一种滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置，属油气田开发压裂技术研究领域。该装置由离心水泵、涡轮流量计、混合器、液体添加剂罐、液体添加剂泵、质量流量计、控制柜、主螺杆进料器、主干粉料仓、辅螺杆进料器和辅干粉料仓构成，采用撬装式的结构，优选离心水泵作为动力，能同时完成干料和湿料的在线添加与混合，减少了粉末减阻剂预混配时粉尘的扩散及污染；通过在线添加的消泡剂的抑制作用，有效控制了粉末减阻剂混合搅拌时泡沫的产生。该在线加注装置操作简单快捷，控制方便，安全可靠，结构合理，能实现压裂液现配现用，提高施工效率，减少施工现场预先配制减阻剂所需的大型储罐、场地、人员和动力能源，压裂施工更安全、环保。

An on-line filling device of powder drag reducer for slippery water

The utility model relates to an on-line injection device of powder drag reducer for slippery water, which belongs to the research field of oil and gas field development and fracturing technology. The device is composed of centrifugal water pump, turbine flowmeter, mixer, liquid additive tank, liquid additive pump, mass flowmeter, control cabinet, main screw feeder, main powder bin, auxiliary screw feeder and auxiliary dry powder bin. The device adopts skid mounted structure, selects centrifugal water pump as power, and can complete online addition and mixing of dry and wet materials at the same time, reducing powder reduction The diffusion and pollution of dust were prevented when the inhibitor was premixed, and the foaming of the powder drag reducer was effectively controlled by the inhibition of the defoamer added online. The on-line filling device is simple and fast in operation, convenient in control, safe and reliable, reasonable in structure. It can realize the present use of fracturing fluid, improve the construction efficiency, reduce the large storage tank, site, personnel and power energy required for the pre preparation of drag reducer at the construction site, and make the fracturing construction safer and more environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置
本技术涉及一种滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置，属油气田开发压裂

技术介绍
压裂液是压裂技术的重要组成部分，起着传递压力和携带支撑剂的作用。页岩气开发的核心技术之一是滑溜水压裂技术，滑溜水压裂液是针对页岩气藏改造发展起来的一项新技术，滑溜水压裂液体系以其高效、低成本的特点在页岩气开发中广泛应用。滑溜水压裂液的主要添加剂包括减阻剂、粘土稳定剂、助排剂和杀菌剂等。减阻剂是其中最关键的添加剂，其作用主要是阻止层流向湍流的转变或减弱湍流程度，减少液体的流动阻力，从而有效降低施工地面压裂车的泵压。减阻剂作为滑溜水压裂液体系的核心助剂，直接决定了滑溜水压裂液体系的性能与应用。减阻剂包括液体减阻剂和粉末减阻剂两类，液体减阻剂在压裂施工时可以通过混砂车上自带的柱塞泵或凸轮泵在线添加，而粉末减阻剂则需要在施工前预先配制，然后输送到混砂车的配液水槽中，配制需要三个以上的10立方米的带搅拌的储罐，且粉末减阻在配制时还会产生泡沫，需要及时添加消泡剂进行泡沫抑制，给现场施工增添了额外的场地、人员、电力及安全等方面的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种能减少施工现场预先配制减阻剂所需要的大型储罐、场地、人员和动力能源，操作简单快捷，控制方便，安全可靠，结构合理以及能减少粉末减阻剂预混配时粉尘的扩散及污染，有效控制了粉末减阻剂混合搅拌时泡沫的产生，能实现压裂液现配现用的优先原则，提高施工效率，压裂施工更高效、安全、环保的滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置。本技术是通过如下的技术方案来实现上述目的的：一种滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置，它由离心水泵、涡轮流量计、混合器、液体添加剂罐、液体添加剂泵、质量流量计、控制柜、主螺杆进料器、主干粉料仓、辅螺杆进料器和辅干粉料仓构成，其特征在于：进水管通过进水外扣由壬、进水闸阀和短接管道与离心水泵的进口连接，离心水泵的出口通过短接管道连接涡轮流量计，涡轮流量计通过短接管道与混合器的进口连接，混合器的出口通过出水闸阀、出口外扣由壬与出水管连接；液体添加剂泵的进口通过液体进液管与液体添加剂罐连接，液体添加剂泵的出口通过质量流量计、球阀Vb和短接管道与混合器的进口连接；主螺杆进料器的进口与主干粉料仓连接，主螺杆进料器的出口通过球阀Va和管道与混合器的吸入口连接，主螺杆进料器的一端装有主调速电机；辅螺杆进料器的进口与辅干粉料仓连接，辅螺杆进料器的出口通过球阀Vc和管道与混合器的吸入口连接，辅螺杆进料器的一端装有辅调速电机。所述的混合器由混合器本体、喷嘴、吸入口、混合室和扩散口构成，混合器本体的中部制作有一圆筒形的混合室，混合器本体的左右两端分别制作有进口和出口，混合室的左端通过喷嘴与进口联通，混合室的右端通过扩散口与出口联通，所述的喷嘴和扩散口呈喇叭形状，喷嘴和扩散口分别通过小口端与混合室联通，混合室的上面制作有吸入口；混合器本体由进口、出口和吸入口形成三通结构。所述的主螺杆进料器和辅螺杆进料器的出口上部均安装有清理盖板。所述的主干粉料仓和辅干粉料仓的外表面各固定安装有两个电子振动板，且两个电子振动板呈对称状安装。所述的控制柜通过电线分别与离心水泵的电机、涡轮流量计、液体添加剂泵的电机、质量流量计、主调速电机、辅调速电机及电子振动板连接。所述的液体添加剂泵采用凸轮泵，液体添加剂泵采用调速电机驱动。所述的离心水泵、混合器、液体添加剂泵、控制柜、主螺杆进料器、主干粉料仓、辅干粉料仓和辅螺杆进料器安装固定在基座上，并通过管道连接各部件组装成撬装式在线加注装置。本技术与现有技术相比的有益效果在于：该滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置操作简单快捷，控制方便，安全可靠，结构合理。该装置采用撬装式的结构，优选离心水泵作为动力，能同时完成干料和湿料的在线添加与混合，减少了粉末减阻剂预混配时粉尘的扩散及污染；通过在线添加的消泡剂的抑制作用，有效控制了粉末减阻剂混合搅拌时泡沫的产生；使用该在线加注装置，能实现压裂液现配现用的优先原则，提高了施工效率，减少了施工现场预先配制减阻剂所需要的大型储罐、场地、人员和动力能源要求，使压裂施工更高效、安全、环保。附图说明图1为一种滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置的结构示意图；图2为主螺杆进料器出口的清理盖板的正视结构示意图；图3为主螺杆进料器出口的清理盖板的侧视结构示意图；图4为主、辅螺杆进料器的右视结构示意图；图5为混合器的结构示意图。图中：1、进水管，2、进水外扣由壬，3、进水闸阀，4、离心水泵，5、涡轮流量计，6、混合器，601、混合器本体，602、喷嘴，603、吸入口，604、混合室，605、扩散口，606、出口，607、进口，7、球阀Va，8、出水闸阀，9、出水外扣由壬，10、出水管，11、液体添加剂罐，12、液体进液管，13、液体添加剂泵，14、质量流量计，15、球阀Vb，16、控制柜，17、主调速电机，18、主螺杆进料器，19、主干粉料仓，20、辅干粉料仓，21、辅螺杆进料器，22、辅调速电机，23、清理盖板，24、电子振动板，25、球阀Vc。具体实施方式所述的滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置，它由离心水泵4、涡轮流量计5、混合器6、液体添加剂罐11、液体添加剂泵13、质量流量计14、控制柜16、主螺杆进料器18、主干粉料仓19、辅螺杆进料器21和辅干粉料仓20构成。所述的进水管1通过进水外扣由壬2、进水闸阀3和短接管道与离心水泵4的进口连接，离心水泵4的出口通过短接管道连接涡轮流量计5，涡轮流量计5通过短接管道与混合器6的进口601连接，混合器6的出口606通过出水闸阀8、出口外扣由壬9与出水管10连接；所述的进水管1直接连接到施工现场的供水水池或混砂车水泵的出口，所述的离心水泵4最大流量为5m3/min,离心水泵4的流量通过出水闸阀8的开度在所需范围内进行调节，涡轮流量计5采集离心水泵4的流量信号并在控制柜16的流量仪表上显示，所述的出水管9连接到混砂车水槽；液体添加剂泵13的进口通过液体进液管12与液体添加剂罐11连接，液体添加剂泵13的出口通过质量流量计14、球阀Vb15和短接管道与混合器6的进口601连接；所述的液体添加剂罐11可以是自备的料罐，也可以是添加剂料桶，所述的液体添加剂泵13是一种由调速电机驱动的凸轮泵，其流量范围为5～50L/min，液体添加剂泵13的流量控制可以由调速电机和球阀Vb15的开度进行调节，液体添加剂泵13的流量由质量流量计14采集并在控制柜16的流量仪表上显示。所述的混合器6由混合器本体601、喷嘴602、吸入口603、混合室604和扩散口605构成，混合器本体601的中部制作有一圆筒形的混合室604，所述的混合器6采用文丘里管原理结构，设计有两个单独的吸入口603，混合器本体601的左右两端分别制作有进口607和出口606，混合室604的左端通过喷嘴602与进口607联通，混合室604的右端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置，它由离心水泵（4）、涡轮流量计（5）、混合器（6）、液体添加剂罐（11）、液体添加剂泵（13）、质量流量计（14）、控制柜（16）、主螺杆进料器（18）、主干粉料仓（19）、辅螺杆进料器（21）和辅干粉料仓（20）构成，其特征在于：进水管（1）通过进水外扣由壬（2）、进水闸阀（3）和短接管道与离心水泵（4）的进口连接，离心水泵（4）的出口通过短接管道连接涡轮流量计（5），涡轮流量计（5）通过短接管道与混合器（6）的进口（607）连接，混合器（6）的出口（606）通过出水闸阀（8）、出口外扣由壬（9）与出水管（10）连接；液体添加剂泵（13）的进口通过液体进液管（12）与液体添加剂罐（11）连接，液体添加剂泵（13）的出口通过质量流量计（14）、球阀Vb（15）和短接管道与混合器（6）的进口（607）连接；主螺杆进料器（18）的进口与主干粉料仓（19）连接，主螺杆进料器（18）的出口通过球阀Va（7）和管道与混合器（6）的吸入口（603）连接，主螺杆进料器（18）的一端装有主调速电机（17）；辅螺杆进料器（21）的进口与辅干粉料仓（20）连接，辅螺杆进料器（21）的出口通过球阀Vc（25）和管道与混合器（6）的吸入口（603）连接，辅螺杆进料器（21）的一端装有辅调速电机（22）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置，它由离心水泵（4）、涡轮流量计（5）、混合器（6）、液体添加剂罐（11）、液体添加剂泵（13）、质量流量计（14）、控制柜（16）、主螺杆进料器（18）、主干粉料仓（19）、辅螺杆进料器（21）和辅干粉料仓（20）构成，其特征在于：进水管（1）通过进水外扣由壬（2）、进水闸阀（3）和短接管道与离心水泵（4）的进口连接，离心水泵（4）的出口通过短接管道连接涡轮流量计（5），涡轮流量计（5）通过短接管道与混合器（6）的进口（607）连接，混合器（6）的出口（606）通过出水闸阀（8）、出口外扣由壬（9）与出水管（10）连接；液体添加剂泵（13）的进口通过液体进液管（12）与液体添加剂罐（11）连接，液体添加剂泵（13）的出口通过质量流量计（14）、球阀Vb（15）和短接管道与混合器（6）的进口（607）连接；主螺杆进料器（18）的进口与主干粉料仓（19）连接，主螺杆进料器（18）的出口通过球阀Va（7）和管道与混合器（6）的吸入口（603）连接，主螺杆进料器（18）的一端装有主调速电机（17）；辅螺杆进料器（21）的进口与辅干粉料仓（20）连接，辅螺杆进料器（21）的出口通过球阀Vc（25）和管道与混合器（6）的吸入口（603）连接，辅螺杆进料器（21）的一端装有辅调速电机（22）。


2.根据权利要求1所述的一种滑溜水用粉末减阻剂的在线加注装置，其特征在于：所述的混合器（6）由混合器本体（601）、喷嘴（602）、吸入口（603）、混合室（604）和扩散口（605）构成，混合器本体（601）的中部制作有一圆筒形的混合室（604），混合器本体（601）的左右两端分别制作有进口（607）和出口（606），混合室（604）的左端通过喷嘴（60...

【专利技术属性】
技术研发人员：余维初，肖想松，
申请(专利权)人：荆州市现代菲氏化工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42