大排量液体瓜胶实时混配车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大排量液体瓜胶实时混配车，属于油田水力压裂设备技术领域，包括以下组成部分：一体式运输底盘，安装在一体式运输底盘之上的操作控制室、清洁水吸入系统、液体瓜胶添加系统、液体瓜胶水化系统、液压系统和水化后的液体瓜胶排出系统；操作控制室与其他系统电气连接，调节控制其他系统；清洁水吸入系统、液体瓜胶添加系统分别与液体瓜胶水化系统管道连接；液体瓜胶水化系统、液压系统和液体瓜胶排出系统依次通过管道连接，液体瓜胶水化系统混配后的瓜胶经液压系统加压后进入液体瓜胶排出系统。本实用新型专利技术实现了液体瓜胶的在线实时混配，克服了粉剂瓜胶混配时间长，性能无法保证的问题，缩短了配制时间。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于油田水力压裂设备
，涉及一种大排量液体瓜胶实时混配车。
技术介绍
水平井钻井和压裂为以往难以开采的非常规油气开发打开了新的局面，曾经认为不可开采的页岩油气领域通过600～1000米的水平井段压裂改造取得了有效增产效果，曾经认为不存在经济开采价值的页岩油气非常规能源经过水平井压裂取得了可观的经济开采效益。而在水平井水力压裂过程中在应对80MPa以上的施工压力的同时需要向混砂车提供可快速配制的大排量(14～16m3/min)滑溜水或者胶液(压裂液)，由混砂车向压裂泵车低压进液端供液，经柱塞往复冲刺加压由高压端排出并供给高低压管汇，高低压管汇通过特殊的分流装置将高压携砂压裂液注入井底压开地层形成网状裂缝。一般而言，针对于页岩油气井，向混砂车提供多种复杂的不同粘度的滑溜水或者胶液是保证正常压裂施工的重要关键环节，这就对配制滑溜水或者胶液的混配车提出了更高的要求。由于粉剂瓜胶的彻底溶胀水化时间一般需要2小时左右，国内目前主要采用预先将粉剂瓜胶水化后储存在液体罐中，在压裂施工时通过液体罐向混砂车供液的方式实现。这种方式的缺点：一是延长了施工时间，二是压裂液性能往往达不到设计要求。由于瓜胶的配制要综合考虑水化溶胀时间以及各种化学添加剂的添加，粉剂瓜胶的水化不完全(鱼眼)现象成为制约压裂液性能的主要因素。
技术实现思路
使用性能优良的液体瓜胶可以有效避免现有技术存在的前述技术问题，本技术的目的是提供一种可以克服上述困难的大排量液体瓜胶实时混配车，实现压裂施工液体瓜胶的实时在线混配。实时在线配制液体瓜胶(水化时间在2分钟左右)，可以在实现使用液体瓜胶替代粉剂瓜胶的同时，进一步降低生产成本，在提供更高性能的压裂液体系的同时缩短压裂液配制时间。本技术的目的通过以下技术方案实现。大排量液体瓜胶实时混配车，包括以下组成部分：一体式运输底盘，安装在一体式运输底盘之上的操作控制室、清洁水吸入系统、液体瓜胶添加系统、液体瓜胶水化系统、液压系统和水化后的液体瓜胶排出系统；操作控制室与其他系统电气连接，调节控制其他系统；清洁水吸入系统、液体瓜胶添加系统分别与液体瓜胶水化系统管道连接；液体瓜胶水化系统、液压系统和液体瓜胶排出系统依次通过管道连接，液体瓜胶水化系统混配后的瓜胶经液压系统加压后进入液体瓜胶排出系统。进一步地，还包括与液体瓜胶排出系统连接的液体粘度检测系统。进一步地，所述清洁水吸入系统包括吸入管汇和吸入泵。进一步地，所述液体瓜胶水化系统包括混配液罐、搅拌系统和循环混配系统。进一步地，所述水化后的液体瓜胶排出系统包括排出循环管路和排出管汇。清洁水通过吸入系统的吸入管汇由吸入泵输送到混配液罐，与液体瓜胶添加系统吸入的液体瓜胶在混配液罐内实现混配，通过搅拌系统的液压马达驱动搅拌叶片，使清洁水和液体瓜胶在循环混配系统、排出循环管路和混配液罐中实现液体瓜胶的短时间充分水化(一般2分钟左右)，液体瓜胶水化后经液压系统加压后进入液体瓜胶排出系统，经排出系统的排出管汇向混砂车直接在线提供高性能压裂液。与液体瓜胶排出系统连接的液体粘度检测系统，可以实时检测液体瓜胶水化后的液体粘度，根据液体粘度调整水化工艺参数。本技术实现了液体瓜胶的在线实时混配，有效克服了粉剂瓜胶混配时间长，性能无法保证的问题，缩短了配制时间。本技术可以实现液体瓜胶的充分剪切以及与多种液体添加剂的充分混合，可以向混砂车直接提供性能优越的压裂液体系。本技术可以免去粉剂压裂液罐以及配套设施的使用，有效减少了压裂施工生产成本的投入。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的另一视角下的结构示意图。图3是本技术各部分的工作原理示意图。图4是操作控制室的结构示意图。图5是循环混配系统的结构示意图。图6是排出循环管路的结构示意图。图7是搅拌系统的结构示意图。图8是混配液罐的结构示意图。图9是排出管汇的结构示意图。图10是清洁水吸入管汇的结构示意图。图11是液体瓜胶添加系统的结构示意图。图12是液压系统的结构示意图。图13是一体式运输底盘的结构示意图。图14是液体粘度检测系统的结构示意图。附图标记：1-操作控制室，2-循环混配系统，3-排出循环管路，4-搅拌系统，5-混配液罐，6-排出管汇，7-清洁水吸入系统，8-液体瓜胶添加系统，9-液压系统，10-一体式运输底盘，11-液体粘度检测系统，12-吸入泵，13-循环泵，14-吸入泵排出口，15-循环泵吸入口，16-循环泵排出口，17-粘度计。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步说明。大排量液体瓜胶实时混配车，整体结构如附图1和附图2所示，包括一体式运输底盘10，安装在一体式运输底盘10之上的操作控制室1、清洁水吸入系统7、液体瓜胶添加系统8、液体瓜胶水化系统、液压系统9和水化后的液体瓜胶排出系统；操作控制室1与其他系统电气连接，调节控制其他系统；清洁水吸入系统7、液体瓜胶添加系统8分别与液体瓜胶水化系统管道连接；液体瓜胶水化系统、液压系统9和液体瓜胶排出系统依次通过管道连接，液体瓜胶水化系统混配后的瓜胶经液压系统9加压后进入液体瓜胶排出系统。清洁水吸入系统7包括吸入管汇和吸入泵12。液体瓜胶水化系统包括混配液罐5、搅拌系统4和循环混配系统2。水化后的液体瓜胶排出系统包括排出循环管路3和排出管汇6。附图3是大排量液体瓜胶实时混配车的工作原理示意图，其具体工作流程为：(1)液体瓜胶添加系统8吸入的液体瓜胶在清洁水吸入系统7的吸入管汇中初步混合；(2)混合液体由吸入泵12从吸入泵出口14输送到混配液罐5；(3)液压系统9驱动搅拌系统4的液压马达，液压马达带动搅拌器运转，使清洁水和液体瓜胶在混配液罐5中进一步混合，混合液体沿着排出循环管路3流向排出管汇6入口处，在此过程中循环混配系统2的循环泵13会从将混合液体从循环泵吸入口13输送至循环泵排出口16，使得混合液体再次进行混合，实现液体瓜胶在短时间充分水化(一般2分钟左右)；(4)液体瓜胶水化后进入液体瓜胶排出系统的排出管汇6，向混砂车直接在线提供高性能压裂液；(5)液体粘度检测系统11位于排出管汇6一侧，液体粘度检测系统11的粘度计17可以实时检测液体瓜胶水化后的液体粘度，根据液体粘度调整水化工艺参数。附图4是操作控制室1的结构示意图，操作人员在操作控制室1对大排量液体瓜胶实时混配车的各个系统操作控制。附图5是循环混配系统2的结构示意图，清洁水和液体瓜胶在混配液罐5中混合后进入循环混配系统2再次混合，实现液体瓜胶在短时间充分水化。附图6是排出循环管路3的结构示意图。附图7是搅拌系统4的结构示意图。附图8是混配液罐5的结构示意图。附图9是排出管汇6的结构示意图。附图10是清洁水吸入管汇的结构示意图。附图11是液体瓜胶添加系统8的结构示意图。附图12是液压系统9的结构示意图。附图13是一体式运输底盘10的结构示意图。附图14是液体粘度检测系统11的结构示意图。本技术实现了液体瓜胶的在线实时混配，所配制的压裂液性能优越，操作灵活、简便，有效解决了粉剂瓜胶溶胀水化时间过长问题，设备运行稳定、可靠。本文档来自技高网...

【技术保护点】
大排量液体瓜胶实时混配车，其特征在于，包括以下组成部分：一体式运输底盘，安装在一体式运输底盘之上的操作控制室、清洁水吸入系统、液体瓜胶添加系统、液体瓜胶水化系统、液压系统和水化后的液体瓜胶排出系统；操作控制室与其他系统电气连接，清洁水吸入系统、液体瓜胶添加系统分别与液体瓜胶水化系统管道连接，液体瓜胶水化系统、液压系统和液体瓜胶排出系统依次通过管道连接。

【技术特征摘要】
1.大排量液体瓜胶实时混配车，其特征在于，包括以下组成部分：一体式运输底盘，安装在一体式运输底盘之上的操作控制室、清洁水吸入系统、液体瓜胶添加系统、液体瓜胶水化系统、液压系统和水化后的液体瓜胶排出系统；操作控制室与其他系统电气连接，清洁水吸入系统、液体瓜胶添加系统分别与液体瓜胶水化系统管道连接，液体瓜胶水化系统、液压系统和液体瓜胶排出系统依次通过管道连接。2.根据权利要求1所述的大排量液体瓜胶实时混配车，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马收，杰西·阿伯特，张志昂，王景瑞，刘明明，姜阳，唐鹏飞，
申请(专利权)人：华美孚泰油气增产技术服务有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11