本实用新型属于油田水力压裂设备技术领域,涉及一种可无线传输参数的化学剂添加车。
背景技术:
页岩油气水力压裂施工基于其特殊的油藏条件和施工工艺,多种化学添加剂的优化配比成为制约压裂液性能的关键因素,进而影响到整个开发方案的成功与否。在水力压裂施工过程中需要将多种不同的特定化学添加剂按照准确的设计配比加入混砂车形成具有设计要求性能的压裂液体系。以滑溜水为例,适当比例的减阻剂可以有效降低井筒摩阻从而降低地面设备承受施工压力保证施工安全,但减阻剂过量易破坏其线性或者螺旋分子结构反而降低了降阻效果;表面活性剂可以改变两相界面张力从而提高助排功效,能够有效提高压裂液施工后返排率;粘土稳定剂的作用主要在于防止压裂液与地层粘土混合后引起粘土膨胀而堵塞微孔隙造成地层破坏。无论是滑溜水或者胶液,化学添加剂的使用均具有一定的比例范围,低于或者高于设计比例都会影响压裂液的整体性能导致增产效果降低或者施工失败。
针对于以上化学添加剂在压裂施工过程中的使用特点,国内目前主要做法是,通过混砂车的化学剂添加齿轮泵,从井场另外准备的化学剂吨桶中,将化学添加剂吸入混砂车与压裂液基液混合。上述做法有以下缺陷:一是增加了井场工作量,占用了有限的井场空间;二是增加了混砂操作人员的工作量,将混砂操作复杂化,混砂操作人员一方面要准确控制混砂槽液位、支撑剂加入量、压裂液的吸入排出,同时还需要控制多种化学剂添加齿轮泵的运转,操作失误的情况时有发生。
技术实现要素:
本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种可无线传输参数的化学剂添加车,将压裂液的多种化学添加剂的添加从混砂车中解放出来,利用专用设备实现自动、高效添加的同时简化操作,提高化学添加剂比例控制的精确度。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现。一种可无线传输参数的化学剂添加车,包括以下组成部分:化学剂添加齿轮泵;液压控制系统;化学剂存储区;无线数据传输系统;操作控制台;液压油箱和装载运输底盘。
操作工人在操作控制台上实现化学剂注入的全过程控制,施工时预先将多种化学添加剂装载在车载化学剂存储区,由液压系统向化学剂添加齿轮泵提供动力将化学添加剂注入混砂车混砂槽。在此过程中,通过无线数据传输系统实时读取混砂车吸入排量或者排出排量并以此为基础实现多种化学添加剂注入的比例或者速率自动控制。
进一步地,所述化学剂添加齿轮泵有多个,每个化学剂添加齿轮泵对应一种化学添加剂,可以实现多种不同化学添加剂注入。
本实用新型将化学添加剂的注入从混砂车中分离出来,简化了混砂车操作程序。本实用新型可以根据混砂车排量自动实现多种不同化学添加剂0.1L/min3~115L/min3排量或者相应比例的自动调节控制。
本实用新型可以通过无线数据传输系统实时读取混砂车吸入排量或者排出排量,实现化学添加剂的实时自动添加,计量准确,有效提高了自动化控制程度。
附图说明
图1是本实用新型的可无线传输参数的化学剂添加车俯视结构示意图。
图2是本实用新型的可无线传输参数的化学剂添加车正视结构示意图。
附图标记:1-化学剂添加齿轮泵,2-液压控制系统,3-化学剂存储区,4-无线数据传输系统,5-操作控制台,6-液压油箱,7-装载运输底盘。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
一种可无线传输参数的化学剂添加车,包括以下组成部分:多个化学剂添加齿轮泵1;液压控制系统2;化学剂存储区3;无线数据传输系统4;操作控制台5;液压油箱6和装载运输底盘7。操作工人在操作控制台5上实现化学剂注入的全过程控制,施工时预先将多种化学添加剂装载在车载化学剂存储区3,由液压系统2向化学剂添加齿轮泵1提供动力将化学添加剂注入混砂车混砂槽。在此过程中,通过无线数据传输系统实时读取混砂车吸入排量或者排出排量并以此为基础实现多种化学添加剂注入的比例或者速率自动控制。
本实用新型在美国Bakken页岩气田开发水力压裂施工中试验使用,累计向混砂车提供0.12%~0.2%配比的减阻剂68吨,0.1%~0.4%表面活性剂63吨,0.04%~0.06%粘土稳定剂14.2吨,设备运行稳定、可靠,根据混砂车排量和化学添加剂比例实现自动调整,精确度90%以上。