本發(fā)明涉及酸液混合，具體地說(shuō)是一種大排量多功能酸液配、供一體化系統(tǒng)及配量計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

1、目前，國(guó)內(nèi)主要配置高粘酸液通常分卸酸、循環(huán)、補(bǔ)充添加劑3個(gè)步驟。因膠凝劑、緩蝕增效劑等添加劑溶解緩慢，中間缺少攪拌，需要較長(zhǎng)時(shí)間放置增粘。通常需要在使用前1天完成配置再使用。

2、公告號(hào)：cn117619240a，公開了一種在線配制高粘酸液裝置及配制方法，該方法可以實(shí)現(xiàn)高粘酸液在線干濕配制，但不具有在線檢測(cè)、實(shí)時(shí)循環(huán)調(diào)整酸液性能的功能，無(wú)法確保排出成品酸液性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3、公告號(hào)：cn213434202u，公開了一種油田酸化液連續(xù)自動(dòng)混配裝置，該裝置設(shè)有自動(dòng)控制閥門、流量計(jì)和離心泵可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作和遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過(guò)自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)有效計(jì)量和充分混合，但該裝置的兩個(gè)罐相互獨(dú)立，無(wú)法配合使用，無(wú)法進(jìn)行循環(huán)混合。

4、公告號(hào)cn217410434u，公開了一種酸化用稠化劑快速溶解裝置，該裝置能夠加快溶解速率，提高工作效率，但該裝置無(wú)法進(jìn)行循環(huán)混合，無(wú)法確保排出成品酸液性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5、總之，以上公開技術(shù)的技術(shù)方案以及所要解決的技術(shù)問(wèn)題和產(chǎn)生的有益效果均與本發(fā)明不相同，針對(duì)本發(fā)明更多的技術(shù)特征和所要解決的技術(shù)問(wèn)題以及有益效果，以上公開技術(shù)文件均不存在技術(shù)啟示。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種大排量多功能酸液配、供一體化系統(tǒng)及配量計(jì)算方法。

2、為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一方面，本發(fā)明提供一種大排量多功能酸液配、供一體化系統(tǒng)，包括粉料罐、前罐、后罐，所述粉料罐通過(guò)射流注入模塊與前罐、后罐連通；所述前罐、后罐之間通過(guò)雙向循環(huán)管路連通；所述后罐設(shè)置有單循環(huán)管路，所述后罐底部連通排出管路，所述后罐頂部連通清水管路。

4、進(jìn)一步地，所述粉料罐包括第一罐腔、第二罐腔，所述第一罐腔底部與第一螺旋輸送器連通，所述第二罐腔底部與第二螺旋輸送器連通；

5、具體地，所述射流注入模塊包括第一射流注入管線、第三噴射器；

6、具體地，所述第一射流注入管線包括依次連接的第一管線排、第一液泵、第一流量計(jì)、第一噴射器，所述第一液泵、第一噴射器之間還設(shè)置有第一壓力計(jì)；

7、具體地，所述第一噴射器出口與前罐頂部連通，所述第一噴射器的物料進(jìn)口與第一螺旋輸送器出口連通。

8、進(jìn)一步地，所述雙向循環(huán)管路包括頂管線、底管線、互通管線；

9、具體地，所述頂管線與前罐頂部、后罐頂部連通，所述頂管線上依次設(shè)置有第一控制閥、第二控制閥、第三流量計(jì)、第三噴射器，所述第一控制閥靠近前罐，所述第三噴射器的物料進(jìn)口與第二螺旋輸送器連通；

10、具體地，所述底管線與前罐底部、后罐底部連通，所述底管線上依次設(shè)置有第三控制閥、第四控制閥，所述第三控制閥靠近前罐；

11、具體地，所述互通管線與頂管線、底管線連通，所述互通管線與頂管線的連接處在第一控制閥、第二控制閥之間，所述互通管線與底管線的連接處在第三控制閥、第四控制閥之間，所述互通管線上設(shè)置有第三液泵。

12、進(jìn)一步地，所述單循環(huán)管路與后罐的頂部和底部連通，所述單循環(huán)管路靠近后罐底部的一端設(shè)置有第八控制閥，所述單循環(huán)管路在第八控制閥與后罐頂部之間設(shè)置有密度計(jì)、粘度計(jì)、濃度計(jì)、第九液泵。

13、進(jìn)一步地，所述排出管路與后罐底部連通，所述排出管路上依次設(shè)置有第九控制閥、第五液泵、第五流量計(jì)，所述排出管路出口與第五管線排連通。

14、進(jìn)一步地，所述清水管路遠(yuǎn)離后罐的一端連接第三管線排，所述清水管路上依次設(shè)置第四液泵、第四流量計(jì)；

15、具體地，所述第四液泵靠近第三管線排，所述清水管路在第四液泵、第四流量計(jì)之間連接有第三壓力計(jì)。

16、進(jìn)一步地，所述前罐頂部設(shè)置有液泵組、第一消泡機(jī)，所述前罐內(nèi)設(shè)置第一液位計(jì)、第一攪拌器；

17、具體地，所述后罐頂部設(shè)置有第二消泡機(jī)，所述后罐內(nèi)設(shè)置第二液位計(jì)、第二攪拌器；

18、具體地，所述前罐頂部、后罐頂部與酸霧中和罐連通。

19、進(jìn)一步地，所述底管線在前罐底部與第三控制閥之間連通第一排空管線，所述第一排空管線上設(shè)置有第一排空閥；

20、具體地，所述排出管路在后罐底部與第九控制閥之間與取樣管路、第二排空管路連通，所述取樣管路上設(shè)置有取樣閥、所述第二排空管路上設(shè)置有第二排空閥；

21、具體地，所述單循環(huán)管路與排出管路連通，所述單循環(huán)管路與排出管路的連接處在后罐底部與第九控制閥之間。

22、進(jìn)一步地，所述雙向循環(huán)管路的底管線在第三控制閥和第四控制閥之間與第一藥液管路、第二藥液管路連通；

23、具體地，所述第一藥液管路上依次設(shè)置有第五控制閥、第六液泵，所述第五控制閥靠近底管線；

24、具體地，所述第二藥液管路上依次設(shè)置有第六控制閥、第七液泵，所述第六控制閥靠近底管線；

25、具體地，所述排出管路在第九控制閥與第五液泵之間連通混注管路，所述混注管路上遠(yuǎn)離排出管路的一端連接第四管線排，所述混注管路上設(shè)置有第十一控制閥；

26、具體地，所述排出管路在第四壓力計(jì)與第五管線排之間連通有助排管路，所述助排管路上依次設(shè)置第八液泵、第十控制閥，所述第八液泵遠(yuǎn)離排出管路。

27、二方面，本發(fā)明提供一種大排量高粘酸配制量計(jì)算方法，包括以下步驟：

28、鹽酸用量v0與清水用量vw計(jì)算：

29、（式1）；

30、vw=v-v0（式2）；

31、式（1）、（2）中：

32、v0為工業(yè)原酸用量，m3；

33、vw為配酸所需要清水量，m3；

34、ρ0為工業(yè)原酸密度，g/cm3；

35、w0為工業(yè)原酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；

36、v為所要配制的鹽酸溶液體積，m3；

37、ρ所要配制的酸液密度，g/cm3；

38、w為所要配制的酸液質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；

39、鹽酸濃度與密度關(guān)系均有對(duì)應(yīng)關(guān)系表，取小數(shù)后2位，查表可知；

40、膠凝酸配制各添加劑加量計(jì)算：

41、鹽酸用量v0按公式（1）計(jì)算，其它添加劑按配方以質(zhì)量分?jǐn)?shù)加入，粉狀添加劑溶解后僅起增加粘度作用，不增加溶液體積；液體添添加劑的量按公式（3）計(jì)算，需要從清水中扣除，清水的量按公式（4）計(jì)算；

42、mi=ρ*v*wi*1000（式3）；

43、（式4）；

44、式（3）、（4）中：

45、mi為添加劑質(zhì)量，i=1,2,3...，單位kg；

46、ρ所要配制的酸液密度，g/cm3；

47、wi為添加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%，i=1,2,3...；

48、vw，為考慮添加劑體積的清水用量,m3；

49、ρi為添加劑質(zhì)量，g/cm3；

50、將計(jì)算結(jié)果用于一方面所述的系統(tǒng)中，進(jìn)行配酸。

51、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

52、1、本發(fā)明在配制系統(tǒng)撬上設(shè)計(jì)2個(gè)酸罐，將難溶的添加劑與增稠添加劑分別在前后罐加入，前罐濃度稀釋放熱+攪拌+消泡強(qiáng)化緩蝕增效劑溶解，后罐再添加增稠劑，降低粘度對(duì)添加劑溶解的影響。

53、2、本發(fā)明后罐設(shè)計(jì)有粘度、密度、液位計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并能通過(guò)第九液泵在后罐間流動(dòng)循環(huán)檢測(cè)后罐中酸液關(guān)鍵性能指標(biāo)，保證排出酸液質(zhì)量，如果檢測(cè)酸罐粘度、密度或酸量體積未到達(dá)設(shè)計(jì)要求，能通過(guò)前后酸罐循環(huán)或補(bǔ)充清水/添加劑等方式保證粘度達(dá)到指標(biāo)要求。

54、3、本發(fā)明既能實(shí)現(xiàn)酸液批量混配，工業(yè)原酸供應(yīng)不連續(xù)情況，配制一批待后續(xù)酸液運(yùn)輸?shù)轿缓笤倮^續(xù)配制，也能實(shí)現(xiàn)在線配酸，工業(yè)原酸提前準(zhǔn)備到位實(shí)現(xiàn)邊配邊用，也可以根據(jù)生產(chǎn)邊配邊存儲(chǔ)；既能配制高粘膠凝酸也能配制常規(guī)低粘解堵酸，最大上/吸酸速度6m3/min、成品酸最大排出速度10m3/min。

55、4、本發(fā)明在高濃度工業(yè)原酸有排量、酸濃度測(cè)試裝置，基于檢測(cè)結(jié)果計(jì)算控制精確各添加劑加入，降低因各工業(yè)原酸濃度差異對(duì)成品酸濃度的影響。

56、5、既能配制酸液（如不同粘度的膠凝酸、轉(zhuǎn)向酸），也能配制壓裂液、滑溜水；既能在線添加粉狀膠凝劑，也能在線添加乳狀膠凝劑。

57、6、集成大排量配、供功能于一體，滿足多種工況作業(yè)需要；酸液能邊配邊供，如不加膠凝劑的解堵酸大排量邊配邊用，一體化變粘酸邊配邊用，液態(tài)變粘酸稠化劑通過(guò)液添泵直接與酸液在后罐混合后直接排出使用?？芍悄茉诰€切換液體類型，通過(guò)控制系統(tǒng)預(yù)和預(yù)留進(jìn)/出液口，實(shí)現(xiàn)酸液與壓裂液、滑溜水、清水，不同酸液（如膠凝酸與轉(zhuǎn)向酸、自生酸）等自動(dòng)快速切換，滿足多級(jí)交替酸壓工藝實(shí)施需要；成品酸最大排出速度10m3/min。