[实用新型]一种用于支撑剂蚓孔式铺置压裂过程的现场设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于支撑剂蚓孔式铺置压裂过程的现场设备，属于石油开采的技术领域。

背景技术

我国的低渗透、特低渗透、非常规油气藏分布广泛，拥有较大的开发潜力。但由于其低孔、低渗等特征，油、气在储层基质中的渗流阻力极大，通常使用常规的压裂增产改造技术并不能达到令人满意的生产状态，必须探索研究新型的压裂改造工艺，增加油气渗流通道、减小渗流阻力以实现低渗油气藏的经济有效开采。

针对上述情况，国内近几年分别研制出通道压裂技术：如中国专利CN103306659A公开的一种实现超高导流能力的压裂工艺、中国专利CN102865061A公开支撑剂的蜂窝式铺置方法及应用、以及支撑剂蚓孔式铺置压裂技术。

其中所述支撑剂蚓孔式铺置压裂技术，其综合应用通道压裂技术、纤维材料及水溶性材料形成多条错综复杂的束状孔道作为油气流动的主要通道，其中纤维材料的使用有助于提高压裂液的携砂作用，而水溶性支撑剂在裂缝内部遇水溶解后有利于缝内束状孔道的形成，束状通道可大幅度提高裂缝导流能力，减小油气渗流阻力，也有助于压裂液以及压碎支撑剂颗粒的有效返排，从而是一种有效地开采低孔(特)低渗透油气藏的新型压裂技术。

但是目前，我国市场上并没有一种专门针对于“支撑剂蚓孔式铺置压裂技术”的压裂施工设备，这将对今后该种新型的压裂技术的现场施工及推广带来诸多不便。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于支撑剂蚓孔式铺置压裂过程的现场设备。该设备可系统地完成以下操作：①纤维材料的计量与分散、②水溶性支撑剂的计量与自动添加、③压裂液的计量与输送、④常规支撑剂的计量与添加、⑤压裂材料全部混合入井、⑥同步远程自动操控作业。

本实用新型的技术方案在于：

一种用于支撑剂蚓孔式铺置压裂过程的现场设备，包括压裂材料搅拌罐、在所述压裂材料搅拌罐的轴向两端分别设置有进料口和出料口；在所述压裂材料搅拌罐的顶部、且靠近进料口的一侧设置有纤维计量输送装置；在所述压裂材料搅拌罐的顶部、且靠近出料口的一侧设置有水溶性支撑剂输料腔；

在所述进料口设置有进液泵，所述进液泵通过第一电磁流量计和压裂液输送管道与所述进料口相连；

在所述出料口设置有输出泵，所述输出泵通过第二电磁流量计与外部混砂车相连；

所述压裂材料搅拌罐中垂直于轴向方向设置有由第一电机驱动的第一搅拌轴；

在所述第一搅拌轴上均匀分布有多条搅拌斜杆，所述搅拌斜杆与所述第一搅拌轴之间的夹角90°；

所述纤维计量输送装置为中国专利CN102536188B所公开的一种应用在油气井纤维辅助压裂过程中的纤维输送装置；

在所述纤维计量输送装置和水溶性支撑剂输料腔内分别设置有控制开关和光电传感器，用于控制向所述压裂材料搅拌罐内注入物料的量。

根据本实用新型优选的，在所述压裂材料搅拌罐中固定设置有漏斗，所述漏斗的上边缘与所述压裂材料搅拌罐的上端相连，所述漏斗的底部通孔套设在所述第一搅拌轴上部的搅拌斜杆的外径。此处设计的优点在于，采用漏斗引导纤维和水溶性支撑剂在漏斗内混合，并在漏斗的底部经搅拌斜杆充分搅拌混合后再经漏斗与搅拌罐内的压裂液材料混合，提高压裂物料混合的均匀度。

根据本实用新型优选的，所述漏斗为圆锥形状；在所述漏斗的上端设置有一圈倾斜沿，该倾斜沿围城所述漏斗上方的喇叭状开口；在所述漏斗与压裂材料搅拌罐侧壁之间设置有多个支撑块。此处设计的优点在于，所述支撑块有利于实现对漏斗的固定，提高设备运行的稳定性；所述倾斜沿的优点在于喇叭状开口的设计更易于搅拌罐上方的纤维材料和水溶性材料落入漏斗内部完成首先混合。

根据本实用新型优选的，所述漏斗的高度0.3-0.8m，厚度0.5-3.0cm；所述倾斜沿与水平方向夹角10-40°，高度0.1-0.4m；在所述漏斗与压裂材料搅拌罐侧壁之间设置有4个支撑块，所述支撑块长度0.2-0.4m，宽度3-10cm。

根据本实用新型优选的，所述设备还包括远程控制面板，该控制面板通过无线网络实时采集第一电磁流量计和第二电磁流量计的流量数据、实时控制所述纤维计量输送装置向压裂材料搅拌罐内输入纤维速度和总量、实时控制所述水溶性支撑剂输料腔向压裂材料搅拌罐内输入水溶性支撑剂速度和总量；所述控制面板还用于远程启动或停止进液泵和输出泵。