全自动配置与供应钻磨液装置和系统以及钻磨液供应方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种全自动配置与供应钻磨液装置和系统以及钻磨液供应方法，所述装置包括主泵、添加剂泵、常开阀、压力传感器、第一流量计、第二流量计、主流通管路和旁通管路、第一吸入管路、第二吸入管路、排出管路，其中，主泵吸入口和排出空分别与第一吸入管路和主流通管路连接；旁通管路将第一吸入管路和主流通管路连接；添加剂泵吸入口与第二吸入管路连接、排出口通过排出管路与第一吸入管路连接；第一流量计和压力传感器设置在主流通管路上；第二流量计设置在排出管路上；控制模块分别与主泵、添加剂泵、常开阀、压力传感器、第一流量计和第二流量计相连。本发明专利技术具有能够自动启停、自动调节添加剂配比、实现钻磨液的全自动配置与供应等优点。与供应等优点。与供应等优点。

【技术实现步骤摘要】
全自动配置与供应钻磨液装置和系统以及钻磨液供应方法


[0001]本专利技术涉及油气田井下作业
，具体地，涉及一种全自动配置与供应钻磨液装置和系统以及钻磨液供应方法。

技术介绍

[0002]水平井桥塞分段压裂技术是一种最大限度暴露产层、提高油气资源开采效率的储层改造技术，近年来已广泛应用到常规、非常规油气井的储层改造中。采用桥塞分段压裂技术后要实现油气井的正常生产，通常还需经过钻磨桥塞这道重要工序，连续油管因其自身特性适合应用于此项工序，因此现国内外钻磨桥塞主要采用连续油管来进行，在连续油管钻磨桥塞的施工中所使用的工作液称为连续油管钻磨液。
[0003]连续油管钻磨桥塞工艺是利用地面压裂泵注设备将钻磨液高压泵注进入连续油管，为井底的连续油管钻磨工具串提供动力，并将钻磨桥塞所产生的碎屑运移出井筒，因此对于钻磨液的性能有较高要求，配置钻磨液时需对添加剂的配比进行精确控制；连续油管在钻磨桥塞过程中，对于钻磨液各项性能指标其着重点又是实时变化的，如某一阶段希望钻磨液在连续油管内的摩阻尽量小，进入另一阶段又希望运移碎屑的能力强，工况不同添加剂的配比也需相应变化；在钻磨桥塞过程中，如出现井底的磨鞋遇卡失速等情况必须立即停止泵注钻磨液以防止井下钻磨工具串受损，而在正常施工中为防止碎屑淤积造成卡钻又要求钻磨液的泵注过程尽量连续，因此连续油管钻磨桥塞过程中地面压裂泵注设备频繁启、停泵的情形也时有发生；随着钻井技术的不断进步，油气井水平段的长度不断增加，井下桥塞的数量也从几个增加至几十甚至更多，因此现连续油管钻磨桥塞的施工时间普遍较长且钻磨液的用量也较大。
[0004]由于以上原因，原传统批混配置钻磨液的方式，即施工前将钻磨液配置好后存储于大型储罐的方式早已不符合现今对于环境保护和成本控制的要求，因为在连续油管钻磨桥塞施工前就完全确定钻磨液的用量以及性能要求是不现实的。
[0005]公开号为：CN106437575A，名称为：一种高压精细过滤管汇及其过滤方法公开了主要适用于油气井钻磨循环作业地面流程中，管汇主要由两个高压过滤短节、七个手动平板闸阀、两个管路五通、四个管路三通以及管汇管路组成，该过滤管汇为一进一出结构，两侧均采用手动平板阀和高压过滤短节控制，中间直排。这种高压精细过滤管汇，通过两只高压过滤短节的过滤作用，确保了短节更换方便，实现了不中断、连续进行钻磨液循环过滤处理与控制，极大地提高了钻磨液中机械杂质的过滤量、过滤效率和过滤质量，达到了钻磨液循环精细过滤与利用的目的，避免了因钻磨液中大尺寸机械杂质对下游节流管汇的冲蚀损坏，连续循环过滤效果良好，实用性强，适合应用于油气井钻磨循环作业地面流程中。但，其中并没有涉及到钻磨也的自动配置。近年来出现了一些装置可实现钻磨液的即配即注，即在压裂设备泵注钻磨液的同时，利用装置将钻磨液的基液与添加剂按设定好的比例混合后直接供应给压裂设备，此项技术虽然解决了批混钻磨液与施工前钻磨液用量及性能不确定之间的矛盾，但此项技术中钻磨液的配置、供应环节与高压泵注环节是分离状态，不能较好
应对连续油管钻磨桥塞时地面压裂设备出现的频繁启、停泵工况，并且由于添加剂的混配比还需根据工况实时调节变化，因此此项技术尚不能实现长时间无人值守状态运行；现另一种技术是在一套装置中集成钻磨液的配置、供应与高压泵注功能，此项技术虽然解决了出现频繁启、停泵工况时钻磨液配置、供应与泵注环节之间的联动问题，但同样未实现装置本身根据施工工况自主调节添加剂混配比的功能，并且此项技术需全新制备集钻磨液配置、供应与高压泵注功能于一体的设备，因此反而增加了施工成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种自动启停、添加剂配比的自动调节、供液管路流程的自动转换、钻磨液供应排量及压力的自动调节的全自动配置与供应钻磨液的装置和系统。又如，本专利技术的另一目的在于提供一种自动启停、添加剂配比的自动调节、供液管路流程的自动转换、钻磨液供应排量及压力的自动调节的全自动配置与供应钻磨液的方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种全自动配置与供应钻磨液的装置，所述装置包括主泵、添加剂泵、常开阀、压力传感器、第一流量计、第二流量计、主流通管路和旁通管路、第一吸入管路、第二吸入管路、排出管路，其中，所述主泵的吸入口与所述第一吸入管路连接，排出口与主流通管路连接；所述旁通管路一端与所述第一吸入管路连接，另一端与所述主流通管路连接，所述常开阀设置在所述旁通管路上；所述添加剂泵的吸入口与所述第二吸入管路连接，排出口通过排出管路与所述第一吸入管路连接；所述第一流量计和压力传感器设置在所述主流通管路上；所述第二流量计设置在所述排出管路上；所述控制模块包括连续油管施工参数接收单元和控制单元，连续油管施工参数接收单元能够获取连续油管施工信息，控制单元能够接收压力传感器、第一流量计和第二流量计所测量的信息以及连续油管施工参数接收单元所获取的连续油管施工信息，并能够对接收的信息进行分析判断以对主泵、添加剂泵、常开阀进行控制。在本专利技术一方面的一个示例性实施例中，所述装置还可包括动力单元，所述动力单元分别与主泵、添加剂泵和常开阀连接为主泵、添加剂泵和常开阀提供动力。
[0008]在本专利技术一方面的一个示例性实施例中，所述装置还可包括溢流管路和溢流阀，所述溢流管路一端与所述第一吸入管路连接，另一端与主流通管路连接，所述溢流阀设置在所述溢流管路上。
[0009]在本专利技术一方面的一个示例性实施例中，所述主泵可为离心泵，所述添加剂泵可为齿轮泵。
[0010]在本专利技术一方面的一个示例性实施例中，所述装置还可包括单向阀，所述单向阀设置在所述排出管路上。
[0011]在本专利技术一方面的一个示例性实施例中，所述装置还可包括撬装底座，所述撬装底座能够将主泵、添加剂泵和控制模块固定成一个整体，便于移动。
[0012]本专利技术另一方面提供管了一种全自动配置与供应钻磨液的系统，所述系统包括主泵、添加剂泵、常开阀、压力传感器、第一流量计、第二流量计、主流通管路、旁通管路、第一吸入管路、第二吸入管路、排出管路、基液罐、添加剂罐、压裂泵注设备和连续油管，其中，所述主泵的吸入口通过第一吸入管路与所述基液罐连接，主泵的排出口通过主流通管路与所
述压裂泵注设备连接；所述旁通管路一端与所述第一吸入管路连接，另一端与所述主流通管路连接，所述常开阀设置在所述旁通管路上；所述添加剂泵的吸入口通过所述第二吸入管路与所述添加剂罐连接，添加剂泵的排出口通过所述排出管路与所述第一吸入管路连接；所述第一流量计和压力传感器设置在所述主流通管路上；所述第二流量计设置在所述排出管路上；所述压裂泵注设备通过管路与所述连续油管连接；所述控制模块包括连续油管施工参数接收单元和控制单元，连续油管施工参数接收单元能够获取连续油管施工信息，控制单元能够接收压力传感器、第一流量计和第二流量计所测量的信息以及连续油管施工参数接收单元所获取的连续油管施工信息，并能够对接收的信息进行分析判断以对主泵、添加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动配置与供应钻磨液的装置，其特征在于，所述装置包括主泵、添加剂泵、常开阀、压力传感器、第一流量计、第二流量计、主流通管路、旁通管路、第一吸入管路、第二吸入管路、排出管路和控制模块，其中，所述主泵的吸入口与所述第一吸入管路连接，排出口与主流通管路连接；所述旁通管路一端与所述第一吸入管路连接，另一端与所述主流通管路连接，所述常开阀设置在所述旁通管路上；所述添加剂泵的吸入口与所述第二吸入管路连接，排出口通过排出管路与所述第一吸入管路连接；所述第一流量计和压力传感器设置在所述主流通管路上；所述第二流量计设置在所述排出管路上；所述控制模块包括连续油管施工参数接收单元和控制单元，连续油管施工参数接收单元能够获取连续油管施工信息，控制单元能够接收压力传感器、第一流量计和第二流量计所测量的信息以及连续油管施工参数接收单元所获取的连续油管施工信息，并能够对接收的信息进行分析判断以对主泵、添加剂泵、常开阀进行控制。2.根据权利要求1所述的全自动配置与供应钻磨液的装置，其特征在于，所述装置还包括动力单元，所述动力单元分别与主泵、添加剂泵和常开阀连接为主泵、添加剂泵和常开阀提供动力。3.根据权利要求1所述的全自动配置与供应钻磨液的装置，其特征在于，所述装置还包括溢流管路和溢流阀，所述溢流管路一端与所述第一吸入管路连接，另一端与主流通管路连接，所述溢流阀设置在所述溢流管路上。4.根据权利要求1所述的全自动配置与供应钻磨液的装置，其特征在于，所述主泵为离心泵，所述添加剂泵为齿轮泵。5.根据权利要求1所述的全自动配置与供应钻磨液的装置，其特征在于，所述装置还包括单向阀，所述单向阀设置在所述排出管路上。6.根据权利要求1所述的全自动配置与供应钻磨液的装置，其特征在于，所述装置还包括撬装底座，所述撬装底座能够将主泵、添加剂泵和控制模块固定成一个整体，便于移动。7.一种全自动配置与供应钻磨液的系统，其特征在于，所述系统包括主泵、添加剂泵、常开阀、压力传感器、第一流量计、第二流量计、主流通管路、旁通管路、第一吸入管路、第二吸入管路、排出管路、基液罐、添加剂罐、压裂泵注设备和连续油管，其中，所述主泵的吸入口通过第一吸入管路与所述基液罐连接，排出口通过主流通管路与所述压裂泵注设备连接；所述旁通管路一端与所述第一吸入管路连接，另一端与所述主流通管路连接，所述常开阀设置在所述旁通管路上；所述添加剂泵的吸入口通过所述第二吸入管路与所述添加剂罐连接，排出口通过所述排出管路与所述第一吸入管路连接；所述第一流量计和压力传感器设置在所述主流通管路上；所述第二流量计设置在所述排出管路上；所述压裂泵注设备通过管路与所述连续油管连接；所述控制模块分别与主泵、添加剂泵、常开阀、压力传感器、第一流量计和第二流量计
相连以接收压力传感器、第一流量计和第二流量计的信号，且所述控制模块还包括连续油管施工参数接收单元，所述连续油管施工参数接收单元能够接收连续油管施工信息，所述控制模块根据接收的压力传感器、第一流量计、第二流量计以及连续油管施工参数接收单元的信号分析判断以对主泵、添加剂泵和常开阀进行控制。所述控制模块包括连续油管施工参数接收单元和控制单元，连续油管施工参数接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢秀德，方福君，管彬，尹丛彬，宋丹，代清，黄伟，刘志尧，房伟，李军，裴楚洲，向刚，金沁，孙兆岩，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：