单元9之间还可以设有计量泵，用于计量并控制第一混合单元6向第二混合单元9输入增稠剂预混溶液的数量和速度。
[0036]酸液进料计量单元3，与第二混合单元9连接，用于定量定速向第二混合单元9输送酸液，在该实施例中，酸液为两种即盐酸和氢氟酸，所以酸液进料计量单元3包括2个耐酸泵、设置于2个耐酸泵出口管路上的2个耐酸流量传感器和2个耐酸流量调节阀，2个耐酸泵分别用于泵入盐酸和氢氟酸，根据盐酸与氢氟酸的比例，相应的选择不同流量的耐酸泵，盐酸及氢氟酸分别由各自耐酸泵从外部吸取，经各自管道上的耐酸流量传感器及耐酸流量调节阀后泵入第二混合单元9。
[0037]液体添加剂进料计量单元4，与第二混合单元9连接，用于定量定速向第二混合单元9输送各种液体添加剂，在该实施例中，各种液体添加剂为缓蚀剂、铁离子稳定剂、表面活性剂、粘土稳定剂、互溶剂和发泡剂，所以液体添加剂进料计量单元4包括6个计量泵及液添管汇，各类液体添加剂经各自计量泵及液添管汇输入到第二混合单元9。
[0038]第二混合单元9，与第三混合单元8连接，用于初步混合来自清水输入单元5的清水、来自第一混合单元6的增稠剂预混溶液、来自酸液进料计量单元3的各种酸液以及来自液体添加剂进料计量单元4的各种液体添加剂。在该实施例中，第二混合单元9仅为一段普通的管路。
[0039]第三混合单元8，与第四混合单元7连接，用于进一步混合来自第二混合单元9的液体，在该实施例中，第三混合单元8优选为市售的SX型管道静态混合器，也可以像第二混合单元9 一样，为一段普通管路。实际上，也可以省略掉第二、三混合单元，而把来自第一混合单元的增稠剂预混液体、来自酸液进料计量单元3的各种酸液以及来自液体添加剂进料计量单元4的各种液体添加剂(必要时包括来自清水输入单元5的清水)直接同时加入到第四混合单元中。[0040]第四混合单元7，与发液单元10连接，用于最终整体混合来自第三混合单元8的液体以最终得到酸化压裂液。在该实施例中，第四混合单元7的结构参见图2，包括:罐体71、第一导流板72、第二导流板73、第三导流板74、进液口 75和出液口 76等，下面对第四混合单元7的各部件一一进行说明。
[0041]罐体71，整体为具有中空结构的柱状罐体，其中上部的侧壁上设有进液口 75，下部的罐底设有出液口 76，进液口 76与第三混合单元的出液口连接。
[0042]第一导流板72，参见图2和3，为倒置截顶圆锥体型(也可称之为倒置的“喇叭”型)，设置于罐体71上部且位于进液口 75的下方，包括大开口部721和小开口部722，液体沿切线方向自进液口 75进入混合罐7上部，从大开口部721落入第一导流板72的内侧锥面723上，并在该内侧锥面723上形成漩涡状，从而达到在混合罐7内的第一次混合，经第一次混合的液体自小开口部722向下流至第二导流板73的外侧锥面731上。第一导流板72可以通过焊接或铰接等方式将大开口部721的边缘固定于罐体71的侧壁上；但是不限于以上方式，为了加固第一导流板72，还可以按照如下方式固定第一导流板72:先将第一导流板72固定于一个支架上，然后再将固定有第一导流板72的支架通过焊接或铰接等方式固定于罐体71的侧壁上。
[0043]第二导流板73，参见图2和图4，为圆锥体型(也可称之为“伞盖”型)，设置于罐体71的中部，自第一导流板72小开口部流出的液体散落到第二导流板的外侧锥面731上，然后液体沿第二导流板73的外侧锥面731向下方流动并散落至第三导流板74的内侧锥面；第二导流板73与罐体71侧壁之间留有空隙，以使自第二导流板外侧锥面731流下的液体散落至第三导流板74的内侧锥面上，第二导流板73通过支架77固定于罐体71的侧壁上，也就是说，先将第二导流板73焊接于一个支架上，然后再将该支架焊接于罐体71的侧壁上。
[0044]第三导流板74，参见图2和3，其结构与第一导流板72相同，为倒置截顶圆锥体型，包括大开口部和小开口部，但其设置于罐体71的下部，以使沿第二导流板73外侧锥面731流下的液体在第三导流板74的内侧锥面上形成漩涡状，从而达到在混合罐7内的第二次混合，经第二次混合的液体自第三导流板74的小开口部向下流至混合罐7的底部。第三导流板74可以通过焊接或铰接等方式将其大开口部的边缘固定于罐体71的侧壁上；但是不限于以上方式，为了加固第三导流板74，还可以按照如下方式固定第三导流板74:先将第三导流板74固定于一个支架上，然后再将固定有第三导流板74的支架通过焊接或铰接等方式固定于罐体71的侧壁上。
[0045]混合罐7的罐体71内还可以设有液位监控器。
[0046]该混合罐7的工作原理:自进液口进入的液体沿切线方向进入混合罐上部设置为倒“喇叭”型的第一导流板的内侧锥面上，流体在该内侧锥面上形成漩涡状以进行第一次罐内混合，涡流状的流体经第一次混合后，落入设置为“伞盖”型的第二导流板的外侧锥面上，液体沿该外侧锥面形成切向散落状流入第三层导流板，第三层导流板仍设置为倒“喇叭”型，流体再次在第三导流板的内侧锥面上形成漩涡状以进行第二次罐内混合，然后进入罐体底部,罐体底部空间较大,保证罐内液体充足。
[0047]发液单元10，用于将来自第四混合单元7的酸化压裂液排出。在该实施例中，发液单元10包括发液泵，酸化压裂液通过发液泵泵出。[0048]PLC控制单元1，即可编程逻辑控制器，与增稠剂进料计量单元2连接，对增稠剂进料计量单元2的螺旋喂料计量装置进行控制，其根据设定的水和增稠剂比例对增稠剂的落料量进行调整，以实现自动定量定速上料；PLC控制单元I还与酸液进料计量单元3连接，其根据设定的酸液比例以及2个耐酸流量传感器传送的信号，通过2个耐酸流量调节阀来调整两种酸液的输入量及输入速度；PLC控制单元I与液体添加剂进料计量单元4连接，其根据各种液体添加剂的配方比例以及6个计量泵反馈的信号，调整各种液体添加剂的输入量及输入速度；PLC控制单元I还与设置于第一混合单元6和第二混合单元9之间的计量泵连接，控制第一混合单元6的干粉或膏体状增稠剂预混溶液向第二混合单元9输送的数量和速度；PLC控制单元I还与清水输入单元5连接，其可以根据流量传感器反馈的信号，通过比例调节阀调整清水的流量和流速达到规定值；PLC控制单元I还与第四混合单元7罐体内的液位监控器连接，根据液位监控器反馈的结果，调整发液单元10的发液量。
[0049]本发明酸化压裂液连续混配供送装置的工作原理如下:
[0050]干粉或膏体状增稠剂经增稠剂进料计量单元2的螺旋喂料计量装置输入第一混合单元6，其中螺旋喂料计量装置由PLC控制单元控制，可根据设定的水粉或膏比例以及清水输入单元的输入水量相应的自动调节增稠剂的输送量；清水输入单元5将清水也输送至第一混合单元6，其中清水输入单元5的流量传感器将信号反馈给PLC控制单元1，PLC控制单元通过调节比例调节阀使清水的输送速度和输送量达到规定要求，这样可以实现加入干粉或膏体状增稠剂的同时加入水，并控制每秒内干粉状增稠剂与水的质量比为
0.05-10:100，或控制每秒内膏体状增稠剂与水的体积比为0.05-20:100，该比例的清水和干粉或膏体增稠剂经第一混合单元6混合后得到增稠剂预混溶液。
[0051]增稠剂预混溶液通过计量泵泵入第二混合单元9，该计量泵由PLC控制单元I控制，可以随时调整增稠剂预混溶液的泵入量和泵入速度；同时，通过酸液进料计量单元的2个耐酸泵从外部吸取相应的酸液，酸液经各自管道上的耐酸流量传感器及耐酸流量调节阀后泵入第二混合单元9，PLC控制单元根据设定的两种酸液比例以及2个耐酸流量传感器反馈的信号，通过2个耐酸流量调节阀来调整两种酸液的输入量和输入速度；同时，通过液体添加剂进料计量单元4的多个计量泵将各类液体添加剂分别从外部泵入第二混合单元9，PLC控制单元根据各种液体添加剂的配方比例以及多个计量泵反馈的信号，调整各种液体添加剂的输入量和输入速度,上述各种液体添加剂的添加量占酸化压裂液总量的0.5-20% ；同时，通过清水输入单元5的水泵从外部吸取清水，清水经管道上的流量传感器及比例调节阀后泵入第二混合单元9，PLC控制单元根据流量传感器反馈的信号，通过比例调节阀调整清水的流量和流速。这样增稠剂预混溶液、浓盐酸/氢氟酸、各类液体添加剂以及清水就按规定比例在第二混合单元9得到的初步混合；经初步混合后的液体进入SX型管道静态混合器中，所有液体形成扰流状态，相互撞击，这样在该静态混合器中实现了酸液的进一步混合；最后进入第四混合单元7中，液体沿罐内导流板形成多个漩涡状，最终得到的酸化压裂液中，其中增稠剂用量占酸化压裂液总质量的0.01-5%，酸液占酸化压裂液总质量的
0.05-40%。酸化压裂液由发液单元10的发液泵泵出；第四混合单元7的罐内设置液位检测器，PLC控制单元检测罐内液位，并相应控制发液泵的排量，防止罐内液体抽空。
[0052]采用本实施例装置得到的酸化压裂液混配均匀、质量高(酸液粘度、密度稳定，无分层现象，酸液中各添加剂整体混合均匀)。[0053]本发明另一个实施例提供的酸化压裂液连续混配装置包括:PLC控制单元1、增稠剂进料计量单元2、酸液进料计量单元3、液体添加剂进料计量单元4、清水输入单元5、第一混合单元6、第四混合单元(混合罐)7、发液单元10，上述单元可安装于一辆平板半挂车上。下面对上述部件一一进行说明。
[0054]增稠剂进料计量单元2与上述实施例结构及连接关系相同。
[0055]清水输入单元5，与第一混合单元6和第四混合单元7连接，用于向第一混合单元6和第四混合单元7定量定速输送清水。在该实施例中，清水输入单元5包括两个水泵、分别设置于两个水泵出口管道上的两个流量传感器及两个比例调节阀，每个水泵从外部吸取清水，经相应管道上的流量传感器及比例调节阀后泵入所述第一混合单元6和第四混合单元7中。
[0056]第一混合单元6，直接与第四混合单元7连接，用于混合来自增稠剂进料计量单元2的干粉或膏体状增稠剂和来自清水输入单元5的清水以得到增稠剂预混溶液。在该实施例中，第一混合单元6为带有机械搅拌装置的普通混合装置，另外，第一混合单元6与第四混合单元7之间还可以设有计量泵，用于计量并控制第一混合单元6向第四混合单元7输入增稠剂预混溶液的数量和速度。
[0057]酸液进料计量单元3，与第四混合单元7连接，用于定量定速向第四混合单元7输送酸液，在该实施例中，酸液为两种即盐酸和氢氟酸，所以酸液进料计量单元3包括2个耐酸泵、设置于2个耐酸泵出口管路上的2个耐酸流量传感器和2个耐酸流量调节阀，2个耐酸泵分别用于泵入盐酸和氢氟酸，根据盐酸与氢氟酸的比例，相应的选择不同流量的耐酸泵，盐酸及氢氟酸分别由各自耐酸泵从外部吸取，经各自管道上的耐酸流量传感器及耐酸流量调节阀后泵入第四混合单元7。
[0058]液体添加剂进料计量单元4，与第四混合单元7连接，用于定量定速向第四混合单元7输送各种液体添加剂，在该实施例中，各种液体添加剂为缓蚀剂、铁离子稳定剂、表面活性剂、粘土稳定剂、互溶剂和发泡剂，所以液体添加剂进料计量单元4包括6个计量泵及液添管汇，各类液体添加剂经各自计量泵及液添管汇输入到第二混合单元9。
[0059]发液单元10与上述实施例结构及连接关系相同。
[0060]PLC控制单元I除与设置于第一混合单元6和第四混合单元7之间的计量泵连接以控制第一混合单元6的干粉或膏体状增稠剂预混溶液向第四混合单元7输送的数量和速度外，其他连接关系与上述实施例相同。
[0061]本实施例是将第四混合单元7作为整体混合单元，也就是说，将增稠剂预混溶液、酸液、各种液体添加剂和水直接同时泵入第四混合单元7中进行混合，采用该实施例的装置得到的酸化压裂液混配均匀、质量也比较高(酸液粘度、密度稳定，无分层现象，酸液中各添加剂整体混合均匀)。
【权利要求】
1.一种酸化压裂液连续混配供送装置，其特征在于，包括: 清水输入单元，用于定量定速供给清水； 第一混合单元，与所述清水输入单元连接，用于混合干粉或膏体状增稠剂和来自所述清水输入单元的清水以获得增稠剂预混溶液； 整体混合单元，与所述第一混合单元连接，用于混合所述增稠剂预混溶液、酸液和各种液体添加剂以得到酸化压裂液； 发液单元，与所述整体混合单元连接，用于将来自所述整体混合单元的酸化压裂液排 出。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述整体混合单元由第二混合单元、第三混合单元、第四混合单元组成；其中: 第二混合单元，与所述第一混合单元连接，用于初步混合酸液、各种液体添加剂以及来自所述第一混合单元的增稠剂预混溶液； 第三混合单元，与所述第二混合单元连接，用于进一步混合来自所述第二混合单元的液体； 第四混合单元，与所述第三混合单元连接，用于最终整体混合来自所述第三混合单元的液体以得到酸化压裂液。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括: 增稠剂进料计量单元，与所述第一混合单元连接，用于定量定速向所述第一混合单元供给干粉或膏体状增稠剂； 酸液进料计量单元，与所述第二混合单元连接，用于定量定速向所述第二混合单元输送酸液； 液体添加剂进料计量单元，与所述第二混合单元连接，用于定量定速向所述第二混合单元输送各种液体添加剂。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述清水输入单元还与所述第二混合单元连接，用于定量定速向所述第二混合单元输送清水，优选所述清水输入单元与所述整体混合系统或者第四混合单元相连，以供应清水。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二混合单元为一段普通的管路；所述第三混合单元为普通管路或管道静态混合器。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第四混合单元为混合罐，包括:罐体，上部设有进液口，下部设有出液口 ；第一导流板，为倒置截顶圆锥体型，包括大开口部和小开口部，设置于所述罐体的上部且位于所述进液口的下方，以使来自进液口的液体在所述第一导流板的内侧锥面上形成漩涡状并自所述第一导流板的小开口部向下流出；第二导流板，为圆锥体型，设置于所述罐体的中部，以使自所述第一导流板小开口部流出的液体散落到所述第二导流板的外侧锥面上并沿所述第二导流板的外侧锥面向下方流动；第三导流板，为倒置截顶圆锥体型，包括大开口部和小开口部，设置于所述罐体的下部，以使沿所述第二导流板外侧锥面流下的液体在第三导流板的内侧锥面上形成漩涡状并自所述第三导流板的小开口部向下流出。
7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述第一导流板大开口部的边缘和所述第三导流板大开口部的边缘均固定于所述罐体的侧壁上；所述第二导流板与所述罐体的侧壁间留有空隙，以使自所述第二导流板外侧锥面流下的液体散落至所述第三导流板的内侧锥面上，所述第二导流板通过支架固定于所述罐体的侧壁上。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括PLC控制单元，与所述增稠剂进料计量单元连接，所述PLC控制单元根据设定的水和增稠剂比例对增稠剂的落料量进行调整，以实现自动定量定速上料；所述PLC控制单元与所述酸液进料计量单元连接，根据设定的各种酸液比例，调整各种酸液的输入量及输入速度；所述PLC控制单元与所述液体添加剂进料计量单元连接，根据各种液体添加剂的配方比例，调整各种液体添加剂的输入量及输入速度；所述PLC控制单元还控制第一混合单元的增稠剂预混溶液向第二混合单元输送的数量和速度；所述PLC控制单元还与所述清水输入单元连接，以便于自动调整清水输入量和流速达到规定值。
9.根据权利要求8所述装置，其特征在于，所述第四混合单元的罐体内设有液位监控器；优选地，所述PLC控制单元还与所述第四混合单元罐体内的液位监控器连接，根据液位监控器反馈的结果，调整所述发液单元的发液量。
10.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述增稠剂进料计量单元、酸液进料计量单元、液体添加剂进料计 量单元、清水输入单元、第一混合单元、第二混合单元、第三混合单元、第四混合单元、发液单元和控制单元安装于至少一辆运输载具上。
【文档编号】B01F13/10GK103726821SQ201410008693
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】李磊 申请人:北京神州卓越石油科技有限公司