基于二氧化碳相变的自发泡清洁压裂装置及压裂方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于二氧化碳相变的自发泡清洁压裂装置，包括配液系统、运输系统、增压泵注系统；配液系统包括冷水机、混合罐、二氧化碳储罐、换热器、真空脱气机、高压泵，混合罐上设置有第一加药口；运输系统采用压力罐车，包括泡沫压裂液储罐、液位计、压力表、安全阀门和汽车底盘，泡沫压裂液储罐上设置有第二加药口；增压泵注系统包括高压阀、增压泵、加热器以及压力管道，增压泵的进水端与高压阀连接，增压泵的出水端通过压力管道与加热器连接。同时，本发明专利技术还公开了一种基于二氧化碳相变的自发泡清洁压裂方法。能有效解决泡沫压裂液制备和储存困难的问题，提高压裂施工效率，保证泡沫压裂效果，并实现泡沫压裂液的快速回收。并实现泡沫压裂液的快速回收。并实现泡沫压裂液的快速回收。

【技术实现步骤摘要】
基于二氧化碳相变的自发泡清洁压裂装置及压裂方法


[0001]本专利技术涉及泡沫压裂
，特别涉及一种二氧化碳自动发泡的清洁压裂装置，以及利用该装置进行的压裂方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国对煤层气资源的不断勘探，越来越多的煤层气田被发现，目前，全国已探明煤层气地质储量超过6800亿立方米，其中低渗透煤层气储量超过了探明储量的50％，如何进一步对低渗透煤层中的煤层气有效开采，成为了我国能源开发的重点。为了能够实现对低渗透煤层气田的有效开发，国内外采用压裂技术来提高煤层气的产量。泡沫压裂技术因其具有滤失量小、携砂性能好、助排能力强、对地层伤害小等优点，广泛应用于低渗透煤层气井压裂过程中，其压裂效果比常规压裂效果提高两倍以上。
[0003]目前，国内外泡沫压裂通常采用施工现场制备，但由于施工现场环境复杂，施工现场的水质、温度，也对现场发泡具有一定的影响，尤是低温环境会显著降低泡沫的起泡量，降低泡沫压裂的效果，导致泡沫压裂性能低下，泡沫压裂成功率低。若不采用现场制备，在泡沫压裂液制备存储方面，通常需要搅拌器、加料装置和泡沫储集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二氧化碳相变的自发泡清洁压裂装置，其特征在于：包括配液系统、运输系统、增压泵注系统；所述配液系统包括冷水机(5)、混合罐(7)、二氧化碳储罐(8)，所述冷水机(5)通过管路为换热器(4)提供换热冷水，基液配制罐(1)、真空脱气机(3)、换热器(4)、高压泵(6)通过高压管道(2)依次相连后，再与混合罐(7)的进水端相连，混合罐(7)的进气端通过高压管道(2)与二氧化碳储罐(8)相连，混合罐(7)的出水端通过高压管道(2)连接有排出阀门(9)，混合罐(7)内安装有搅拌装置，混合罐(7)上设置有第一加药口；所述运输系统采用压力罐车，包括泡沫压裂液储罐(14)、液位计(12)、压力表(11)、安全阀门(13)和汽车底盘(15)，所述泡沫压裂液储罐(14)安装在汽车底盘(15)上，液位计(12)、压力表(11)、安全阀门(13)设置在泡沫压裂液储罐(14)尾部，泡沫压裂液储罐(14)上设置有进出液口和第二加药口，并在进出液口上安装有操作阀(10)；所述增压泵注系统包括高压阀(16)、增压泵(17)、加热器(19)以及压力管道(18)，所述增压泵(17)的进水端与高压阀(16)连接，增压泵(17)的出水端通过压力管道(18)与加热器(19)连接。2.按照权利要求1所述的基于二氧化碳相变的自发泡清洁压裂装置，其特征在于：所述压力管道(18)外包裹高分子保温材料；所述加热器(19)采用石墨烯发热材料，并且在不锈钢内胆和不锈钢外壳之间采用碳纤维保温材料。3.按照权利要求1所述的基于二氧化碳相变的自发泡清洁压裂装置，其特征在于：所述二氧化碳储罐(8)采用立式、双层圆筒结构，圆筒之间采用绝热材料并且抽成真空。4.按照权利要求1所述的基于二氧化碳相变的自发泡清洁压裂装置，其特征在于：所述混合罐(7)上安装有机械压力表、温度监测器，能够实时监测混合罐内的压力及温度。5.按照权利要求1所述的基于二氧化碳相变的自发泡清洁压裂装置，其特征在于：所述换热器(4)选用板式换热器，并流流动工作。6.按照权利要求1所述的基于二氧化碳相变的自发泡清洁压裂装置，其特征在于：所述真空脱气机(3)共两套，并联交替工作。7.一种利用权利要求1—6中任一项所述的基于二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄启铭，李明阳，张惟昭，李军，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：