[发明专利]一种压裂液混配系统及其混配方法

说明书

本发明公开了一种压裂液混配系统及其混配方法，本发明包括清水供应组件、粉料供应组件、混拌组件和排出组件，所述的清水供应组件包括清水泵和与清水泵的进水口连接的吸入管，所述的粉料供应组件包括干粉罐、粉料添加元件和射流泵，所述的混拌组件包括混合罐和设置在混合罐内的泡沫发生器，所述的清水泵的出水口与射流泵的出液口均与泡沫发生器连接，所述的清水泵的吸入管与排出泵的进液口均通过蝶阀与出液管连接。本发明还涉及一种压裂液混配方法。多重的混合机制可以使混合液更加均匀，大幅提升混配效率。本发明的混配方法提高了压裂液的混配质量，在压裂液粘度不达标时，通过内循环对压裂液的粘度进行改善，在达标以后进行排放使用。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种压裂液混配系统及其混配方法。

背景技术

随着世界范围内常规油气资源越来越稀缺，各大油田的开采逐渐步入后期，单井的产量日益降低，水平井加压裂酸化已经成为目前提高油气井采收率的最有效措施之一。由于压裂作业逐步走向大排量，压裂的区块也愈发的偏远，压裂井场的布置越来越紧凑，环保要求更加的严苛。为了适应未来压裂作业的发展趋势，对于混配设备就要求更大的排量以及更高的混配能力及效率。

混配设备的排量提升不能只依靠于吸入排出泵的提升，射流混合器的混合能力直接影响设备最终配液量。传统的混配系统在遇到高配比以及品质较低的瓜胶原料时，往往会出现混配能力不足，甚至是液体从粉料口反排的情况。中国发明专利CN201710559686公开了一种压裂液混配技术，通过在物料混合器后串联可变流量喷射混合器，利用基液的动能提升物料混合器液体动能，以降低物料混合器的背压，减少反排情况的发生。但是上述压裂液混配技术，仍会在一次混合器后端积累一定未完全溶解瓜胶粉，在高排量混配过程中会有一定的水包粉现象的发生，混合管路积聚的背压依然会影响一次混合器的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种配置效率高的压裂液混配系统，还提供一种更科学的压裂液混配方法。

为了解决上述问题，本发明包括清水供应组件、粉料供应组件、混拌组件和排出组件，所述的清水供应组件包括清水泵和与清水泵的进水口连接的吸入管，所述的粉料供应组件包括干粉罐、粉料添加元件和射流泵，射流泵的主进料口与清水泵连接，且射流泵与清水泵之间的连接管上设置有供水蝶阀，射流泵的副进料口与粉料添加元件连接，且射流泵与粉料添加元件之间设置有粉料蝶阀，所述的混拌组件包括混合罐和设置在混合罐内的泡沫发生器，所述的清水泵的出水口与射流泵的出液口均与泡沫发生器连接，所述的混合罐上设置有出液管，所述的排出组件包括排出泵，所述的清水泵的吸入管与排出泵的进液口均通过蝶阀与出液管连接。

作为优化，本发明所述的射流泵与泡沫发生器的连接管上设置有增压泵，且射流泵与增压泵之间设置有调控蝶阀。

作为优化，本发明所述的射流泵设置有两组，所述的两组射流泵并联在清水泵与增压泵之间。

作为优化，本发明所述的增压泵与泡沫发生器之间设置有增压流量计。

作为优化，本发明所述的清水泵与泡沫发生器之间的连接管上设置有清水流量计和液控控制阀。

作为优化，本发明所述的混合罐内设置有叶片搅拌装置。

作为优化，本发明所述的排出泵的出液口通过排出流量计连接有排出管。

本发明还涉及一种压裂液混配方法，采用上述所述的压裂液混配方法，包括如下步骤：

S1、打开液位控制阀，启动清水泵汲取清水；

S2、待清水流量计的读数稳定后，打开供水蝶阀与调控蝶阀；

S3、待增压流量计读数稳定后，打开粉料蝶阀，并通过粉料添加元件按所需配比控制出粉量，并同时启动增压泵与泡沫发生器和叶片搅拌装置；