[发明专利]一种压裂液的混配系统及其混配工艺

说明书

技术领域

本发明涉及采油/气设备技术领域，更具体地说，涉及一种压裂液的混配系统，本发明还涉及一种压裂液的混配工艺。

背景技术

油、气井在试油或生产过程中，由于近井地带有污染(钻井、固井、洗压井过程都会造成污染)或地层原始渗透率低的原因会造成油、气井的产量较低，而此问题可以通过压裂技术来解决。

压裂技术是指采油或采气过程中，利用液体压力作用，使油、气的储层形成裂缝的一种方法，其具体操作是采用高压大排量的泵，利用液体传压的原理，将具有一定粘度的液体(即压裂液)，以大于储层的吸收能力的压力向储层注入，进而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注的目的。

在现有技术中，压裂液的混配工艺是：使用吸入泵抽取基液(作为压裂液溶剂的基液一般为水或油)，然后将基液送入到混合器中，使基液与胍胶粉在混合器中混合形成压裂液，然后使压裂液进入到混合罐中，并被混合罐内的搅拌器充分搅拌，搅拌完成后，压裂液被与混合罐连通的排出泵排出给下游设备。

在上述过程中，由于混合器的进液口的孔径较小，造成混合器所在的混合水道的整体流量较小，不仅影响了压裂液的混配效率，而且也会延长整体的混配时间，使得混配能耗较大。

因此，如何提高压裂液的混配效率以降低混配能耗，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种压裂液的混配系统，其能够提高压裂液的混配效率，缩短了混配时间，从而降低了混配能耗。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种压裂液的混配系统，包括吸入泵、混合器和混合罐，其还包括：

设置于所述混合器与所述混合罐之间，以对所述压裂液进行再次混合的二次混合器；

一端与所述吸入泵连通，并与所述混合器所在的混合水道形成并联的并联水道，所述并联水道的另一端与所述二次混合器连通。

优选的，上述压裂液的混配系统中，所述二次混合器为扩散箱。

优选的，上述压裂液的混配系统中，还包括设置在所述并联水道上的流量控制阀。

优选的，上述压裂液的混配系统中，所述混合器为两个，并分别位于两个并联的混合支道上。

基于上述提供的压裂液的混配系统，本发明还提供了一种压裂液的混配工艺，适用于上述任意一项所述的压裂液的混配系统，其包括以下步骤：

1)使用所述吸入泵吸取基液；

2)使从所述吸入泵中排出的基液同时流入所述并联水道和所述混合水道中；

3)令流入所述混合水道的基液进入所述混合器中与胍胶粉混合，形成高浓度压裂液；

4)驱动高浓度压裂液在所述混合水道中流动至所述二次混合器中；

5)使流经所述并联水道的基液同时流入所述二次混合器中，以与高浓度压裂液在所述二次混合器中混合；

6)基液与高浓度压裂液在所述二次混合器中再次混合后，进入所述混合罐搅拌以形成成品压裂液。

本发明提供的压裂液的混配系统中，在原有的结构的基础上，增设了并联水道和二次混合器，其中，并联水道与吸入泵连通，并与混合器形成并联结构，使基液只有一部分进入到混合水道中，而另一部分进入到并联水道中，进入混合水道的基液流入混合器中与胍胶粉混合，从而形成高浓度压裂液，高浓度压裂液从混合器中流出，并在混合水道中向混合罐流动，而并联管路与二次混合器连通，当高浓度压裂液流入二次混合器时，会再次与并联水道中的基液进一步混合，从而使其浓度降低，得到工艺要求浓度的压裂液，然后使压裂液进入到混合罐中进行搅拌，搅拌完成后将压裂液送至下游设备参与生产。

本发明中，通过增设并联水道，并使其与混合水道形成并联，使从吸入泵中流出的基液，能够同时进入混合水道和并联水道两个路径中进行流通以实现压裂液的混配，而不是全部进入混合水道中，避免了因混合水道流量较小对混配效率造成的限制，使得压裂液的混配效率进一步得到了提高，缩短了混配时间，降低了混配能耗。并且，双路径的设置方式也使得压裂液可以经过多次混配而形成，提高了压裂液自身的混合均匀性，使压裂液的质量得到了进一步的优化。本发明还提供了适用于上述压裂液的混配系统的一种压裂液混配工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。