資源描述：
《壓裂液混配工藝的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、壓裂液混配工藝的研宄摘要：傳統(tǒng)混配方式精度低，形成大量“水包粉”，產(chǎn)能低下。新工藝采用電子稱配合螺旋輸送機的計景方式，負壓抽吸的輸送方式?；旌瞎薏捎枚嘤们坏馈跋冗M先出”的結(jié)構(gòu)形式，混合液經(jīng)過了三分鐘高速攪拌。產(chǎn)品試制取得了圓滿成功。關(guān)鍵詞：高速攪拌三分鐘、電子稱配合螺旋輸送機、負壓抽吸、先進先出一.壓裂液混配現(xiàn)狀我國各大油田中，壓裂液普遍采用下圖所示的工藝進行混配?；炫鋾r需用人工不斷的將稠化劑（胍膠粉）加入到料斗中，稠化劑靠文丘里管產(chǎn)生的負壓和重力進入清水泵的排線中與清水進行混合，混合后被泵入到混合罐中?；旌瞎逎M罐后，啟動循環(huán)泵將混合液進行循環(huán)。在循環(huán)過程中，液體的粘度不斷
2、上升。0.4-1.25個小時后，液體粘度達到了施工設(shè)計要求，水合成了合乎粘度要求的壓裂液。1:清水泵2:循環(huán)泵3:文丘里管4:料斗5:儲液罐這種傳統(tǒng)混配工藝弊端凸現(xiàn)，主要表現(xiàn)在：1.混配精度靠操作人員控制，精度底，誤差大，影響水合粘度不統(tǒng)2.因稠化劑加入的不均勻性，形成大景的水包粉。水包粉是稠化劑沒有溶入水的表現(xiàn)方式，水包粉不但浪費稠化劑，而且降低了最高水合粘度。1.混配效率低下。以混合罐30方，混配流量1.5方/分計，混配一罐液需20分鐘，循環(huán)到合格的粘度總需1-2個小時。傳統(tǒng)混配方式的產(chǎn)能過于低下。一.稠化劑（狐膠粉）的性能我們在實驗室做了大量的實驗。實驗方法如下：將W
3、份等質(zhì)景的胍膠粉分別與同體積的水混合，用600RPM的轉(zhuǎn)速強制攪拌，攪拌時間從1分鐘到10分鐘不等，攪拌后，取樣。測其粘度，繪出強制攪拌后的粘度與攪拌時間（T）曲線：結(jié)果發(fā)現(xiàn):在攪拌過程中，前三分鐘粘度上升很快，三分鐘過后粘度上升很緩慢。T=3這一點為粘度上升的拐點。從實驗可知，想要在短時間內(nèi)要獲得較高的粘度，攪拌時間不得低于三分鐘。二.粉體計量輸送系統(tǒng)在傳統(tǒng)混配過程中，稠化劑加入的均勻性及精確度，均難以得到保證，誤差很大。要想提高稠化劑加入的均勻性及精確度，必須對加入的稠化劑進行在線計量。目前市場上常用的在線計量方法有兩種，一是皮帶稱，二是用電子稱配合螺旋輸送機的方式。皮
4、帶稱體積大，需要較大的安裝空間，而電子稱可安裝在儲料罐的腰部，螺旋輸送機可直接安裝在儲料罐的底部出n，易實現(xiàn)，故選后者。用電子稱配合螺旋輸送機進行計量的工作原理如下:電子稱對粉料罐內(nèi)稠化劑進行實時在線稱重。計算機不斷對單位時間內(nèi)失去的重量AT進行計算，與該單位時間內(nèi)螺旋輸送機應(yīng)輸出的質(zhì)量Am進行對比。AT為實際輸出量，Am為理論輸出量。當(dāng)AT〉A(chǔ)m時，計算機控制變頻器，降低電機的輸出速度，使AT接近Am。這種計量方式物料輸出均勻，精度高，可達±1%，不受罐內(nèi)料位高度、物料種類及濕度的影響。粉料計量輸出后，采用四機賽瓦公司研發(fā)的自動調(diào)節(jié)流量的噴射型混合器（以下簡稱混合器）將物
5、粉吸走與清水混合。混合器與過渡斗之間用軟管連接。混合器能產(chǎn)生0.02MPa以上的負壓，抽吸能力很大，物料在過渡中無堆積，保證瞬時混配精度。為保證混配效果，我們控制混配用的清水壓力，采用0.6Mpa以上，混配能量高，物料與水接觸的瞬間溶于高壓清水中，利于稠化劑的溶漲.在整個料粉計量輸送過程中，計量后的物料被連續(xù)均勻的輸出,又被混合器均勻連續(xù)的吸走，在過渡斗中無任何堆積，加料精度高，均勻連續(xù)，極大的減少水包粉形成?；旌瞎薜脑O(shè)計通過實驗可知，要想在短時間內(nèi)獲得較高的粘度，必須充分高速攪拌3分鐘，但普通罐難以保證液體流過罐子的時間一致，從而難以保證攪拌時間一致，影響排出粘度。可采用
6、多腔道的罐子，如下圖:進口11!腔_B穴一?腔三出口這種結(jié)構(gòu)的罐子可以保證先流進罐子的液體先流出罐子，即“先進先出”。液體流過一個罐子的時間一致，在流動過程中，加以高速攪拌。如果工作流量大，液體經(jīng)過罐子的時間少于三分鐘，可采用申聯(lián)幾個罐子的方法來實現(xiàn)，罐與罐之間用傳輸泵聯(lián)接。五.新工藝應(yīng)用情況2005年5月試制Y—臺壓裂液混配車。設(shè)計流景3方/分，配比0.2%-0.6%，混合罐的總?cè)莘e為11方，內(nèi)置4個轉(zhuǎn)速為450RPM的雙層攪拌器。該車經(jīng)過在長慶油田一年多時間應(yīng)用，做業(yè)幾十次，各項技術(shù)指標均達到設(shè)計要求。粉量計算精度達±1%以上；基本上消除Y“水包粉”現(xiàn)象；通過三分多鐘的
7、攪拌混合，出口粘度達到同等條件下實驗室最高粘度的85%以上，不需循環(huán)增粘；極大的提高了生產(chǎn)效率，《石油商報》在2005年8月24日和2005年10月12日對該項成果作過相關(guān)報道，已將該工藝過程向國家申請專利保護，己獲專利號。結(jié)論：(1)傳動混配方法凸端突現(xiàn)，混配精度低，形成大量“水包粉”，產(chǎn)能低下；(2)電子稱配合螺旋輸送機在線，混合器負壓抽吸，加料均勻連續(xù)，精度高，消除“水包粉”；(3)多腔道的混合罐先進先出，液體通過時間一致，接受攪拌的時間一致，出U粘度高；(4)通過三分鐘攪拌混合，出口粘度大到實驗同等條件K最
