一种气压多头喷射混合装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种气压多头喷射混合装置，其特征在于：它包括若干喷射混合装置、一压裂液混合罐体、一海水管线和一压裂液总管线；若干喷射混合装置间隔设置在压裂液混合罐体中，并贯穿在海水管线上；压裂液混合罐体侧壁的下端开设有两个带阀门的出口；海水管线呈环形分布在压裂液混合罐体内部的下端，海水管线两端的连接处穿设在压裂液混合罐体上，海水管线两端的连接处为海水入口；压裂液总管线穿设在压裂液混合罐体上端的侧壁上,压裂液总管线的入口位于压裂液混合罐体外，压裂液总管线的出口位于压裂液混合罐体的中心轴处，并与喷射混合装置连接。本实用新型可以广泛应用于海上压裂液连续混配装置中。
【专利说明】一种气压多头喷射混合装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种喷射混合装置，特别是关于一种用于海上压裂液连续混配装置的气压多头喷射混合装置。
【背景技术】
[0002]低渗透油气田的开发主要采用压裂技术改造油层，目前陆地油田进行压裂作业的技术已经比较成熟。压裂作业成功与否的关键很大程度上取决于压裂液质量的好坏，提高压裂液质量的主要方法是改进稠化剂性能和提高混配工艺。近年来国内投入大量精力研究稠化剂以提高稠化剂的性能，2003年后陆地使用混配装置性能也得到很大提高，连续混配装置及施工方案已基本成熟，并在国内各大油田逐步得到应用。但对于海上低渗透油气田的开发，由于受到海上作业施工场地限制、海上高投入高风险以及海上环保等因素影响，在陆地油田已比较成熟的压裂工艺技术很难直接用于海上。特别是适合海上使用的混配装置还需进一步研究。
[0003]过去压裂作业多采用以柴油为基液的油基压裂液，其在完成压裂填砂任务后泵返地面造成的污染后期处理难度大，如海上大规模推广应用压裂，必须考虑水基压裂液，但水基压裂液的高质量连续混配仍是世界性难题，主要问题是水化速度缓慢，以胍尔粉为主的稠化剂不易与水亲合，混配过程中也会形成大量水包粉(俗称鱼眼)，不能二次循环后再混合，而且自然溶胀时间长(在120分钟以上)，这些都不能满足海上压裂作业要求。为弥补水化速度不足的问题，提高配液设备性能及改进稠化剂性能就至关重要。海上目前是以批量提前混配方式混配压裂液，这样无法实现连续混配。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种混配效率高、结构简单以及安装方便的用于海上压裂液连续混配装置的气压多头喷射混合装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:一种气压多头喷射混合装置，其特征在于:它包括若干喷射混合装置、一压裂液混合罐体、一海水管线和一压裂液总管线；若干所述喷射混合装置间隔设置在所述压裂液混合罐体中，并贯穿在所述海水管线上；所述压裂液混合罐体侧壁的下端开设有两个带阀门的出口 ；所述海水管线呈环形分布在所述压裂液混合罐体内部的下端，所述海水管线两端的连接处穿设在所述压裂液混合罐体上，所述海水管线两端的连接处为海水入口 ；所述压裂液总管线穿设在所述压裂液混合罐体上端的侧壁上，所述压裂液总管线的入口位于所述压裂液混合罐体外，所述压裂液总管线的出口位于所述压裂液混合罐体的中心轴处，并与所述喷射混合装置连接。
[0006]每一所述喷射混合装置均采用文丘里结构，其包括一贯穿所述海水管线管壁的压裂液分管线；所述压裂液分管线位于所述海水管线管壁内的部分开设有小孔，所述压裂液分管线和海水管线的贯穿处与所述压裂液分管线的出口之间的所述压裂液分管线上的部分为缩颈结构；在所述压裂液混合罐体中心轴的上端，所述压裂液分管线的入口连接所述压裂液总管线的出口。
[0007]本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本实用新型由于包括喷射混合装置、压裂液混合罐体、海水管线和压裂液总管线；喷射混合装置间隔设置在压裂液混合罐体中，并贯穿在海水管线上；压裂液混合罐体侧壁的下端开设有两个带阀门的出口 ；海水管线呈环形分布在压裂液混合罐体内部的下端，海水管线两端的连接处穿设在压裂液混合罐体上，海水管线两端的连接处为海水入口 ；压裂液总管线穿设在压裂液混合罐体上端的侧壁上，压裂液总管线的入口位于压裂液混合罐体外，压裂液总管线的出口位于压裂液混合罐体的中心轴处，并与喷射混合装置连接，因此本实用新型结构简单、安装方便，能够满足海上压裂作业的施工要求。2、本实用新型由于对海水和压裂液进行喷射混合时，待混合的压裂液通过压裂液总管线的入口流入各压裂液分管线中，海水通过海水总管线的入口进入喷射混合装置中，压裂液分管线的缩颈部位时发生喷射混合，混合后的压裂液通过压裂液分管线的出口进入压裂液混合罐体中。因此本实用新型能够实现对压裂液高质量的连续喷射混配，混配效率高。基于以上优点，本实用新型可以广泛应用于海上压裂液连续混配装置中。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的外部结构示意图
[0009]图2是本实用新型的内部结构示意图
[0010]图3是本实用新型的喷射混合装置的结构示意图
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本实用新型的进行详细的描述。
[0012]如图1、图2所示，本实用新型的气压多头喷射混合装置包括若干喷射混合装置1、一压裂液混合罐体2、一海水管线3和一压裂液总管线4。若干喷射混合装置I间隔设置在压裂液混合罐体2中，并贯穿在海水管线3上。压裂液混合罐体2侧壁的下端开设有两个带阀门的出口(图中未示出)，分别用于排出混合后的压裂液。海水管线3呈环形分布在压裂液混合罐体2内部的下端，海水管线3两端的连接处穿设在压裂液混合罐体2上，海水管线3两端的连接处为海水入口。压裂液总管线4穿设在压裂液混合罐体2上端的侧壁上，压裂液总管线4的入口位于压裂液混合罐体2外，压裂液总管线4的出口位于压裂液混合罐体2的中心轴处，并与喷射混合装置I连接。
[0013]上述实施例中，如图3所示，每一喷射混合装置I均采用文丘里结构，其包括一贯穿海水管线3管壁的压裂液分管线11。压裂液分管线11位于海水管线3管壁内的部分开设有小孔，压裂液分管线11和海水管线3的贯穿处与压裂液分管线11的出口 12之间的压裂液分管线11上的部分为缩颈结构。在压裂液混合罐体2中心轴的上端，压裂液分管线11的入口连接压裂液总管线4的出口。
[0014]采用本实用新型的气压多头喷射混合装置对海水和压裂液进行喷射混合时，在外部气压作用下，待混合的压裂液通过压裂液总管线4的入口流入各喷射混合装置I的压裂液分管线11中，海水通过海水管线3的入口进入喷射混合装置I中，根据文丘里管原理，待混合的压裂液和海水通过压裂液分管线11的喉管部位时发生喷射混合，混合后的压裂液通过压裂液分管线11的出口 12进入压裂液混合罐体2中。根据海上压裂作业需要，可以通过控制外部压力大小调节待混合压裂液和海水的排量，控制待混合压裂液和海水的混合比例，从而达到快速充分混合的目的。
[0015]上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【权利要求】
1.一种气压多头喷射混合装置，其特征在于:它包括若干喷射混合装置、一压裂液混合罐体、一海水管线和一压裂液总管线；若干所述喷射混合装置间隔设置在所述压裂液混合罐体中，并贯穿在所述海水管线上；所述压裂液混合罐体侧壁的下端开设有两个带阀门的出口 ；所述海水管线呈环形分布在所述压裂液混合罐体内部的下端，所述海水管线两端的连接处穿设在所述压裂液混合罐体上，所述海水管线两端的连接处为海水入口 ；所述压裂液总管线穿设在所述压裂液混合罐体上端的侧壁上，所述压裂液总管线的入口位于所述压裂液混合罐体外，所述压裂液总管线的出口位于所述压裂液混合罐体的中心轴处，并与所述喷射混合装置连接。
2.如权利要求1所述的一种气压多头喷射混合装置，其特征在于:每一所述喷射混合装置均采用文丘里结构，其包括一贯穿所述海水管线管壁的压裂液分管线；所述压裂液分管线位于所述海水管线管壁内的部分开设有小孔，所述压裂液分管线和海水管线的贯穿处与所述压裂液分管线的出口之间的所述压裂液分管线上的部分为缩颈结构；在所述压裂液混合罐体中心轴的上端，所述压裂液分管线的入口连接所述压裂液总管线的出口。
【文档编号】E21B43/01GK203626788SQ201320717392
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】姜伟, 付英军, 刘书杰, 王杏尊, 刘刚芝 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油研究总院