本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种预配式纤维分散装置和方法以及应用。
背景技术：
在油气田开发的压裂过程中加入纤维有利于提高液体的携砂能力、有利于支撑剂在裂缝中的铺置程度,降低液体的摩阻，降低液体在地层中的滤失,防止支撑剂倒流。但在现场施工当中由于纤维的分散不均匀经常造成压裂车泵塞损害、井筒堵塞等情况。以往主要采用人工或风压分散方式将纤维加入，但这些方法无法将纤维直接均匀分散在液体中，需要混砂车提前搅拌或者增加额外装置进行单独搅拌，都不能满足现场压裂纤维配制的需求。
为此，针对将纤维均匀分散在液体中的问题，需要研究一种满足现场需求的预配式纤维分散装置及工作方法。
技术实现要素：
本发明的目的是针对目前油气井压裂液中纤维加入方式存在的纤维不能均匀分散在液体中的问题。
为此，本发明提供了一种预配式纤维分散装置，包括循环管汇和预配罐，预配罐的侧壁上开设有进液口和出液口，进液口位于出液口上方；
预配罐的底部连接着循环管汇，循环管汇连接着一个螺杆泵，螺杆泵的出口端与预配罐顶端连通，循环管汇上安装有进料箱，进料箱的底部与循环管汇连通，该进料箱内安装有齿轮分散器；
所述齿轮分散器、螺杆泵均连接着一套驱动装置，驱动装置电连接着控制器。
所述螺杆泵的出口端连接着节流器。
所述齿轮分散器由两个啮合的齿轮组成。
所述进料箱呈漏斗状。
所述驱动装置包括电机和联轴器，电机通过联轴器连接着两个齿轮或者螺杆泵，电机连接着控制器。
所述齿轮轴长是40cm。
一种预配式纤维分散方法，将液体通过进液口输入至预配罐，关闭进液口和出液口，打开螺杆泵，使预配罐内的液体流入循环管汇内，将纤维由进料箱顶端的开口处加入，纤维经过齿轮分散器分散后进入循环管汇内，混有纤维的液体经过螺杆泵吸入加压，在节流器处形成高压区，最后喷射到预配罐内；
利用螺杆泵使得预配罐内的液体不断从循环管汇流经节流器进行分散，直至预配罐内的纤维分散均匀，打开出液口，预配罐内分散均匀的纤维液体通过与出液口连接的压裂车泵入油气井内。
一种预配式纤维分散装置的应用，预配式纤维分散装置应用于油气井压裂过程中压裂液的纤维分散。
本发明的有益效果：本发明提供的这种预配式纤维分散装置和方法以及应用，采用两级分散，先是将纤维投入由两个啮合的齿轮组成的齿轮分散器进行一级分散，混有纤维的液体再经过螺杆泵加压在节流器处形成高压区，最后喷射到预制罐中，此为二级分散，纤维从高压到低压区发生膨化分散，形成纤维分散均匀的液体。全程通过控制器实时控制，可根据纤维的分散程度调节循环次数。本发明采用的两级分散可以满足纤维均匀分散在液体中的需求，均匀分散的纤维可以提高液体的携砂能力、有利于支撑剂在裂缝中的铺置程度,降低液体的摩阻，降低液体在地层中的滤失,防止支撑剂倒流。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是预配式纤维分散装置的结构示意图。
附图标记说明：1、控制器；2、齿轮分散器；3、进料箱；4、螺杆泵；5、预配罐；6、节流器；7、出液口；8、进液口；9、循环管汇。
具体实施方式
实施例1：
针对目前纤维加入方式不能满足纤维均匀分散在液体中的需求问题，本实施例提供了如图1所示的一种预配式纤维分散装置，包括预配罐5，预配罐5的侧壁上开设有进液口8和出液口7，进液口8位于出液口7上方，预配罐5的底部连接着循环管汇9，循环管汇9连接着一个螺杆泵4，螺杆泵4的出口端与预配罐5顶端连通，循环管汇9上安装有进料箱3，进料箱3的底部与循环管汇9连通，该进料箱3内安装有齿轮分散器2；
所述齿轮分散器2、螺杆泵4均连接着一套驱动装置，驱动装置电连接着控制器1。
本实施例提供的预配式纤维分散装置的工作过程是：
液体通过进液口8进入预配罐5，预配罐5内的液体流入循环管汇9内，关闭进液口8和出液口7，将纤维由进料箱10顶端的开口处加入，纤维经过齿轮分散器2分散后进入循环管汇9内，混有纤维的液体经过螺杆泵4吸入加压，最后喷射到预配罐5内，此时预配罐5内混有纤维的液体再次流入循环管汇9内，继续进行分散，直至预配罐5内的纤维全部分散，打开出液口7，预配罐5内分散均匀的纤维液体通过与出液口7连接的压裂车泵入油气井内。
齿轮分散器可以满足纤维均匀分散在液体中的需求，均匀分散的纤维可以提高液体的携砂能力、有利于支撑剂在裂缝中的铺置程度,降低液体的摩阻，降低液体在地层中的滤失,防止支撑剂倒流。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述螺杆泵4的出口端连接着节流器6。
本实施例采用两级分散，纤维进入齿轮分散器2进行一级分散，混合有纤维的液体通过螺杆泵4吸入加压，在节流器6处形成高压区，当高压液体与纤维的混合物流出节流器6的时候，因为压力降低的原因发生分散膨胀，将束状纤维分散成丝状纤维进入预配罐5中，此为二级分散。
液体通过进液口8进入预配罐5，预配罐5内的液体流入循环管汇9内，关闭进液口8和出液口7，将纤维由进料箱10顶端的开口处加入，纤维经过齿轮分散器2分散后进入循环管汇9内，混有纤维的液体经过螺杆泵4吸入加压，在节流器6处形成高压区，最后喷射到预配罐5内，此时预配罐5内混有纤维的液体再次流入循环管汇9内，继续进行分散，直至预配罐5内的纤维全部分散，打开出液口7，预配罐5内分散均匀的纤维液体通过与出液口7连接的压裂车泵入油气井内。
本发明采用的两级分散可以满足纤维均匀分散在液体中的需求，均匀分散的纤维可以提高液体的携砂能力、有利于支撑剂在裂缝中的铺置程度,降低液体的摩阻，降低液体在地层中的滤失,防止支撑剂倒流。
实施例3：
需要说明的是，所述齿轮分散器2由两个啮合的齿轮组成。为了便于纤维在重力的作用下迅速下落，所述进料箱10呈漏斗状。所述驱动装置包括电机和联轴器，电机通过联轴器连接着两个齿轮或者螺杆泵，电机连接着控制器1。加入的纤维长度是8mm，而为了从不同角度压弯纤维，所述齿轮轴长是40cm。
实施例4：
一种预配式纤维分散方法，具体的过程是，将液体通过进液口8输入至预配罐5，关闭进液口8和出液口7，打开螺杆泵4，使预配罐5内的液体流入循环管汇9内，将纤维由进料箱3顶端的开口处加入，纤维经过齿轮分散器2分散后进入循环管汇9内，混有纤维的液体经过螺杆泵4吸入加压，在节流器6处形成高压区，最后喷射到预配罐5内；
利用螺杆泵4使得预配罐5内的液体不断从循环管汇9流经节流器6进行分散，直至预配罐5内的纤维分散均匀，打开出液口7，预配罐5内分散均匀的纤维液体通过与出液口7连接的压裂车泵入油气井内。
实施例5：
一种预配式纤维分散装置的应用，预配式纤维分散装置应用于油气井压裂过程中压裂液的纤维分散。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。