[发明专利]一种液态二氧化碳储罐及其使用方法

说明书

本发明公开了一种液态二氧化碳储罐及其使用方法，所述液态二氧化碳储罐包括罐体，罐体顶部设置有氮气增压管路、气相管路、气相排放管路、液位计上管路，所述罐体底部设置有出液管路、充液管路、排污管路、液位计下管路；所述气相管路与出液管路之间通过气液连通阀连通；该液态二氧化碳储罐可用于液态二氧化碳压裂中液态二氧化碳的储存，属于可移动式撬装化设备，较传统的二氧化碳槽车具有占地空间小，利于施工设备在现场的规范布局，配合氮气增压使用时，出液排量大，可进行远程集中控制，能同时控制数台二氧化碳储罐的出液速度，使每台储罐的液位均衡下降，液态二氧化碳能够得到充分利用。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，用于油气井地层压裂改造，具体涉及一种液态二氧化碳储罐及其使用方法。

背景技术

液态二氧化碳压裂(如二氧化碳增能、二氧化碳干法加砂)属于一种新兴的地层压裂技术，具有对地层伤害小、返排速度快、改造效果好的优点，在现场逐渐推广应用。

以往液态二氧化碳压裂中液态二氧化碳的储存设备为常用的二氧化碳槽车，由于二氧化碳槽车多数为食品级二氧化碳槽车，专为啤酒、可乐等生产公司供应，组织一次液态二氧化碳压裂施工需要动用多个省份的二氧化碳槽车，不仅押车时间长，影响了食品公司的正常生产，施工过程中还可能对二氧化碳槽车造成其他介质的污染，二氧化碳槽车回厂后需进行清洁，进而使液态二氧化碳压裂施工成本增加；再者，使用二氧化碳槽车进行施工时，各台二氧化碳槽车的液位很难控制，出液阻力小的二氧化碳槽车液位提前将至零，达不到各台二氧化碳槽车液位均衡控制，造成液态二氧化碳的极大浪费，如果形成“抽空”，甚至可能造成压裂车走空泵使施工提前结束；况且二氧化碳槽车出液管线通径较小，一般在DN40左右，应用到液态二氧化碳压裂施工中，施工排量达不到施工设计要求，影响了压裂改造效果，甚至因施工排量不足，液态二氧化碳携砂性能降低使井底砂堵，造成井下事故，严重制约了液态二氧化碳压裂的推广进程。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种液态二氧化碳储罐及其使用方法，以解决二氧化碳押车时间长、液位下降不均衡形成“抽空”可能导致的压裂车走空泵、施工排量不足等系列问题，从而达到降低成本、提高排量、改善压裂施工效果的目的。

本发明所采用的技术方案如下：

一种液态二氧化碳储罐，包括罐体，所述罐体顶部设置有氮气增压管路、气相管路、气相排放管路、液位计上管路，所述罐体底部设置有出液管路、充液管路、排污管路、液位计下管路；所述气相管路与出液管路之间通过气液连通阀连通。

进一步地，所述氮气增压管路上自罐体顶部向外依次设置有氮气增压手动阀、管路安全阀Ⅰ、氮气增压电动阀、氮气增压管路泄压阀及氮气增压接口。

进一步地，所述气相管路上自罐体顶部向外依次设置有三通阀、气相手动阀Ⅰ、管路安全阀Ⅱ及气相手动阀Ⅱ，所述三通阀顶部分别设置有罐体安全阀Ⅰ、罐体安全阀Ⅱ；所述出液管路上自罐体底部向外依次设置有出液电动阀、管路安全阀Ⅳ及出液手动阀；所述气相管路与出液管路通过气液连通管路连通，所述气液连通管路上设置有气液连通阀。

进一步地，所述液位计上管路与液位计下管路之间并列设置有磁性浮子式液位计，所述磁性浮子式液位计具有数据远传功能，且磁性浮子式液位计的上管路设置有磁性浮子式液位计上阀，磁性浮子式液位计的下管路设置有磁性浮子式液位计下阀。

进一步地，所述液位计上管路与液位计下管路之间还并列设置有差压液位计，所述差压液位计的上管路设置有差压液位计上阀、罐体压力计，所述差压液位计的下管路设置有差压液位计下阀，且差压液位计的上管路与下管路之间设置有差压液位计平衡阀。

进一步地，所述充液管路上自罐体底部向外依次设置有充液手动阀Ⅰ、管路安全阀Ⅲ、充液手动阀Ⅱ、充液管路泄压阀及充液接口。

进一步地，所述气相排放管路设置有气相排放阀；所述排污管路上设置有排污阀。