專利名稱：一種壓裂混砂裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及采油/氣設備技術領域，更具體地說，涉及一種壓裂混砂裝置。
背景技術：
油、氣井在試油或生產過程中，由于近井地帶有污染(鉆井、固井、洗壓井過程都會造成污染)或地層原始滲透率低的原因會造成油、氣井的產量較低，而此問題可以通過壓裂技術來解決。壓裂技術是指采油或采氣過程中，利用液體壓力作用，使油、氣的儲層形成裂縫的一種方法，其具體操作是采用高壓大排量的泵，利用液體傳壓的原理，將具有一定粘度的液體(即壓裂液)，以大于儲層的吸收能力的壓力向儲層注入，并使井筒內壓力逐漸升高，從而在井底憋起高壓，當此壓力大于井壁附近的地應力和地層巖石的抗張強度時，便在井底附近地層產生裂縫，繼續(xù)注入壓裂液，裂縫向前延伸并填以壓裂液，關井后壓裂液存在于裂縫中，從而在井底附近地層內形成具有一定幾何尺寸和高導流能力的填砂裂縫，使井達到增產增注的目的。其中，壓裂液由作為溶劑的液體(一般稱為基液)和作為溶質的固體顆粒(如石英砂等)混配而成。目前，傳統(tǒng)的壓裂工藝中普遍采用水基或者油基的壓裂液對油層或者氣層進行壓裂，但是使用水基或者油基的壓裂液進行壓裂操作存在著一定的缺陷:首先，水基或者油基的壓裂液在降解以后，會對儲層造成傷害，尤其是降解產生的雜質會對儲層裂縫周圍的毛細孔造成傷害。其次，壓裂完成后，水基或者油基的壓裂液反排時間長，而且反排效果很難預測，影響油、氣田的正常開采。為了避免上述問題的出現(xiàn)，人們采用了液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)作為壓裂液的基液，但是，二氧化碳或石油氣(丙烷)只能在一定壓力下呈液體狀態(tài)存在，而現(xiàn)有的適用于水基或者油基壓裂液的混砂裝置(用于混配固、液原料使其成為壓裂液)因為無需使壓裂液存在于高壓環(huán)境中，所以其容納空間均為開放式設計，并不適用于以液態(tài)二氧化碳或液化石油`氣(丙烷)作為基液的壓裂液的制備。因此，如何提供一種用于制備以液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)作為基液的壓裂液的壓裂混砂裝置，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種壓裂混砂裝置，其能夠適用于以液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)作為基液的壓裂液的制備。為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:一種壓裂混砂裝置，用于混配壓裂液，其特征在于，包括固體輸送裝置和與所述固體輸送裝置導通的固液混配裝置，所述固液混配裝置為壓力容器，其包括:能夠將所述固體輸送裝置輸出的所述壓裂液的固體顆粒導入的固體導入口 ；導入所述壓裂液的基液的基液導入口 ；容納所述固體顆粒和所述基液的混配內腔；
導出混配而成的所述壓裂液的固液導出口。優(yōu)選的，上述壓裂混砂裝置中，還包括底盤車，所述固液混配裝置設置在所述底盤車的后懸上。優(yōu)選的，上述壓裂混砂裝置中，還包括用于容納所述固體顆粒的密閉存儲裝置，且所述存儲裝置設置于所述底盤車上。優(yōu)選的，上述壓裂混砂裝置中，所述固體輸送裝置與所述存儲裝置的內腔導通以將存儲于所述存儲裝置內的所述固體顆粒輸送出所述存儲裝置。優(yōu)選的，上述壓裂混砂裝置中，還包括設置在所述底盤車上且與所述混配內腔連通的液體添加裝置。優(yōu)選的，上述壓裂混砂裝置中，所述底盤車上設置有驅動所述固液混配裝置和所述液體添加裝置工作的液壓驅動裝置。優(yōu)選的，上述壓裂混砂裝置中，所述存儲裝置為壓力罐。本發(fā)明提供的壓裂混砂裝置中，其在工作時，對固液混配裝置的混配內腔施加壓力，固體顆粒在固體輸送裝置的驅動下從固體導入口進入到固液混配裝置中，由于固液混配裝置為壓力容器，其混配內腔為高壓環(huán)境，基液通過基液導入口進入到固液混配裝置內部后，在高壓作用下依舊能夠保持為液體狀態(tài)，使其成為壓裂液的基液，固體顆粒和基液在混配內腔中混配成壓裂液后從固液導出口導出。本發(fā)明提供的壓裂混砂裝置，其能夠將在常溫下呈氣態(tài)的二氧化碳或石油氣等物質通過高壓使其保持為液體狀態(tài)，進而與固體顆?；旌闲纬蓧毫岩?，實現(xiàn)了制備以液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)作為基液的壓裂液的目的。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的壓裂混砂裝置的結構示意圖。圖1 中:底盤車1、液壓驅動裝置2、存儲裝置3、固液混配裝置4、固體輸送裝置5、液體添加裝置6。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種壓裂混砂裝置，其能夠適用于以液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)作為基液的壓裂液的制備。下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本 發(fā)明保護的范圍。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的壓裂混砂裝置，用于混配壓裂液，例如以液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)作為基液的壓裂液，其包括:固體輸送裝置5和與固體輸送裝置5導通的固液混配裝置4，固液混配裝置4為壓力容器，其包括:
能夠將固體輸送裝置5輸出的壓裂液的固體顆粒導入的固體導入口 ；
導入壓裂液的基液的基液導入口 ；
容納固體顆粒和基液的混配內腔；
導出混配而成的壓裂液的固液導出口。
本實施例提供的壓裂混砂裝置中，其在工作時，對固液混配裝置4的混配內腔施加壓力，固體顆粒在固體輸送裝置5的驅動下從固體導入口進入到固液混配裝置4中，由于固液混配裝置4為壓力容器，其混配內腔為高壓環(huán)境，基液通過基液導入口進入到固液混配裝置4內部后，在高壓作用下依舊能夠保持為液體狀態(tài)，使其成為壓裂液的基液，固體顆粒和基液在混配內腔中混配成壓裂液后從固液導出口導出。
本實施例提供的壓裂混砂裝置，其能夠將在常溫下呈氣態(tài)的二氧化碳或石油氣等物質通過高壓使其保持為液體狀態(tài)，進而與固體顆?；旌闲纬蓧毫岩?，實現(xiàn)了制備以液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)作為基液的壓裂液的目的。
為了進一步優(yōu)化上述技術方案，本實施例提供的壓裂混砂裝置中，還包括底盤車I和用于容納壓裂液的固體顆粒的密閉存儲裝置3，且存儲裝置3和固液混配裝置4設置于底盤車I上，具體的固液混配裝置4設置在底盤車I的后懸上，如圖1所示。在現(xiàn)有技術中，混砂裝置均為開放式設計，其進行的混配操作是在常壓環(huán)境中進行的，而本實施例提供的存儲裝置3優(yōu)選為密閉存儲裝置3，其能夠通過固體輸送裝置5與固液混配裝置4導通，進而共同形成一個封閉空間，并使此封閉空間中的壓力大于外界大氣壓，進而使得固體顆粒在固體輸送裝置5的驅動下能夠更加方便的進入到固液混配裝置4中，而無需擔心固體顆粒在進入固液混配裝置4的過程中對固液混配裝置4的混配內腔的壓力造成影響，進而使壓裂液的混配工作能夠連續(xù)進行。當然，本實施例提供的存儲裝置3也可以為非密閉存儲裝置3，固體顆粒在固液混配裝置4工作前通過固體輸送裝置5進入到固液混配裝置4中，然后固液混配裝置4在密封狀態(tài)下進行工作。
將存儲裝置3和固液混配裝置4設置在底盤車I上，有利于本實施例提供的壓裂混砂裝置的運輸移動，提高了其工作靈活性，可以很方便的在不同施工場地之間進行運輸。具體的，將固液混配裝置4設置在底盤車I的后懸上能夠進一步減小本實施例提供的壓裂混砂裝置的占用空間，使設備布局更加緊湊。
如圖1所示，在本實施例中，因為存儲裝置3處于其軸線沿水平方向設置的狀態(tài)，所以為了使存儲裝置3內的固體顆粒能夠順利進入到固液混配裝置4中，本實施例提供了水平設置且貫穿存儲裝置3的內腔的固體輸送裝置5，以對內腔中的固體顆粒進行驅動，進而將其導入到固液混配裝置4中。
本實施例提供的壓裂混砂裝置中，還包括設置在支撐裝置上與固液混配裝置4的混配內腔連通的液體添加裝置6，如圖1所示。在壓裂液混配的過程中，如果需要在壓裂液中添加添加劑，則使液體添加裝置6進行工作，進而通過液體添加裝置6將添加劑導入到固液混配裝置4的混配內腔中，并與壓裂液混合。
具體的，固液混配裝置4和液體添加裝置6通過設置在底盤車I駕駛室后方的液壓驅動裝置2提供動力以進行工作，如圖1所 示。
優(yōu)選的，存儲裝置3為壓力罐，為低溫壓力容器。其在工作時能夠與固液混配裝置4連通形成一個密封空間，并可承受一定的低溫和壓力要求，能夠滿足液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)的存在要求。本實施例提供的壓裂混砂裝置，在具體使用時，首先將固液混配裝置4的基液導入口與上游的液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)存儲設備連接，將固液混配裝置4的固液導出口與下游的壓裂泵送設備連接，這樣就能夠通過固液混配裝置4的三個接口將上游的液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)存儲設備、壓力罐，下游的壓裂泵送設備形成一個連通的密閉空間，作業(yè)之前，首先在壓力罐內加入作業(yè)要求的砂子，加砂完畢后，將壓力罐與液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)存儲設備連接，向壓力罐內緩慢充裝液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)，當壓力罐內砂子的溫度和壓力達到施工作業(yè)要求時，停止充裝，關閉液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)充裝閥門，整套設備開始工作，工作過程中，液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)通過基液導入口進入到固液混配裝置4中，與固體輸送裝置5從壓力罐內運送出來的砂子混合后從固液導出口排出，進入下游的壓裂泵送設備。在此混配過程中，如果需要添加添加劑，則通過液體添加裝置6將添加劑添加到壓裂液中。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍 。
權利要求
1.一種壓裂混砂裝置，用于混配壓裂液，其特征在于，包括固體輸送裝置(5)和與所述固體輸送裝置(5 )導通的固液混配裝置(4 )，所述固液混配裝置(4 )為壓力容器，其包括: 能夠將所述固體輸送裝置(5)輸出的所述壓裂液的固體顆粒導入的固體導入口 ； 導入所述壓裂液的基液的基液導入口； 容納所述固體顆粒和所述基液的混配內腔； 導出混配而成的所述壓裂液的固液導出口。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓裂混砂裝置，其特征在于，還包括底盤車(1)，所述固液混配裝置(4 )設置在所述底盤車(I)的后懸上。
3.根據(jù)權利要求2所述的壓裂混砂裝置，其特征在于，還包括用于容納所述固體顆粒的密閉存儲裝置(3 )，且所述存儲裝置(3 )設置于所述底盤車(I)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的壓裂混砂裝置，其特征在于，所述固體輸送裝置(5)與所述存儲裝置(3)的內腔導通以將存儲于所述存儲裝置(3)內的所述固體顆粒輸送出所述存儲裝置(3)。
5.根據(jù)權利要求4所述的壓裂混砂裝置，其特征在于，還包括設置在所述底盤車(I)上且與所述混配內腔連通的液體添加裝置(6 )。
6.根據(jù)權利要求5所述的壓裂混砂裝置，其特征在于，所述底盤車(I)上設置有驅動所述固液混配裝置(4和所述液體添加裝置(6)工作的液壓驅動裝置(2)。
7.根據(jù)權利要求3所述的壓裂混砂`裝置，其特征在于，所述存儲裝置(3)為壓力罐。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種壓裂混砂裝置，用于混配壓裂液，其特征在于，包括固體輸送裝置和與所述固體輸送裝置導通的固液混配裝置，所述固液混配裝置為壓力容器，其包括能夠將所述固體輸送裝置輸出的所述壓裂液的固體顆粒導入的固體導入口；導入所述壓裂液的基液的基液導入口；容納所述固體顆粒和所述基液的混配內腔；導出混配而成的所述壓裂液的固液導出口。本發(fā)明提供的壓裂混砂裝置，其能夠將在常溫下呈氣態(tài)的二氧化碳或石油氣等物質通過高壓使其保持為液體狀態(tài)，進而與固體顆粒混合形成壓裂液，實現(xiàn)了制備以液態(tài)二氧化碳或液化石油氣(丙烷)作為基液的壓裂液的目的。
文檔編號E21B43/26GK103233715SQ201310165040
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月7日 優(yōu)先權日2013年5月7日
發(fā)明者崔日哲, 呂亮, 劉 東, 韓增平, 李守哲, 張懷智, 杜明強 申請人:煙臺杰瑞石油服務集團股份有限公司