一种转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置的制作方法

本实用新型涉及油气田开发压裂技术领域，尤其涉及一种转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置。

背景技术：

目前国内外低渗油藏储层通过进行转向压裂改造才能获得较好的采收效果，同时非常规油气藏的开发也是通过段内多缝分段压裂等技术手段实现的，这已成为国内外勘探开发的重点，不论是常规直井改造压裂，或是非常规水平井段内多缝分段压裂，都需要使用水溶性暂堵剂进行压裂转向，从而获得单井有效改造体积相对最大的效果。

水溶性暂堵剂既具备良好的封堵性能，又可以在完成封堵后利于解堵返排，避免对储层造成伤害，是转向压裂用优先选用的暂堵剂。目前暂堵剂地面投放主要有三种方式：一是把预混配的暂堵剂混合液装入在高压管汇与井口之间适当位置加装的垂直短节或类似机构内，通过倒换阀门把暂堵剂混合液压入井内，二是把预混配的暂堵剂混合液装入油管，并通过压裂车或水泥泵车在井口直接压入，三是把预混配的暂堵剂混合液装入混砂车与泵车之间的低压尼龙管内，再通过压裂车把暂堵剂压入井中。以上方法都存在需要对暂堵剂进行预混配的过程，而垂直短节或油管或低压尼龙管都有一个容量限制，需要通过多次拆卸设备完成暂堵剂的装入，存在多次循环操作，投入过程繁杂、暂堵剂物料浪费及环境污染等不足，不适应大量及多批次压入暂堵剂的真实要求，同时通过高压端压入暂堵剂时存在人身安全隐患，在低压端压入暂堵剂时更存在管道和压裂车泵头单向阀粘附堵塞及尼龙管承压不足而导致的施工及安全性不足等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，针对如今暂堵剂地面投放都需进行预混配，并且需要多次拆卸设备完成装入，投入过程繁杂、且伴有物料浪费环境污染的问题，提出了一种转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置，该转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置包括加料直管，其进口与第一固定弯头连接，第一固定弯头的另一端与第一旋塞阀连接，第一旋塞阀与进口t型三通的一个出口端连接；加料直管的出口与第二固定弯头连接，第二固定弯头的另一端与第二旋塞阀连接，第二旋塞阀与出口t型三通的一个进口端连接；进口t型三通的另一个出口端通过第一短节与第三旋塞阀连接，第三旋塞阀远离第一短节的一端通过第二短节与出口t型三通的另一个进口端连接；加料直管内部从进口到出口之间依次设置有连通的喷射口、混合室、收缩管、喉管、扩散管，混合室上开设有开口，开口通过翼型由壬与第四旋塞阀连接，第四旋塞阀的另一端通过翼型由壬与料斗底部连接。

其中，加料直管的进口和出口均分别通过翼型由壬与第一固定弯头和第二固定弯头连接，第一旋塞阀均通过翼型由壬分别与第一固定弯头和进口t型三通连接，第一短节均通过翼型由壬分别与进口t型三通和第三旋塞阀连接，第二短节均通过翼型由壬分别与第三旋塞阀和出口t型三通连接，第二旋塞阀均通过翼型由壬分别与出口t型三通和第二固定弯头连接。

其中，进口t型三通的进口上安装有由壬公接头和三爪螺母，出口t型三通的出口上安装有由壬母接头。

其中，加料直管的喷射口从进口到出口的直径逐渐减小，扩散管从进口到出口的直径逐渐增大。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置，结构合理，操作简单快捷，使用安全可靠；采用压裂车的泵出液作为源动力并在加料直管的混合室内产生微负压，促使料斗输送的物料顺利进入混合室内与泵出液混合后输送到井内，避免了暂堵剂预混配而产生的装置、场地及材料和人工的浪费，以及原有技术可能产生的管道堵塞、泵车故障、环境影响及施工安全性不足等缺陷，可实现多次添加或单次大量添加暂堵剂，简化了投送流程，提高了暂堵剂投送效率，满足现场施工需要，同时节约原材料和能源，保护环境与操作人员安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置的整体结构示意图；

图2为图1中加料直管的内部放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

该转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置包括：第一固定弯头1、加料直管2、第一旋塞阀3、进口t型三通4、第二固定弯头5、第二旋塞阀6、出口t型三通7、第一短节8、第三旋塞阀9、第二短节10、翼型由壬11、第四旋塞阀12、料斗13、喷射口21、混合室22、收缩管23、喉管24、扩散管25。

请参见图1和图2，图1为本实用新型提供的转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置的整体结构示意图；图2为图1中加料直管的内部放大结构示意图。

加料直管2的进口与第一固定弯头1连接，第一固定弯头1的另一端与第一旋塞阀3连接，第一旋塞阀3与进口t型三通4的一个出口端连接。

加料直管2的出口与第二固定弯头5连接，第二固定弯头5的另一端与第二旋塞阀6连接，第二旋塞阀6与出口t型三通7的一个进口端连接。

进口t型三通4的另一个出口端通过第一短节8与第三旋塞阀9连接，第三旋塞阀9远离第一短节8的一端通过第二短节10与出口t型三通7的另一个进口端连接。

加料直管2内部从进口到出口之间依次设置有连通的喷射口21、混合室22、收缩管23、喉管24和扩散管25，喷射口21从进口到出口的直径逐渐减小，扩散管25从进口到出口的直径逐渐增大。混合室22上开设有开口，开口通过翼型由壬11与第四旋塞阀12连接，第四旋塞阀12的另一端通过另一个翼型由壬11与料斗13底部连接。当压裂车泵出的流体通过喷射口21时产生较高速度的射流，然后快速通过收缩管23、喉管24和扩散管25时，在混合室22内形成微负压，且流体不会从料斗13方向流出，从而能充分保证暂堵剂在重力和真空的作用下进入混合室22，在混合室22与压裂车泵出的流体充分混合后通过高压管汇进入井中。

其中，加料直管2的进口和出口均分别通过翼型由壬11与第一固定弯头1和第二固定弯头5连接，第一旋塞阀3均通过由翼型由壬11分别与第一固定弯头1和进口t型三通4连接，第一短节8均通过翼型由壬11分别与进口t型三通4和第三旋塞阀9连接，第二短节10均通过翼型由壬11分别与第三旋塞阀9和出口t型三通7连接，第二旋塞阀6均通过翼型由壬11分别与出口t型三通7和第二固定弯头5连接。

在本实施例中，翼型由壬11包括由壬母接头、由壬公接头、三爪螺母及密封垫，由壬母接头和由壬公接头通过三爪螺母连接，密封垫安装于翼型由壬的内部。进口t型三通4的进口上安装有由壬公接头15和三爪螺母，出口t型三通7的出口上安装有由壬母接头14。进口t型三通4和出口t型三通7均通过翼型由壬与进口管和出口管可拆卸连接。

本转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置安装时，直接插接在压裂泵车与井口之间的高压管汇撬上的合适位置，可以替换下一段高压管汇或延长高压管汇。安装时转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置的进口t型三通的进口通过翼型由壬与压裂泵车或高压管汇的出口端连接，出口t型三通的出口通过翼型由壬与高压管汇的进口连接。

工作时首先启动压裂泵车或把压裂泵车的压力降低到水溶性暂堵剂的封堵挤入压力，将暂堵剂装入料斗，依次打开第二旋塞阀和第一旋塞阀，让流体从加料直管通过，适度调节第三旋塞阀的开度，当加料直管的混合室内形成了合适的微负压后，缓慢打开第四旋塞阀，调整好加料速度，可持续向料斗中加入暂堵剂，暂堵剂加入完成后，依次关闭第四旋塞阀、第二旋塞阀和第一旋塞阀，完全打开第三旋塞阀，待暂堵剂达到最优封堵强度时即可开始转向压裂施工。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置，结构科学合理，操作简单快捷，使用安全可靠；采用压裂车的泵出液作为源动力并在加料直管的混合室内产生微负压，促使料斗输送的物料顺利进入混合室内与泵出液混合后输送到井内，避免了暂堵剂预混配而产生的装置、场地及材料和人工的浪费，以及原有技术可能产生的管道堵塞、泵车故障、环境影响及施工安全性不足等缺陷，可实现多次添加或单次大量添加暂堵剂，简化了投送流程，提高了暂堵剂投送效率，满足现场施工需要，同时节约了原材料和能源，保护了环境与操作人员安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。