【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气田开发，尤其涉及一种压裂分流控制系统。
技术介绍
1、近年来得益于非常规油气的大规模开发，水平井立体井网和水平井水力压裂技术得到了长足发展。在水平井压裂过程中，需要使用多套地面压裂车组以及管汇系统对水平井实施压裂作业。通过高压泵车组将高压压裂液和支撑剂注入地层，压开目的层并产生裂缝，最终形成复杂立体缝网，提升地层接触面积，实现体积改造。
2、目前在大规模压裂过程中，通常使用立体水平井网技术进行开发，需要进行多井同步压裂，拉链式压裂等。在地面布置管汇时，每口井均需要单独布置有压裂系统，压裂系统的多台压裂车通过管汇装置连接一口井。此外，在压裂过程中，有时需要根据地层及工程实际情况对压裂排量进行调整，但在实际现场操作时，调整排量难度较大，作业工序多且较为危险，并且经济效益也不高。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述缺陷或不足，本专利技术提供了一种压裂分流控制系统，旨在解决现有的多井同步压裂需要每口井单独布置压裂系统以及压裂排量调整难度大的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种压裂分流控制系统，其中，压裂分流控制系统包括：砂液装置、泵车装置、管线装置、分流阀装置和控制装置；砂液装置用于提供压裂砂液；泵车装置包括并联设置的多个泵车单元；管线装置包括用于将砂液装置提供压裂砂液导向多个泵车单元的上游管线、以及用于将多个泵车单元泵出的压裂砂液导向不同压裂井的下游管线；分流阀装置设于上游管线或下游管线上并被配置为对不同压裂井进行流量分配；控制
3、在本专利技术实施例中，分流阀装置包括分流壳体和阀芯驱动机构，分流壳体形成有进阀通道、阀芯驱动腔、第一出阀通道和第二出阀通道，进阀通道设于阀芯驱动腔的上游端，第一出阀通道和第二出阀通道分叉设于阀芯驱动腔的下游端，并且第一出阀通道和第二出阀通道用于对应设于导向不同压裂井的路径上，阀芯驱动机构活动设于阀芯驱动腔内并用于对第一出阀通道和第二出阀通道的分流比进行调节；
4、控制装置还包括用于分别对第一出阀通道和第二出阀通道的通流流量进行检测的流量检测组件，控制器与流量检测组件通讯连接，并进一步被配置为：根据压裂检测组件检测的压裂情况确定不同压裂井的同步压裂流量；根据同步压裂流量确定同步压裂分流比；控制阀芯驱动机构将第一出阀通道和第二出阀通道的分流比调节至同步压裂分流比；接收流量检测组件检测的通流流量数据；在根据通流流量数据确定未达到同步压裂流量的情况下，控制阀芯驱动机构对同步压裂分流比进行修正。
5、在本专利技术实施例中，控制器进一步被配置为：接收同步压裂模式指令；控制砂液装置、泵车装置和分流阀装置启动，其中，砂液装置被配置为以第一粘度提供压裂砂液，分流阀装置被配置为按照初始分流比进行流量分配；接收压裂检测组件检测的压裂情况；根据压裂情况控制分流阀装置进行流量分配，以使得不同压裂井处于相同的裂缝发育形态；在压裂砂液于压裂井中形成高粘前置大段塞的情况下，控制砂液装置以第二粘度提供压裂液，其中，第二粘度小于第一粘度；在压裂液于压裂井中形成低粘滑溜水前置大段塞的情况下，控制砂液装置以第三粘度提供压裂砂液，其中，第三粘度处于第二粘度和第一粘度之间；在远井地带开始形成复杂缝网的情况下，控制砂液装置阶梯式地增加压裂砂液的粘度以及压裂砂的比例，并在达到预设最大粘度和预设最大砂量的情况下控制砂液装置以恒定粘度和恒定砂液比例提供压裂砂液，直至完成压裂作业。
6、在本专利技术实施例中，砂液装置中的砂液混合机构和分流阀装置的数量均为至少两个，其中一个砂液混合机构分别与泵车装置中的若干个第一泵车单元相连，另一个砂液混合机构分别与泵车装置中的若干个第二泵车单元相连，至少两个分流阀装置并行设于下游管线上，其中一个分流阀装置的进阀口分别与若干个第一泵车单元相连，并且形成的两个出阀口用于分别一一对应地导向第一压裂井和第二压裂井，另一个分流阀装置的进阀口分别与若干个第二泵车单元相连，并且形成的两个出阀口用于分别一一对应地导向第一压裂井和第二压裂井；
7、在压裂液于压裂井中形成低粘滑溜水前置大段塞的情况下，控制砂液装置以第三粘度提供压裂砂液包括：在压裂液于压裂井中形成低粘滑溜水前置大段塞的情况下，控制其中一个砂液混合机构提供第四粘度的压裂液，控制另一个砂液混合机构提供第五粘度的压裂砂液，并对与压裂砂液对应的分流阀装置的分流比进行调节，以在第一压裂井和第二压裂井中形成压裂砂液的脉冲式交替注入，其中，第四粘度处于第二粘度和第一粘度之间，第五粘度小于第四粘度。
8、在本专利技术实施例中，控制器还进一步被配置为：接收异步压裂模式指令；控制砂液装置、泵车装置和分流阀装置启动，其中，分流阀装置被配置为以全流量对第一压裂井的第一地层进行压裂操作；在第一压裂井的第一地层的压裂操作完成之后，控制分流阀装置以全流量对第二压裂井的第一地层进行压裂操作；在第二压裂井的第一地层的压裂操作完成之后，控制分流阀装置以全流量对第一压裂井的第二地层进行压裂操作；如此重复上述操作，直至完成第一压裂井和第二压裂井在不同地层的压裂操作。
9、在本专利技术实施例中，分流壳体包括依次连接的进阀管段、阀腔体段和出阀管段，进阀管段形成进阀通道，出阀管段间隔形成第一出阀通道和第二出阀通道，阀腔体段形成阀芯驱动腔，并且阀芯驱动腔的第一端与进阀通道连通，以及第二端分别与第一出阀通道和第二出阀通道连通；
10、阀芯驱动机构包括阀芯组件与驱动件，阀芯组件可转动地设于阀芯驱动腔内并形成有间隔设置的第一阀芯通道和第二阀芯通道，第一阀芯通道和第二阀芯通道均沿阀芯驱动腔的长度方向延伸设置，第一阀芯通道用于连通进阀通道和第一出阀通道，以形成第一分流流道，第二阀芯通道用于连通进阀通道和第二出阀通道，以形成第二分流流道，驱动件用于驱动阀芯组件进行转动，以对第一分流流道和第二分流流道的通流流量进行调节。
11、在本专利技术实施例中，阀芯组件包括阀芯体、第一止挡体和第二止挡体，第一止挡体和第二止挡体间隔进阀通道分设于阀芯驱动腔的内壁上，并均沿阀芯驱动腔的长度方向延伸设置，阀芯体包括与驱动件驱动连接的转动芯部以及设于转动芯部的周侧上的间隔板部，转动芯部可转动地设于第一止挡体和第二止挡体围合形成的内圈中，并且转动芯部的周侧分别与第一止挡体和第二止挡体贴合抵接，以围合形成阀芯通流空间，间隔板部伸入第一止挡体和第二止挡体之间并与阀芯驱动腔的内壁贴合抵接，以将阀芯通流空间分隔形成第一阀芯通道和第二阀芯通道。
12、在本专利技术实施例中，第一止挡体和第二止挡体均包括设于阀芯驱动腔的内壁上的固定部以及可拆卸地设于固定部面向间隔板部的一侧的抵接部。
13、在本专利技术实施例中，阀芯通流空间和间隔板部在沿进阀管段朝向出阀管段的方向上的截面均呈扇环形设置，并且截面面积均呈递增设置。
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1.一种压裂分流控制系统，其特征在于，所述压裂分流控制系统包括：
2.根据权利要求1所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述分流阀装置(600)包括分流壳体(100)和阀芯驱动机构(200)，所述分流壳体(100)形成有进阀通道(111)、阀芯驱动腔(121)、第一出阀通道(131)和第二出阀通道(132)，所述进阀通道(111)设于所述阀芯驱动腔(121)的上游端，所述第一出阀通道(131)和所述第二出阀通道(132)分叉设于所述阀芯驱动腔(121)的下游端，并且所述第一出阀通道(131)和所述第二出阀通道(132)用于对应设于导向不同压裂井(700)的路径上，所述阀芯驱动机构(200)活动设于所述阀芯驱动腔(121)内并用于对所述第一出阀通道(131)和所述第二出阀通道(132)的分流比进行调节；
3.根据权利要求1所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述控制器进一步被配置为：
4.根据权利要求3所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述砂液装置(300)中的砂液混合机构(303)和所述分流阀装置(600)的数量均为至少两个，其中一个所述砂液
5.根据权利要求1所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述控制器还进一步被配置为：
6.根据权利要求2至5中任意一项所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述分流壳体(100)包括依次连接的进阀管段(110)、阀腔体段(120)和出阀管段(130)，所述进阀管段(110)形成有进阀通道(111)，所述出阀管段(130)形成有间隔设置的第一出阀通道(131)和第二出阀通道(132)，所述阀腔体段(120)形成有阀芯驱动腔(121)，并且所述阀芯驱动腔(121)的第一端与所述进阀通道(111)连通，以及第二端分别与所述第一出阀通道(131)和所述第二出阀通道(132)连通；
7.根据权利要求6所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述阀芯组件(201)包括阀芯体(204)、第一止挡体(205)和第二止挡体(206)，所述第一止挡体(205)和所述第二止挡体(206)间隔所述进阀通道(111)分设于所述阀芯驱动腔(121)的内壁上，并均沿所述阀芯驱动腔(121)的长度方向延伸设置，所述阀芯体(204)包括与所述驱动件驱动连接的转动芯部(207)以及设于所述转动芯部(207)的周侧上的间隔板部(208)，所述转动芯部(207)可转动地设于所述第一止挡体(205)和所述第二止挡体(206)围合形成的内圈中，并且所述转动芯部(207)的周侧分别与所述第一止挡体(205)和所述第二止挡体(206)贴合抵接，以围合形成阀芯通流空间，所述间隔板部(208)伸入所述第一止挡体(205)和所述第二止挡体(206)之间并与所述阀芯驱动腔(121)的内壁贴合抵接，以将所述阀芯通流空间分隔形成所述第一阀芯通道(202)和所述第二阀芯通道(203)。
8.根据权利要求7所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述第一止挡体(205)和所述第二止挡体(206)均包括设于所述阀芯驱动腔(121)的内壁上的固定部(211)以及可拆卸地设于所述固定部(211)面向所述间隔板部(208)的一侧的抵接部(212)。
9.根据权利要求7所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述阀芯通流空间和所述间隔板部(208)在沿所述进阀管段(110)朝向所述出阀管段(130)的方向上的截面均呈扇环形设置，并且截面面积均呈递增设置。
10.根据权利要求9所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述进阀管段(110)包括与所述阀腔体段(120)可拆卸连接的进阀端盖(112)、以及设于所述进阀端盖(112)背离所述阀腔体段(120)一侧的进阀管本体(113)，所述进阀通道(111)自所述进阀管本体(113)贯通所述进阀端盖(112)并呈渐扩式设置，并且所述进阀通道(111)的通道开口形状在沿所述进阀管本体(113)朝向所述进阀端盖(112)的方向上由圆形过渡到扇环形...
【技术特征摘要】
1.一种压裂分流控制系统，其特征在于，所述压裂分流控制系统包括：
2.根据权利要求1所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述分流阀装置(600)包括分流壳体(100)和阀芯驱动机构(200)，所述分流壳体(100)形成有进阀通道(111)、阀芯驱动腔(121)、第一出阀通道(131)和第二出阀通道(132)，所述进阀通道(111)设于所述阀芯驱动腔(121)的上游端，所述第一出阀通道(131)和所述第二出阀通道(132)分叉设于所述阀芯驱动腔(121)的下游端，并且所述第一出阀通道(131)和所述第二出阀通道(132)用于对应设于导向不同压裂井(700)的路径上，所述阀芯驱动机构(200)活动设于所述阀芯驱动腔(121)内并用于对所述第一出阀通道(131)和所述第二出阀通道(132)的分流比进行调节；
3.根据权利要求1所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述控制器进一步被配置为：
4.根据权利要求3所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述砂液装置(300)中的砂液混合机构(303)和所述分流阀装置(600)的数量均为至少两个，其中一个所述砂液混合机构(303)分别与所述泵车装置(400)中的若干个第一泵车单元(411)相连，另一个所述砂液混合机构(303)分别与所述泵车装置(400)中的若干个第二泵车单元(412)相连，至少两个所述分流阀装置(600)并行设于所述下游管线(502)上，其中一个所述分流阀装置(600)的进阀口分别与若干个所述第一泵车单元(411)相连，并且形成的两个出阀口用于分别一一对应地导向第一压裂井(701)和第二压裂井(702)，另一个所述分流阀装置(600)的进阀口分别与若干个所述第二泵车单元(412)相连，并且形成的两个出阀口用于分别一一对应地导向所述第一压裂井(701)和所述第二压裂井(702)；
5.根据权利要求1所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述控制器还进一步被配置为：
6.根据权利要求2至5中任意一项所述的压裂分流控制系统，其特征在于，所述分流壳体(100)包括依次连接的进阀管段(110)、阀腔体段(120)和出阀管段(130)，所述进阀管段(110)形成有进阀通道(111)，所述出阀管段(130)形成有间隔设置的第一出阀通道(131)和第二出阀通道(132)，所述阀腔体段(120)形成有阀芯驱动腔(121)，并且所述阀芯驱动腔(121)的第一端与所述进阀通道(111)连通，以及第二端分别与所述第...
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