一种用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置。所述装置包括罐体、混合筒体、搅拌单元和动力单元，混合筒体的部分筒体位于罐体中，混合筒体设置有至少一个原料进口、与罐体连通的连通口；搅拌单元包括旋转轴、第一剪切叶片和第二剪切叶片，旋转轴的部分轴身位于混合筒体内；第一剪切叶片设置于混合筒体内的旋转轴的轴身上；第二剪切叶片设置于混合筒体的内壁上，每个第一剪切叶片的上、下两个方向上都设置有至少一个第二剪切叶片；动力单元能够驱动旋转轴带动第一剪切叶片搅拌压裂液原料。本发明专利技术的有益效果可包括：提高了配液整体速度，同时减少了操作人员与各种化工原料的接触时间，保障了操作人员的身体健康及生命安全。

【技术实现步骤摘要】
一种用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置
本专利技术涉及油气井压裂酸化
，具体地，涉及一种用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置。
技术介绍
针对高摩地区震旦系与龙王庙、川西下二叠统、川东地区下古-震旦系的储层高温高压含硫特点，随着深井超深井酸化工艺技术的发展，压裂酸化施工的酸液体系不断变化和革新、施工规模日益增大、安全环保要求更为严格，以前的酸液配制设备简陋，已经不能满足提速提效、安全环保要求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置，以制备粘度在30mpa.s以上、摩阻为清水管路摩阻的50％以下的压裂酸化的压裂液。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置。所述装置可包括罐体、混合筒体、搅拌单元和动力单元，其中，混合筒体的部分筒体位于罐体中且混合筒体的上端位于罐体顶部之上，混合筒体的上端设置有至少一个与混合筒体内部连通的原料进口，下端或侧壁上开设有与罐体连通的连通口；搅拌单元可包括旋转轴以及互不接触的第一剪切叶片和第二剪切叶片，其中，旋转轴的部分轴身位于混合筒体内，旋转轴的上端位于混合筒体顶部之上；第一剪切叶片设置于混合筒体内的旋转轴的轴身上，且与旋转轴轴线的夹角不小于80°且不大于100°；第二剪切叶片设置于混合筒体的内壁上，且与旋转轴轴线的夹角不小于80°且不大于100°，每个第一剪切叶片所在平面的上、下两个方向上都设置有至少一个第二剪切叶片；动力单元与旋转轴的上端连接，并能够驱动旋转轴带动第一剪切叶片搅拌压裂液原料。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述原料进口可包括第一原料进口、第二原料进口和第三原料进口，其中，第一原料进口用于向混合筒体内通入酸液；第二原料进口用于向混合筒体内通入胶凝液；第三原料进口用于向混合筒体内通入添加剂。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述第一剪切叶片的数量可为4个以上，所述第二剪切叶片的个数可为8个以上。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述第一剪切叶片与所述旋转轴轴线的夹角可为90°。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述第二剪切叶片与所述旋转轴轴线的夹角可为90°。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述旋转轴与所述混合筒体可同轴设置。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述动力单元可包括液压马达，所述液压马达的旋转速度可变。与现有技术相比，本专利技术的有益效果可包括：能够降低配制过程中各种原料混合不均匀的问题，减少了配液过程中的混合时间，提升了混合液的质量性能，从而提高了配液整体速度，同时减少了操作人员与各种化工原料的接触时间，保障了操作人员的身体健康及生命安全。附图说明通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：图1示出了本专利技术一个示例性实施例中的用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置的一个结构示意图。主要附图标记说明：11、第一原料进口，12、第二原料进口，13、第三原料进口，21、混合筒体，31、旋转轴，32、第一剪切叶片，33、第二剪切叶片，41、液压马达，51、罐体。具体实施方式在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述本专利技术的用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置。本专利技术提供了一种用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述装置可以包括罐体、混合筒体、搅拌单元和动力单元，压裂液原料的混合在混合筒体内进行，由动力单元带动搅拌单元促进原料的混合。具体地，混合筒体下部的部分筒体可以位于罐体中，混合筒体的上端部可以位于罐体的顶部之上，混合筒体的上端还可以设置有至少一个与混合筒体内部相连通的原料进口，下端或侧壁上可以开设有与罐体连通的连通口。如图1所示，混合筒体21与罐体51同轴设置，混合筒体21的顶部设置有三个原料进口。在本实施例中，如图1所示，原料进口可以包括第一原料进口11、第二原料进口12和第三原料进口13，其中，第一原料进口11可以用于向混合筒体21内通入酸液，第二原料进口12可以用于向混合筒体21内通入酸液，第三原料进口13可以用于向混合筒体21内通入添加剂。在本实施例中，当混合筒体的下端与罐体的下端相接触时，连通口可以开设在混合筒体侧壁的底部；当混合筒体的下端没有与罐体的下端相接触时，连通口可以开设在混合筒体的下端面上，也可以开设在混合筒体侧壁的底部。具体地，搅拌单元可以包括旋转轴、第一剪切叶片和第二剪切叶片。其中，旋转轴的部分轴身可以位于混合筒体内，旋转轴的上端可以位于混合筒体顶部之上；第一剪切叶片可以设置于混合筒体内的旋转轴的轴身上，且与旋转轴轴线的夹角不小于80°且不大于100°；第二剪切叶片设置于混合筒体的内壁上，且与旋转轴轴线的夹角不小于80°且不大于100°，每个第一剪切叶片所在平面的上、下两个方向上都设置有至少一个第二剪切叶片；动力单元与旋转轴的上端连接，并能够驱动旋转轴带动第一剪切叶片搅拌压裂液原料。动力单元可以包括液压马达，如图1所示，液压马达41位于旋转轴31之上并且能够带动旋转轴31旋转。如图1所示，旋转轴31与混合筒体21以及罐体51都是同轴设置的，并且旋转轴31可以深入到占筒体长度的3/4以上的距离，第一剪切叶片32的活动范围可以占混合筒体21横截面的1/2以上。在本实施例中，第一、第二剪切叶片在工作过程中相互互不接触，其中，第一、第二剪切叶片都可以为片状，第二剪切叶片可以为设置在混合筒体内壁上的连续的环形水平片状。在本实施例中，第一剪切叶片与第二剪切叶片形成相对运动而对压裂液进行剪切，可使从上而来的压裂混合液在筒体内形成紊流现象，从而使多种液体进行充分混合，为配制好的压裂液快速起粘提供了保障。配好的压裂液体在从混合筒体注入到外部罐体，通过在外部罐体中流动到出口期间进一步溶胀，在出口处的压裂液体就能够达到配制要求。综上所述，本专利技术的用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置的优点可包括：(1)本装置在压裂酸化压裂液的配制过程中，各种原料从上至下流动，在流动过程中受到第一和第二剪切叶片产生的紊流影响，在筒体内互相交融，从而达到充分混合、并在流出筒体时达到均匀混合；(2)本装置可以用于配制粘度在30mpa.s以上的、降阻性能低于清水管路摩阻的50％的压裂酸化压裂液，例如：压裂液的粘度在34～38mpa.s且降阻性能为清水管路摩阻的44～48％；进一步地，压裂液的粘度可以达到40mpa.s、降阻性能低于清水管路摩阻的40％；(3)本装置在进行压裂液的配制时，不用单独给时间让原料混合液溶胀，达到液体在整个配液过程不会静置，这样就大大提高了时效，针对大型酸化施工(施工规模300方以上)，在保证压裂液高粘度(大于30mpa.s)、高性能(降阻性能为清水管路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置，其特征在于，所述装置包括罐体、混合筒体、搅拌单元和动力单元，其中，/n混合筒体的部分筒体位于罐体中且混合筒体的上端位于罐体顶部之上，混合筒体的上端设置有至少一个与混合筒体内部连通的原料进口，下端或侧壁上开设有与罐体连通的连通口；/n搅拌单元包括旋转轴以及互不接触的第一剪切叶片和第二剪切叶片，其中，/n旋转轴的部分轴身位于混合筒体内，旋转轴的上端位于混合筒体顶部之上；/n第一剪切叶片设置于混合筒体内的旋转轴的轴身上，且与旋转轴轴线的夹角不小于80°且不大于100°；/n第二剪切叶片设置于混合筒体的内壁上，且与旋转轴轴线的夹角不小于80°且不大于100°，每个第一剪切叶片所在平面的上、下两个方向上都设置有至少一个第二剪切叶片；/n动力单元与旋转轴的上端连接，并能够驱动旋转轴带动第一剪切叶片搅拌压裂液原料。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置，其特征在于，所述装置包括罐体、混合筒体、搅拌单元和动力单元，其中，
混合筒体的部分筒体位于罐体中且混合筒体的上端位于罐体顶部之上，混合筒体的上端设置有至少一个与混合筒体内部连通的原料进口，下端或侧壁上开设有与罐体连通的连通口；
搅拌单元包括旋转轴以及互不接触的第一剪切叶片和第二剪切叶片，其中，
旋转轴的部分轴身位于混合筒体内，旋转轴的上端位于混合筒体顶部之上；
第一剪切叶片设置于混合筒体内的旋转轴的轴身上，且与旋转轴轴线的夹角不小于80°且不大于100°；
第二剪切叶片设置于混合筒体的内壁上，且与旋转轴轴线的夹角不小于80°且不大于100°，每个第一剪切叶片所在平面的上、下两个方向上都设置有至少一个第二剪切叶片；
动力单元与旋转轴的上端连接，并能够驱动旋转轴带动第一剪切叶片搅拌压裂液原料。


2.根据权利要求1所述的用于配制高粘度、低降阻的压裂酸化压裂液的装置，其特征在于，所述原料进口包括第一原料进口、第二原料进口和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯一芯，胡绍贵，李天凡，邱勇潮，杨丹，魏传阳，陈跃，王俊鸿，李松林，杨帅，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11