一种固体添加剂加入装置制造方法及图纸

技术编号:38817831 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-15 19:56
本发明专利技术提供一种固体添加剂加入装置,包括储存装置,其中,储存装置的顶部设有固体颗粒添加端口,储存装置底部的出口处设有螺杆式计量泵,螺杆式计量泵通过连接管路与高压管汇连接。本发明专利技术提供的固体添加剂加入装置,可以精细化地加入小质量的固体添加剂颗粒,达到暂堵压裂、屏蔽暂堵自支撑酸压技术的要求,从而实现储层精细化改造。现储层精细化改造。现储层精细化改造。

【技术实现步骤摘要】
一种固体添加剂加入装置


[0001]本专利技术涉及石油开采
,具体涉及一种固体添加剂加入装置。

技术介绍

[0002]目前,随着压裂技术及装备的发展,各种液体及固体添加剂基本上可通过混砂车进行自动精确加入,大幅度降低了人为干预的力度,也由此确保了施工与设计的高度吻合性及施工的高效和安全运行。但上述方法也存在问题,由于所有的添加剂都要经过混砂车的低压管汇,被吸入压裂高压泵车,再经过高压泵车的加压再流进地面高压管汇,再由压裂井口流到压裂目的层的射孔位置处进行压裂施工作业。因此,上述方法中添加剂尤其是固体添加剂,经过泵头的加压和碰撞后,不但会影响固体添加剂的物理性能,如部分固体添加剂可能变形并破碎,同时也加剧了泵头的磨蚀效应,导致泵头寿命的大幅度降低和由此导致的频繁更换泵头带来的成本上升。此外,有些固体添加剂的加入量非常小,仅几百公斤,此时泵送的质量速度很小,而常规的压裂混砂车加入量都是几十吨甚至上百吨的加入,在这种情况下通过混砂车计量系统,计量精度会大幅度降低。随着各种新型压裂技术的逐步发展,如暂堵压裂、屏蔽暂堵自支撑酸压等,都亟需在靠近压裂井口的高压管汇中,安装一个适合于小剂量固体添加剂的精确加入装置,以解决上述技术的局限性。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种固体添加剂加入装置,可以精细化地加入小质量的固体添加剂颗粒,达到暂堵压裂、屏蔽暂堵自支撑酸压技术的要求,从而实现储层精细化改造。
[0004]为了解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案为:
[0005]一种固体添加剂加入装置,包括储存装置,其中,储存装置的顶部设有固体颗粒添加端口,储存装置底部的出口处设有螺杆式计量泵,螺杆式计量泵通过连接管路与高压管汇连接。
[0006]根据本专利技术的固体添加剂加入装置,在储存装置底部的出口处安装螺杆式计量泵,螺杆泵转速可以自动控制,从螺杆泵中出来的固体添加剂的质量可以实时测量,然后可计算出不同转速下的加入速度。显然地,通过改变转速可以控制速度,也可通过改变螺杆的相关尺寸控制速度,如螺杆直径、长径比、螺距、螺槽宽度极深度、螺旋角等,即使在相同转速条件,不同余料条件下的出料速度也不尽相同,可用地面实验进行流量计的系数校正,因此,能够实现精细化地加入小质量的固体添加剂颗粒,如暂堵剂、屏蔽保护剂等材料,达到暂堵压裂、屏蔽暂堵自支撑酸压技术的要求,从而实现储层精细化改造。
[0007]对于上述技术方案,还可进行如下所述的进一步的改进。
[0008]根据本专利技术的固体添加剂加入装置,在一个优选的实施方式中,储存装置包括立式储存罐,储存罐的顶部开设固体颗粒添加端口,储存罐的底部开设尺寸小于固体颗粒添加端口的尺寸的开口。
[0009]采用立式储存罐作为固体添加剂加入装置,易于加工布置,占地面积小,结构简单。
[0010]具体地,在一个优选的实施方式中,储存罐为上部大下部小的倒圆锥状结构。
[0011]上述结构形式的储存罐可以确保所有的固体添加剂可尽可能多地进入高压管汇中,在储存罐里剩余料不多的情况下也有较大的余料高度,便于固体添加剂的顺畅流出。
[0012]进一步地,在一个优选的实施方式中,储存罐的顶部设有带锁的密封盖。
[0013]通过设置带锁的密封盖,可以确保防盗和防雨。
[0014]进一步地,在一个优选的实施方式中,储存罐底部设有沿圆周方向均匀间隔布置的支撑柱。
[0015]在顶部按照圆周方向均匀分布点垂直设计支撑柱与储存罐底部焊接到一起,可以极大程度上增加倒圆锥状储存罐的放置稳定性。
[0016]进一步地,在一个优选的实施方式中,螺杆式计量泵与高压管汇之间设有单螺杆泵。
[0017]由螺杆式计量泵出来的固体添加剂再次进入单螺杆旋转系统中,这样固体添加剂可以由螺杆的转动带动固体添加剂进入高压管汇,高压管汇上本身有个反向阀可以避免高压管汇中的压裂液反向进入上述螺杆中的通道,但螺杆转动时与管柱内壁的间隙足够小,因此,高压管汇中的压裂液也难以快速反向进入上述螺杆系统中。
[0018]进一步地,在一个优选的实施方式中,储存装置、螺杆式计量泵和单螺杆泵均布置在密闭封装装置内。
[0019]通过设置密闭封装装置,能够有效防止部分压裂液返流到与高压管汇的连接的固体添加剂加入装置中造成泄漏及由此带来的施工风险。
[0020]具体地,在一个优选的实施方式中,密闭封装装置为钢制圆管状结构,且密闭封装装置的最高耐压能力不小于140MPa。
[0021]将密闭封装装置设置成上述结构,易于加工制作,且能够确保维持很好地高压密闭环境。
[0022]进一步地,在一个优选的实施方式中,单螺杆泵与高压管汇之间的入口端之间的连接管路上设有单向阀。
[0023]在与高压管汇的连接处安装一个单向阀,能够防止高压管汇中的高压流体反向流入固体添加剂加入装置中。
[0024]进一步地,在一个优选的实施方式中,固体添加剂加入装置采用固定组件固定在地面上。
[0025]通过加固组件,能够将整个固体添加剂加入装置更加稳定可靠地进行加固布置。
[0026]相比现有技术,本专利技术的优点在于:可以精细化地加入小质量的固体添加剂颗粒,达到暂堵压裂、屏蔽暂堵自支撑酸压技术的要求,从而实现储层精细化改造。
附图说明
[0027]在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中:
[0028]图1示意性显示了本专利技术实施例中储存装置的剖视结构;
[0029]图2示意性显示了本专利技术实施例中储存装置的整体结构;
[0030]图3示意性显示了本专利技术实施例的固体添加剂加入装置的整体框架结构。
[0031]在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0032]下面将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明,但并不因此而限制本专利技术的保护范围。
[0033]图1示意性显示了本专利技术实施例中储存装置1的剖视结构。图2示意性显示了本专利技术实施例中储存装置1的整体结构。图3示意性显示了本专利技术实施例的固体添加剂加入装置10的整体框架结构。
[0034]如图3所示,本专利技术实施例的固体添加剂加入装置10,包括储存装置1,其中,储存装置1的顶部设有固体颗粒添加端口11,储存装置1底部的出口处设有螺杆式计量泵2,螺杆式计量泵2通过连接管路3与高压管汇连接。
[0035]根据本专利技术实施例的固体添加剂加入装置,在储存装置底部的出口处安装螺杆式计量泵,螺杆泵转速可以自动控制,从螺杆泵中出来的固体添加剂的质量可以实时测量,然后可计算出不同转速下的加入速度。显然地,通过改变转速可以控制速度,也可通过改变螺杆的相关尺寸控制速度,如螺杆直径、长径比、螺距、螺槽宽度极深度、螺旋角等,即使在相同转速条件,不同余料条件下的出料速度也不尽相同,可用地面实验进行流量计的系数校正,因此,能够实现精细化地加入小质量本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体添加剂加入装置,其特征在于,包括储存装置;其中,所述储存装置的顶部设有固体颗粒添加端口,所述储存装置底部的出口处设有螺杆式计量泵,所述螺杆式计量泵通过连接管路与高压管汇连接。2.根据权利要求1所述的固体添加剂加入装置,其特征在于,所述储存装置包括立式储存罐,所述储存罐的顶部开设固体颗粒添加端口,所述储存罐的底部开设尺寸小于所述固体颗粒添加端口的尺寸的开口。3.根据权利要求2所述的固体添加剂加入装置,其特征在于,所述储存罐为上部大下部小的倒圆锥状结构。4.根据权利要求2或3所述的固体添加剂加入装置,其特征在于,所述储存罐的顶部设有带锁的密封盖。5.根据权利要求2或3所述的固体添加剂加入装置,其特征在于,所述储存罐底部设有沿圆...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋廷学周珺李奎为沈子齐王晓阳张世昆
申请(专利权)人:中石化石油工程技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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