The invention provides a closed sand mixing device and method for continuous operation under pressure. The sled seat of the device is respectively equipped with a No. 1 sealed sand mixing tank, No. 2 sealed sand mixing tank, No. 1 spiral sand conveyor, No. 1 solid-liquid mixer, No. 2 spiral sand conveyor, No. 2 solid-liquid mixer, inlet pipe sink, outlet pipe sink and pressurized cooling mechanism, and the inlet pipe sink and the No. 1 base liquid inlet valve and No. 2 base liquid base liquid base liquid base liquid base liquid guide respectively. The inlet valve is connected, and the outlet manifold is connected with the No. 1 solid-liquid export valve and the No. 2 solid-liquid export valve respectively. The pressurized cooling mechanism is connected with the No. 1 closed sand mixing tank and the No. 2 closed sand mixing tank respectively through the No. 1 pressurized cooling valve and the No. 2 pressurized cooling valve. By controlling the alternating circulation of No. 1 sealed sand mixing tank and No. 2 sealed sand mixing tank, the device realizes long-term continuous pressure sand mixing, meets the requirements of dry CO2 sand fracturing operation with large discharge and large sand volume in unconventional oil and gas exploitation, and has good sealing performance, simple operation and easy popularization.
【技术实现步骤摘要】
一种带压连续作业的密闭混砂装置及方法
本专利技术涉及到石油、油气设备
,特别涉及到一种带压连续作业的密闭混砂装置及方法。
技术介绍
我国非常规油气资源潜力巨大,将成为重要的接替资源。非常规油气开采条件复杂,水力压裂是目前国内外最常用的储层改造手段,即采用水基压裂液对储层进行压裂改造,但水基压裂液体系存在水资源浪费、返排液污染等问题。为避免上述问题的出现,采用液态CO2替代常规水基压裂液,使用液态CO2作为压裂介质,将支撑剂与通过CO2增压装置增压后的液态CO2混合,然后通过高压压裂泵泵入储层进行压裂。因为,CO2只能在一定压力下保持液体状态,故需要一种用于制备以液态CO2作为基液的压裂液的带压密闭混砂装置。中国专利文献CN201310164852及CN201310165040公开了一种压裂混砂装置,能够保持CO2的液体状态,进而与固体颗粒混合形成压裂液,实现了制备以液态CO2作为基液的压裂液的目的,存在的问题是,该压裂混砂装置因为受密闭储砂罐的影响,只能实现固定砂量的干法CO2加砂压裂作业,不能满足大排量、大砂量的干法CO2加砂压裂作业。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以CO2液体为基液压裂液的带压连续作业的密闭混砂装置及方法。本专利技术的设计思想为:通过装置中的进液管汇、出液管汇分别与密闭混砂罐相连接,以及加压冷却机构与CO2增压装置相连接,依据流体动力学分析,优化混合管路结构,在管路中形成高速旋流,通过密闭混砂罐上的螺旋输砂器和固液混合器,实现CO2液态基液与固体颗粒的均匀混合。同时,通过控制各个阀门不同时刻的开启和关闭,使一号密闭混砂罐 ...
【技术保护点】
1.一种带压连续作业的密闭混砂装置,包括橇座(1)、一号密闭混砂罐(2)、二号密闭混砂罐(3)、进液管汇(4)、出液管汇(5)、加压冷却机构(6)、一号基液导入阀(7)、一号固液导出阀(8)、二号基液导入阀(9)、二号固液导出阀(10)、一号螺旋输砂器(12)、一号固液混合器(13)、二号螺旋输砂器(15)、二号固液混合器(16)、一号加压冷却阀(17)和二号加压冷却阀(18),其特征在于:所述装置的橇座(1)上分别装有一号密闭混砂罐(2)、二号密闭混砂罐(3),一号密闭混砂罐(2)上装有一号螺旋输砂器(12)和一号固液混合器(13),二号密闭混砂罐(3)上装有二号螺旋输砂器(15)和二号固液混合器(16),橇座(1)的一侧装有进液管汇(4),进液管汇(4)的导出口分别与一号密闭混砂罐(2)、二号密闭混砂罐(3)的一号基液导入阀(7)和二号基液导入阀(9)相连通,进液管汇(4)的导入口与CO2增压机构相连接,橇座(1)的一端分别装有出液管汇(5)和加压冷却机构(6),出液管汇(5)的导入口分别与一号固液导出阀(8)和二号固液导出阀(10)相连通,加压冷却机构(6)用管线通过一号加压冷却 ...
【技术特征摘要】
1.一种带压连续作业的密闭混砂装置,包括橇座(1)、一号密闭混砂罐(2)、二号密闭混砂罐(3)、进液管汇(4)、出液管汇(5)、加压冷却机构(6)、一号基液导入阀(7)、一号固液导出阀(8)、二号基液导入阀(9)、二号固液导出阀(10)、一号螺旋输砂器(12)、一号固液混合器(13)、二号螺旋输砂器(15)、二号固液混合器(16)、一号加压冷却阀(17)和二号加压冷却阀(18),其特征在于:所述装置的橇座(1)上分别装有一号密闭混砂罐(2)、二号密闭混砂罐(3),一号密闭混砂罐(2)上装有一号螺旋输砂器(12)和一号固液混合器(13),二号密闭混砂罐(3)上装有二号螺旋输砂器(15)和二号固液混合器(16),橇座(1)的一侧装有进液管汇(4),进液管汇(4)的导出口分别与一号密闭混砂罐(2)、二号密闭混砂罐(3)的一号基液导入阀(7)和二号基液导入阀(9)相连通,进液管汇(4)的导入口与CO2增压机构相连接,橇座(1)的一端分别装有出液管汇(5)和加压冷却机构(6),出液管汇(5)的导入口分别与一号固液导出阀(8)和二号固液导出阀(10)相连通,加压冷却机构(6)用管线通过一号加压冷却阀(17)和二号加压冷却阀(18)分别与一号密闭混砂罐(2)和二号密闭混砂罐(3)相连通。2.根据权利要求1所述的带压连续作业的密闭混砂装置,其特征在于:所述装置中的一号密闭混砂罐(2)的顶部装有一号进砂阀(11),其底部装有一号螺旋输砂器(12),一号螺旋输砂器(12)与一号密闭混砂罐(2)相连通,一号螺旋输砂器(12)的一端装有一号固液混合器(13),一号固液混合器(13)的两端分别装有一号基液导入阀(7)和一号固液导出阀(8),一号基液导入阀(7)与进液管汇(4)相连通,一号固液导出阀(8)与出液管汇(5)相连通,二号密闭混砂罐(3)的顶部装有二号进砂阀(14),其底部装有二号螺旋输砂器(15),二号螺旋输砂器(15)与二号密闭混砂罐(3)相连通,二号螺旋输砂器(15)的一端...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘灼,彭平生,李莉莉,范杰,肖勇,陆英娜,石权,
申请(专利权)人:中石化四机石油机械有限公司,中石化石油机械股份有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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