油田压裂现场多种液体同时在线添加装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种油田压裂现场多种液体同时在线添加装置，由多个液添单元、混合单元、发液单元和控制单元组成，液添单元包括管线依次连接的添加剂储存装置、上液泵、液添槽、液添泵、流量传感器和自动控制调节阀，多个液添单元并联设置且至少分为两组，各组液添单元之间连接管线上设有三通控制阀门，分别连接两组液添单元与发液单元，定时定量向进液单元和发液单元进液，整个过程由PLC控制单元控制。该装置可以解决油田压裂现场人工添加液体添加剂引起的流量达不到、质量不合格等问题，并且该装置可以使多种液体添加剂根据化学配伍性的不同，经不同的液添单元在发液单元处相汇后再供给、排出。
【专利说明】油田压裂现场多种液体同时在线添加装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田现场液体添加【技术领域】，特别涉及一种油田压裂现场多种液体同时在线添加装置。
【背景技术】
[0002]压裂工艺中的压裂液是压裂作业成功的关键之一，而所有的压裂液都需要化学添加剂来改善其流体的性能,且各类化学添加剂的添加能使地层伤害变小,增加油气产量。压裂液的化学添加剂种类较多，一般各类液体添加剂均为桶装式盛放运输，也有用液添车盛放运输。目前油田压裂现场仍采用人工开桶添加方式，进行液体添加剂的添加，此种添加方式存在人工劳动强度大，存在环境及人体危害，计量不准确，添加时间长等问题，目前油田现场没有自动计量的多种液体添加剂的同时在线添加装置，因此，开发一种油田压裂现场多种液体同时在线添加装置是十分必要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种油田压裂现场多种液体同时在线添加装置。该装置可以解决油田压裂现场人工添加液体添加剂引起的流量达不到、质量不合格等问题，并且该装置可以使多种液体添加剂根据化学配伍性的不同，经不同的液添单元在发液单元处相汇后供给、排出。
[0004]为此，本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种油田压裂现场多种液体同时在线添加装置，其特征在于，由多个液添单元、混合单元、发液单元和控制单元组成，
[0006]每个所述液添单元均包括添加剂储存装置、上液泵、液添槽、液添泵、流量传感器和自动控制调节阀，各部件之间通过管线依次连接，所述上液泵与所述液添槽之间连接管路上还设有三通控制阀门，所述添加剂储存装置还通过管线和三通控制阀门与液添槽直接连接。当添加剂储存装置进液压力足够时，可以直接与液添槽连接，进液；而当添加剂储存装置进液压力不足时，则可以借助上液泵进液。
[0007]所述液添槽内设有液位传感器，用于向PLC控制单元传递液添槽的液位信息。液添槽内的液体经由液添泵抽出进入混合罐的过程中，安装在液添泵后端的流量传感器，可对此管线上的液添量进行测量，并通过PLC控制单元对其后的自动调节阀调节进入混合罐的液体流量。
[0008]所述多个液添单元并联设置且至少分为两组，各组液添单元之间的连接管线上均设有三通控制阀门，所述三通控制阀门中的两端分别连接两组液添单元，其余一端通过管线与发液单元连接。在配置压裂液过程中，需要添加的化学添加剂种类较多，如:有机粘土稳定剂、助排剂、杀菌剂、起泡剂、消泡剂、破乳剂、降滤失剂、PH调节剂、温度稳定剂、低温破胶激活剂等。根据化学液体配伍性原则，某些化学添加剂同时混合时会发生反应导致添加剂失效，因此，所述设置的至少2组液添单元可加入混合罐，亦可加入发液管汇，通过三通转向阀改变液添的输入位置。
[0009]所述混合单元为混合罐，其内部设有动力搅拌装置，液体根据自动控制调节阀门调节定时定量进入混合罐内，充分混合搅拌后，进入发液单元。
[0010]所述发液单元包括发液泵、流量传感器和自动控制调节阀，且依次通过管线连接。混合罐中的混合液体及直接通过三通控制阀门进入发液单元的液体通过发液泵、流量传感器和自动控制调节阀实现定时定量发液。
[0011]优选地，所述上液泵、液添泵和发液泵为自吸泵。
[0012]优选地，所述控制单元为PLC(可编程逻辑控制器)，控制液添单元、混合单元和发液单元中的所有电力设备，包括上液泵、液位传感器、流量传感器、自动控制调节阀、液添泵和发液泵，控制液添单元进行多种添加剂的在线添加，经不同的液添单元在所述发液单元处相汇，经所述发液单元供给、排出。
[0013]所述添加剂储存装置为液添桶或液添车。
[0014]综上所述，本实用新型的有益效果是:该装置可以解决油田压裂现场人工添加液体添加剂引起的流量达不到、质量不合格等问题，并且该装置可以使多种液体添加剂根据化学配伍性的不同，经不同的液添单元在发液单元处相汇后再供给、排出。
[0015]
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的油田压裂现场多种液体同时在线添加装置的示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的一种油田压裂现场多种液体同时在线添加装置进行详细说明。
[0018]如图1所示，该油田压裂现场多种液体同时在线添加装置，由多个液添单元、混合单元、发液单元和控制单元组成。每个所述液添单元均包括添加剂储存装置1、上液泵2、液添槽3、液添泵4、流量传感器6和自动控制调节阀7，各部件之间通过管线依次连接，所述上液泵2与所述液添槽3之间连接管路上还设有三通控制阀门10，所述添加剂储存装置I还通过管线和三通控制阀门与液添槽3直接连接，所述液添槽3内设有液位传感器5 ；
[0019]所述多个液添单元并联设置且至少分为两组，各组液添单元之间的连接管线上均设有三通控制阀门10，所述三通控制阀门10中的两端分别连接两组液添单元，其余一端通过管线与发液单元连接，
[0020]所述混合单元为为内部设有动力搅拌装置的常压罐混合罐8，所述发液单元包括发液泵9、流量传感器6和自动控制调节阀7，依次通过管线连接。其中，上液泵2、液添泵4和发液泵9为自吸泵。控制单元为PLC，控制液添单元、混合单元和发液单元。
[0021]下面对该油田压裂现场多种液体同时在线添加装置的使用方法如下:
[0022]该油田压裂现场多种液体同时在线添加装置的N个并联设置的液添单元，分为两组，第一组包括Ml个液添单元，第二组包括M2个液添单元(N为Ml与M2的和)。根据需要添加的添加剂的配伍性不同，两组液添单元进行不同添加剂的添加。所述Ml个并联设置的液添单元通过所述液添管汇连接至所述混合罐的上端。其中，通过PLC控制单元，各个添加剂储存装置中的添加剂经所述上液泵注入所述液添槽，再经所述自吸泵抽出，所述流量传感器确定流量，所述上液自动控制阀门调节流量，最终定时定量注入所述混合罐内，在所述混合罐中停留一定时间，充分搅拌混合。而所述M2个并联设置的液添单元中，各个添加剂储存装置中的添加剂经所述上液泵注入所述液添槽，再经液添泵抽出，所述流量传感器确定流量，所述自动控制调节阀调节流量，通过管汇上设置的三通控制阀，将两组发液单元的液体定时定量汇入发液单元进行发液。
【权利要求】
1.一种油田压裂现场多种液体同时在线添加装置，其特征在于，由多个液添单元、混合单元、发液单元和控制单元组成， 每个所述液添单元均包括添加剂储存装置(I)、上液泵(2)、液添槽(3)、液添泵(4)、流量传感器(6)和自动控制调节阀(7)，各部件之间通过管线依次连接，所述上液泵(2)与所述液添槽(3)之间连接管路上还设有三通控制阀门(10)，所述添加剂储存装置(I)还通过管线和三通控制阀门与液添槽(3)直接连接，所述液添槽(3)内设有液位传感器(5)； 所述多个液添单元并联设置且至少分为两组，各组液添单元之间的连接管线上均设有三通控制阀门(10)，所述三通控制阀门(10)中的两端分别连接两组液添单元，其余一端通过管线与发液单元连接； 所述混合单元为混合罐(8)，其内部设有动力搅拌装置，所述混合单元与液添单元和发液单元相连； 所述发液单元包括通过管线依次连接的发液泵(9)、流量传感器(6)和自动控制调节阀⑵； 所述控制单元用于控制液添单元、混合单元和发液单元。
2.根据权利要求1所述的油田压裂现场多种液体同时在线添加装置，其特征在于，所述上液泵(2)、液添泵⑷和发液泵(9)为自吸泵。
3.根据权利要求1所述的油田压裂现场多种液体同时在线添加装置，其特征在于，所述控制单元为PLC。
4.根据权利要求1所述的油田压裂现场多种液体同时在线添加装置，其特征在于，所述添加剂储存装置(I)为液添桶或液添车。
【文档编号】B01F15/02GK203955159SQ201420410836
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】任永强, 李磊, 周涛, 杨小龙, 冯晓宁, 王燕声, 李军, 徐昊洋 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司