专利名称：一种大流量滑溜水连续配液方法
技术领域：
本发明涉及一种油、气井水力压裂增产技术。特别是一种用于压裂的大流量滑溜水连续配液方法。
背景技术：
水力压裂工艺是一种在油田广泛使用的稳产、增产工艺，目前非常规油气储层在我国大量出现，低渗透储层低孔、低渗、非均质性强、储量丰度低、易受损害，绝大多数油气井必须实施压裂增产措施后方见产能。水力压裂已经成为低渗透、特低渗透油田开发增产的重要措施，其工艺技术水平对油气的经济开发有着直接影响。研发大型压裂配套技术，对提高现场施工水平与质量控制能力起着重要作用。在大流量连续混配技术方面，美国滑溜水大流量混配撬装式单体最大排量达到9. 4m3/min ；我国目前设备最大排量4. 5 m3/min。现有的水力压裂工艺通常是在施工前由配液站提前配制好滑溜水，采用罐车运送至现场。提前配液导致配方固定，无法根据现场要求适时调整，配液裕量大，施工后剩余滑溜水污染环境，综合人力物力成本高昂。CN 201512403 U公开了黏性物料自动供给装置，包括加料装置、上料装置、环境清洁器、主动式储料装置、电子计量装置和精密给料装置，能够实现物料的精密添加。发明人结合CN 201512403 U的黏性物料自动供给装置技术，开发了一种大流量滑溜水连续配液方法，能够实现井场现场连续精密配液。
发明内容
本发明的目的是提供一种大流量滑溜水连续配液方法，能够实现井场现场连续配液，实现即配即用满足大型压裂要求，现场灵活调整配方和没有滑溜水裕量的目的。本发明提供了一种大流量滑溜水连续配液方法，采用整体撬装式配液设备，包括水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统；所述水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统全部安装在整体底座上形成整体撬装式配液设备；所述水源供给系统包括外部储水罐、供水泵和第一输送通道，所述混配系统包括流量计、黏性物料自动供给装置、混合装置、搅拌装置和第二输送管道，所述发液系统包括发液泵和第三输送管道，所述动力及控制系统包括柴油发电机组、编程控制系统及控制终端；供水泵将清水从外部储水罐中抽出，通过第一输送通道输送至混配系统，在混配系统中，黏性减阻剂与来自所述水源供给系统的清水在混合装置中通过搅拌装置充分混合，混合后通过第二输送管道送至发液系统，在发液泵的作用下通过第三输送管道输送至外部滑溜水成品储液罐。进一步优选，所述发液泵的发液量为Γ16立方米/分钟。进一步优选，所述黏性物料自动供给装置包括加料装置、上料装置、环境清洁器、 主动式储料装置、电子计量装置和精密给料装置。进一步优选，混配系统中，流量计将采得的清水流量数值输送至编程控制系统，经过控制系统计算后，通过控制终端将控制信号输送至黏性物料自动供给装置，通过电子计
4量装置和精密给料装置自动按时按量往混合装置中输送黏性减阻剂与清水进行混合。进一步优选，所述黏性减阻剂是磺化聚苯乙烯、聚α —烯烃或改性萘磺酸甲醛缩合物。本发明还提供了一种大流量滑溜水撬装式配液装置，包括水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统；所述水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统全部安装在整体底座上形成整体撬装式；所述水源供给系统包括外部储水罐、供水泵和第一输送通道，所述混配系统包括流量计、黏性物料自动供给装置、混合装置、搅拌装置和第二输送管道，所述发液系统包括发液泵和第三输送管道，所述动力及控制系统包括柴油发电机组、编程控制系统及控制终端。进一步优选，所述第一输送通道经流量计与混合装置连接，所述第二输送管道与发液泵连接；所述第三输送管道连接外部滑溜水成品储液罐；所述编程控制系统连接流量计；所述控制终端和黏性物料自动供给装置连接。进一步优选，所述黏性物料自动供给装置包括加料装置、上料装置、环境清洁器、 主动式储料装置、电子计量装置和精密给料装置。采用本配液方法，能够实现在不需要建立固定配液站点的情况下，现场配液，且配液能力达16立方米/分钟，满足大型压裂要求，并能够现场灵活调整配方，没有滑溜水裕量，残液量极少，压裂成本显著降低，无需防腐处理，有利环境保护。可以在按照本发明的大流量滑溜水撬装式配液装置的壳体上打印编号，并加装防伪条形码，该条形码上加载的信息与制造商管理系统中存入的该编号的防伪信息相一致。所述条形码可以是一维的，也可以是多维的。所述编号和条形码还可以加装到按照本发明的大流量滑溜水撬装式配液装置的各部件上。
图1为本发明所述的一组优选实施例的大流量滑溜水撬装式配液装置示意图；图 2为本发明所述的一组优选实施例的黏性物料自动供给装置示意图。其中，1、整体底座，2、外部储水罐、3、供水泵，4、第一输送通道，5、流量计、6、黏性物料自动供给装置、7、混合装置、8、搅拌装置，9、第二输送管道，10、发液泵，11、第三输送管道，12、柴油发电机组，13、编程控制系统，14、控制终端，15、加料装置，16、上料装置，17、环境清洁器，18、主动式储料装置，19、电子计量装置，20、精密给料装置。
具体实施例方式根据图1和2所示，一种大流量滑溜水连续配液方法，采用整体撬装式配液设备， 包括水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统；所述水源供给系统、混配系统， 发液系统和动力及控制系统全部安装在整体底座1上形成整体撬装式配液设备；所述水源供给系统包括外部储水罐2、供水泵3和第一输送通道4，所述混配系统包括流量计5、黏性物料自动供给装置6、混合装置7、搅拌装置8和第二输送管道9，所述发液系统包括发液泵 10和第三输送管道11，所述动力及控制系统包括柴油发电机组12、编程控制系统13及控制终端14 ；供水泵3将清水从外部储水罐2中抽出，通过第一输送通道4输送至混配系统，在混配系统中，黏性减阻剂与来自所述水源供给系统的清水在混合装置7中通过搅拌装置 8充分混合，混合后通过第二输送管道9送至发液系统，在发液泵10的作用下通过第三输送管道11输送至外部滑溜水成品储液罐。所述第一输送通道4经流量计5与混合装置7连接；所述第二输送管道9与发液泵10连接；所述第三输送管道11连接外部滑溜水成品储液罐。所述编程控制系统13连接流量计5 ；所述控制终端14和黏性物料自动供给装置6 连接。所述发液泵10的发液量为Γ16立方米/分钟。所述黏性物料自动供给装置6包括加料装置15、上料装置16、环境清洁器17、主动式储料装置18、电子计量装置19和精密给料装置20。所述编程控制系统13连接流量计 5 ；所述控制终端14和黏性物料自动供给装置6。混配系统中，流量计5将采得的清水流量数值输送至编程控制系统13，经过控制系统计算后，通过控制终端14将控制信号输送至黏性物料自动供给装置6，通过电子计量装置19和精密给料装置20自动按时按量往混合装置7中输送黏性减阻剂与清水进行混
I=I O所述黏性减阻剂是磺化聚苯乙烯、聚α —烯烃或改性萘磺酸甲醛缩合物。动力及控制系统提供整套设备的动力，以及对整套设备进行自动化控制。黏性物料自动供给装置6可以很好的控制物料的出料精度，使得物料稳定、均勻的输出，保证了配液质量。主动式储料装置18消除了黏性物料结块现象。在添加物料过程中，与加料装置15 相连的环境清洁器17改善了工作环境，消除了空气中粉尘燃烧爆炸的安全隐患。整套系统操作方便，工作效率高且便于维护。实施例1
供水泵3开启，流量计5测得清水流量为5立方米/分钟，输送至编程控制系统13，根据系统计算，根据配比为0. 25%，控制终端14控制黏性物料自动供给装置6每分钟供给减阻剂12. 5KG，清水与减阻剂在混合装置中混合完成后由发液泵10发出。实施例2
供水泵3开启，流量计5测得清水流量为10立方米/分钟，输送至编程控制系统13，根据系统计算，根据配比为0. 25%，控制终端14控制黏性物料自动供给装置6每分钟供给减阻剂25KG，清水与减阻剂在混合装置中混合完成后由发液泵10发出。实施例3
供水泵3开启，流量计5测得清水流量为16立方米/分钟，输送至编程控制系统13，根据系统计算，根据配比为0. 25%，控制终端14控制黏性物料自动供给装置6每分钟供给减阻剂40KG，清水与减阻剂在混合装置中混合完成后由发液泵10发出。本配液方法实现了现场配液，且配液能力达16立方米/分钟，满足大型压裂要求， 并能够现场灵活调整配方，没有滑溜水裕量，残液量极少，压裂成本显著降低，无需防腐处理，有利环境保护。
权利要求
1.一种大流量滑溜水连续配液方法，采用整体撬装式配液设备，包括水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统；其特征在于，所述水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统全部安装在整体底座(1)上形成整体撬装式配液设备；所述水源供给系统包括外部储水罐(2)、供水泵(3)和第一输送通道(4)，所述混配系统包括流量计(5)、黏性物料自动供给装置(6)、混合装置(7)、搅拌装置(8)和第二输送管道(9)，所述发液系统包括发液泵(10)和第三输送管道(11)，所述动力及控制系统包括柴油发电机组(12)、编程控制系统(13)及控制终端(14)；供水泵(3)将清水从外部储水罐(2)中抽出，通过第一输送通道(4)输送至混配系统，在混配系统中，黏性减阻剂与来自所述水源供给系统的清水在混合装置(7)中通过搅拌装置(8)充分混合，混合后通过第二输送管道(9)送至发液系统， 在发液泵(10)的作用下通过第三输送管道(11)输送至外部滑溜水成品储液罐。
2.根据权利要求1所述的配液方法，其特征在于，所述发液泵(10)的发液速率为Γ16 立方米/分钟。
3.根据权利要求2所述的配液方法，其特征在于，所述黏性物料自动供给装置(6)包括加料装置(15)、上料装置(16)、环境清洁器(17)、主动式储料装置(18)、电子计量装置(19) 和精密给料装置(20)。
4.根据权利要求3所述的配液方法，其特征在于，混配系统中，流量计(5)将采得的清水流量数值输送至编程控制系统(13)，经过控制系统计算后，通过控制终端(14)将控制信号输送至黏性物料自动供给装置(6 )，通过电子计量装置(19 )和精密给料装置(20 )自动按时按量往混合装置(7)中输送黏性减阻剂与清水进行混合。
5.根据权利要求4所述的配液方法，其特征在于，所述黏性减阻剂是磺化聚苯乙烯、聚 α一烯烃或改性萘磺酸甲醛缩合物。
6.一种大流量滑溜水撬装式配液装置，包括水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统；其特征在于，所述水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统全部安装在整体底座(1)上形成整体撬装式；所述水源供给系统包括外部储水罐(2)、供水泵(3)和第一输送通道(4)，所述混配系统包括流量计(5)、黏性物料自动供给装置(6)、混合装置(7)、搅拌装置(8)和第二输送管道(9)，所述发液系统包括发液泵(10)和第三输送管道(11)，所述动力及控制系统包括柴油发电机组(12)、编程控制系统(13)及控制终端 (14)。
7.根据权利要求6所述的配液装置，其特征在于，所述第一输送通道(4)经流量计(5) 与混合装置(7)连接。
8.根据权利要求6所述的配液装置，其特征在于，所述第二输送管道(9)与发液泵(10) 连接。
9.根据权利要求6所述的配液装置，其特征在于，所述第三输送管道(11)连接外部滑溜水成品储液罐。
10.根据权利要求6-9任一所述的配液装置，其特征在于，所述编程控制系统(13)连接流量计(5)。
11.根据权利要求6-9任一所述的配液装置，其特征在于，所述控制终端(14)和黏性物料自动供给装置(6)。
12.根据权利要求6所述的配液装置，其特征在于，所述黏性物料自动供给装置(6)包括加料装置(15)、上料装置(16)、环境清洁器(17)、主动式储料装置(18)、电子计量装置 (19)和精密给料装置(20)。
全文摘要
本发明涉及一种大流量滑溜水连续配液方法，采用整体撬装式配液设备，包括水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统；所述水源供给系统、混配系统，发液系统和动力及控制系统全部安装在整体底座上形成整体撬装式；用于油、气井水力压裂增产工艺的大流量滑溜水连续混配技术，特别适用于在井场现场连续配液，实现即配即用。不仅满足大型压裂要求，而且能够现场灵活调整配方，显著降低压裂成本，且没有滑溜水裕量，无需防腐处理，有利环境保护。
文档编号F17D1/14GK102518945SQ20121000311
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者刘庆, 卢亚平, 台广锋, 吴萌, 敦维平, 潘社卫, 王俐, 王小宝, 赵敏, 陈雁南 申请人:北京矿冶研究总院