压裂液配置方法、压裂液现场检测和压裂液现场使用方法技术

本发明专利技术涉及压裂液配置方法、压裂液现场检测和压裂液现场使用方法，1）.KCL浓缩液配置；2）.KCL浓缩液与其他配置液混合。该压裂液配置方法、压裂液现场检测和压裂液现场使用方法,仅仅需使用一个水罐承接KCL浓缩液，其余水罐用于装填清水，此方法则有效解决了传统压裂液制备过程中，所有水罐皆被污染，且水罐不易清理的问题，更进一步的摆脱了传统的压裂液配置方法中，需单独一罐一罐配置压裂液的繁琐步骤，在减少了工作量的同时，可以一定程度上保障本领域技术人员在工作过程中的安全性。本申请技术方案的压裂液现场检测方法及现场使用方法，可以实时对压裂液质量及其配比进行监控，以尽可能的提高本申请技术方案压裂液在使用过程中的有效性。用过程中的有效性。用过程中的有效性。

【技术实现步骤摘要】
压裂液配置方法、压裂液现场检测和压裂液现场使用方法


[0001]本专利技术涉及压裂液
，具体涉及压裂液配置方法、压裂液现场检测和压裂液现场使用方法。

技术介绍

[0002]水力压裂是煤层气增产的首选方法、也是主要措施之一。水力压裂主要是利用液体的传压作用，经地面设备将压裂液在大排量条件下注入井内，压开煤层裂缝，加入支撑剂，形成多条具有高导流能力的渗流带，沟通煤层裂隙，最后通过煤层排水
‑
降压
‑
解吸过程，排水产气。在水力压裂改造煤层的过程中，压裂液主要发挥造缝和携砂的作用，由于煤储层具有松软、割理发育、比表面积大、吸附性强、地层压力低等特点，压裂液的侵入易对煤储层造成较大的伤害，因此煤层气井用压裂液需重点考虑压裂液与储层的配伍性、优选压裂液的各种添加剂，在保证压裂工艺及施工的条件下，降低压裂液成本。
[0003]然而传统的压裂液在现场配置过程中，逐渐出现了一些弊端，且该弊端的出现导致传统的压裂液配置方法已然无法满足目前本领域的高标准使用需求，现将传统压裂液在配置过程中所存在的弊端进行如下具体说明：1、传统压裂液在配置过程中，是使用罐体，一罐一罐的配置，此配置过程中，存在一定的安全隐患，危险系数增加（本领域技术人员皆需爬上罐体进行压裂液配置，而罐体高度较高，则存在安全隐患）。
[0004]2、在现场配置过程中，一般是使用12个罐体，分别在每一个罐体内进行压裂液配置，此过程明显费时费力，一个罐体配置压裂液，其循环搅拌时间则需至少半个小时，若12个罐体分别以此法进行配液，则将耗用过多的时间，若如此，则一天的有效工作时间，都将在配液的过程中耗用殆尽。
[0005]3、进一步的，上述12个罐体皆在配比压裂液的过程中予以使用，在后期的清理过程中，此12个罐体则皆为污染罐，此污染罐的清理工作，则明显是需耗用本领域技术人员过多的时间与精力。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供压裂液配置方法、压裂液现场检测和压裂液现场使用方法，以解决上述缺陷之一。
[0007]本专利技术通过以下三个技术方案实现：本专利技术之一：压裂液配置方法，具体步骤如下： 1）.KCL浓缩液配置；I.KCL粉末从水罐顶部加入；II.通过循环撬建立水循环使KCL溶解，其中循环撬输入端的吸水管道从水罐底部接入，循环撬输出端的排水管道从水罐顶部接入，排水管道出水口水流向下的冲刷作用，有助于KCL溶解；III.昼夜温差为5
‑
10℃，浓缩液配制与实际压裂施工间隔时间≤24h，夜间KCL溶解度降低析出晶体并沉淀在罐底，导致KCL浓度降低，此状态下抽取KCL浓缩液将堵塞泵体，
因此，实际压裂施工开始前，需再次循环流动KCL浓缩液至少30min；IV.KCL浓缩液浓度为b，KCL浓缩液液量为B，则KCL粉末添加量=B*b*103kg，在KCL粉末陆续添加过程中，需先取样KCL粉末再次添加前的KCL浓缩液，并对其进行检测，实测浓缩液浓度为m，则继续添加KCL粉末数量为（b
‑
m）*B*103kg； 2）.KCL浓缩液与其他配置液混合；I.选择十二个水罐以备压裂液制备所用，其中一个水罐作为上述KCL浓缩液收纳用，其余水罐用于填装清水；II.液态的助排剂、杀菌剂通过混砂车液添泵直接注入混砂车的搅拌罐中；III.KCL浓缩液通过地面汽油泵注入混砂车的搅拌罐内，清水通过混砂车的吸入管道流动至搅拌罐内，混砂车上再通过绞龙将支撑剂注入至搅拌罐内，助排剂、杀菌剂、KCL浓缩液、清水和支撑剂在搅拌罐内混合；IV.经混砂车排出泵将混合后的压裂液输送至压裂泵车，通过压裂泵车加压将压裂液送入井口。
[0008]进一步，在KCL浓缩液配置过程中，当环境温度≤15℃时，KCL浓缩液的浓度≤20%，总体随环境温度降低，KCL浓缩液允许最大浓度减小。
[0009]进一步，KCL浓缩液循环制备过程中，环境气温20℃，设计KCL浓缩液浓度15%，排量1.5
‑
2立方米/min，在KCL浓缩液循环制备的过程中加KCL粉末，现场每10min取样检测KCL浓度，根据实验结果，KCL粉末添加完毕后，至少需要再循环30min；随环境温度降低，KCL浓缩液浓度增加，且≤25%、排量减小，且≥0.5立方米/min，KCL浓缩液循环制备时间随之增加。
[0010]压裂液现场检测方法，引用上述权1
‑
3中任一所述的压裂液配置方法中所配置出的压裂液进行检测，具体步骤如下：1）.压裂一次的压裂液总液量为A，其中KCL在A的设计含量为a，单个水罐容纳KCL浓缩液的最大体积为M，KCL浓缩液在水罐中，且未制备压裂液之前的液量为B，在压裂液总液量A中，KCL浓缩液浓度b≥1.1*A*a/M，b取5的倍数，以使得1.1*A*a≤B*b；2）.在室内实验，利用比重计检测不同浓度的压裂液中，KCL浓缩液的比重，建立KCL浓缩液浓度与比重的关系曲线及图版，现场KCL浓缩液配置完成后取样，通过比重计测量KCL浓缩液比重，对照图版判断KCL浓缩液的配制质量；3）.KCL浓缩液配制完毕后，静置至少20min后取样检测合格，压裂施工开始前需再次取样检测，若不合格，需通过混砂车循环30min后再开始压裂施工。
[0011]压裂液现场使用方法，引用上述权1
‑
3中任一所述的压裂液配置方法中所配置出的压裂液的使用方法；助排剂和杀菌剂通过液添泵随排量变化按量注入搅拌罐内，KCL浓缩液通过地面汽油泵随排量变化按量加入混砂车搅拌罐内，其他水罐中的清水通过混砂车吸入泵输送至搅拌罐内与添加剂充分混合，最后通过排出泵将压裂液输送至压裂泵车。
[0012]进一步，随施工排量变化，KCL浓缩液添加量确定方法如下：施工排量为C 立方米/min，KCL浓缩液浓度为b，压裂液A中KCL的浓度为a，则实际添加KCL浓缩液量D=C*a/b（立方米/min），施工前按设计泵注程序做好施工排量与KCL浓缩液排量对照表，便于实际施工参考。
[0013]进一步，助排剂和杀菌剂随排量变化实际添加量确定方法如下：施工排量为C 立方米/min，压裂液配方中助排剂浓度为c，杀菌剂浓度为d，则实际添加助排剂量E=C*c*1000（L/min），实际添加杀菌剂量F=C*d*1000（L/min）。
[0014]进一步，KCL浓缩液添加量通过地面流量计监测。
[0015]本专利技术的有益效果在于：
该压裂液配置方法、压裂液现场检测和压裂液现场使用方法,仅仅需使用一个水罐承接KCL浓缩液，其余水罐用于装填清水，此方法则有效解决了传统压裂液制备过程中，所有水罐皆被污染，且水罐不易清理的问题，更进一步的摆脱了传统的压裂液配置方法中，需单独一罐一罐配置压裂液的繁琐步骤，在减少了工作量的同时，可以一定程度上保障本领域技术人员在工作过程中的安全性。
[0016]此外利用本申请技术方案的压裂液现场检测方法及现场使用方法，可以实时对压裂液质量及其配比进行监控，以尽可能的提高本申请技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.压裂液配置方法，其特征在于，具体步骤如下： 1）.KCL浓缩液配置；I.KCL粉末从水罐顶部加入；II.通过循环撬建立水循环使KCL溶解，其中循环撬输入端的吸水管道从水罐底部接入，循环撬输出端的排水管道从水罐顶部接入，排水管道出水口水流向下的冲刷作用，有助于KCL溶解；III.昼夜温差为5
‑
10℃，浓缩液配制与实际压裂施工间隔时间≤24h，夜间KCL溶解度降低析出晶体并沉淀在罐底，导致KCL浓度降低，此状态下抽取KCL浓缩液将堵塞泵体，因此，实际压裂施工开始前，需再次循环流动KCL浓缩液至少30min；IV.KCL浓缩液浓度为b，KCL浓缩液液量为B，则KCL粉末添加量=B*b*103kg，在KCL粉末陆续添加过程中，需先取样KCL粉末再次添加前的KCL浓缩液，并对其进行检测，实测浓缩液浓度为m，则继续添加KCL粉末数量为（b
‑
m）*B*103kg； 2）.KCL浓缩液与其他配置液混合；I.选择十二个水罐以备压裂液制备所用，其中一个水罐作为上述KCL浓缩液收纳用，其余水罐用于填装清水；II.液态的助排剂、杀菌剂通过混砂车液添泵直接注入混砂车的搅拌罐中；III.KCL浓缩液通过地面汽油泵注入混砂车的搅拌罐内，清水通过混砂车的吸入管道流动至搅拌罐内，混砂车上再通过绞龙将支撑剂注入至搅拌罐内，助排剂、杀菌剂、KCL浓缩液、清水和支撑剂在搅拌罐内混合；IV.经混砂车排出泵将混合后的压裂液输送至压裂泵车，通过压裂泵车加压将压裂液送入井口。2.根据权利要求1所述的压裂液配置方法，其特征在于：在KCL浓缩液配置过程中，当环境温度≤15℃时，KCL浓缩液的浓度≤20%，总体随环境温度降低，KCL浓缩液允许最大浓度减小。3.根据权利要求1所述的压裂液配置方法，其特征在于：KCL浓缩液循环制备过程中，环境气温20℃，设计KCL浓缩液浓度15%，排量1.5
‑
2立方米/min，在KCL浓缩液循环制备的过程中加KCL粉末，现场每10min取样检测KCL浓度，根据实验结果，KCL粉末添加完毕后，至少需要再循环30min；随环境温度降低，KCL浓缩液浓度增加，且≤25%、排量减小，且≥0.5立方米/min，KCL浓缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓盈，蓝宝锋，王开兴，李瑞冬，李绍鹏，王有坤，张戈，邓宇，刘胜难，吴文飞，
申请(专利权)人：贵州能源产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：