一种压裂暂堵剂加入装置的制作方法

1.本实用新型涉及油田开采技术领域，具体涉及一种压裂暂堵剂加入装置。


背景技术：

2.压裂是非常规油气藏增产的一项重要技术，这类致密油气井初次压裂后，随着生产的进行，产量越来越低，但是仍有大量剩余储量没有得到开采，现有技术中一般采用重复压裂技术提高这类生产井的产能，目前国内外重复压裂主要方式是通过在压裂液中加入颗粒暂堵剂来实现堵老缝、压新缝，从而沟通更多泄流面积。暂堵剂的具体原理为：在施工过程中，适时的将暂堵剂随压裂液注入井筒，当暂堵剂到达老缝或已压开的裂缝缝口时，通过桥堵和堆积效应堵塞近井筒裂缝，然后继续注入压裂液升压，再通过地层破裂压力、裂缝延伸压力的变化使流体发生转向，迫使地层产生二次破裂，改变裂缝起裂方位后产生新缝。
3.由于利用暂堵剂实现人工暂堵的诸多好处，现越来越得到推广应用，但是在注入暂堵剂的过程中还存在诸多难题。例如在注入暂堵剂时，暂堵剂随管道中的压裂液一起被注入油井中；在距离下一次注入的间隙时间段，由于暂堵剂呈颗粒状且遇水会逐渐融化，因此辅助管道的壁上会粘有上一次注入的暂堵剂，并且这些粘在壁上的暂堵剂会逐渐融化进而完全粘贴在壁上，而在下一次注入时，颗粒状的暂堵剂可能会粘在这些融化的暂堵剂上，从而让辅助管内的内径空间逐渐减小，不利于暂堵剂的注入，而且注入到油井内的实际的暂堵剂与理论有差距，影响压裂效果。为了避免这种情况的发生，现有的开采公司采用人工更换的方法，即每注入一次暂堵剂后，人工更换一次辅助管，但是人工更换辅助管的时间所需的时间长，并且由于辅助管的重量大，更换非常不方便，人工劳动强度大，更换的工作效率低下，影响整个开采的效率。其次，现有的暂堵剂添加装置还存在着多裂缝进液时暂堵剂分配不均，裂缝整体导流能力较低的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型主要目的在提供一种压裂暂堵剂加入装置，以解决现有存在的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案：
6.一种压裂暂堵剂加入装置，包括罐体、充气机构与空气压缩机，所述罐体两侧分别连通进液管、出液管，所述罐体上部连通投料管，下部连通分流机构，
7.所述罐体内部设有搅拌轴，所述搅拌轴上设置若干搅拌桨，所述搅拌轴与所述搅拌桨均为中空管，所述搅拌桨的进气端与所述搅拌轴的内腔相连通，所述搅拌桨的出气端设有出气孔，且所述搅拌桨的内腔设有重力自动开合气闭开关，所述搅拌轴与所述充气机构连接，所述搅拌轴由驱动装置控制转速，
8.所述罐体上还设有排气管，所述排气管上设有过滤阀和排气口，所述排气口与所述空气压缩机的进口端连接，所述空气压缩机的出口端与所述分流机构连接。
9.进一步的，所述充气机构包括高压气泵与充气管路，所述充气管路一端连接所述高压气泵输出端，另一端连接所述搅拌轴，所述充气管路上设有电磁流量计。
10.进一步的，所述分流机构包括导流管与分流箱，所述导流管一端连通所述罐体，另一端连通所述分流箱，所述分流箱上设置若干分流管，所述分流管的出口端设置若干分料孔，所述导流管上设有开闭阀门。
11.进一步的，所述进液管上设有进液阀和增压阀。
12.进一步的，所述出液管上设有泄压阀和出液阀。
13.进一步的，所述空气压缩机的进口端与所述排气口通过进气管连通，所述空气压缩机的出口端与所述分流机构通过出气管连通，所述进气管与所述出气管上均设有开闭阀门。
14.进一步的，所述投料管上设有开闭阀门。
15.进一步的，所述出气孔与所述搅拌桨垂直设置或所述出气孔向远离所述搅拌轴的一端倾斜设置。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.1.通过设置搅拌桨对压裂液和颗粒暂堵剂进行搅拌，并在搅拌过程中喷射气体，使压裂液和颗粒暂混合均匀，保证了暂堵剂在添加使用过程中的均匀下落，设置分流机构使压裂液中颗粒暂堵剂能均匀的流入裂层当中，提高导流能力，大大提升了压裂暂堵效果，
18.2.搅拌桨在搅拌过程中喷射气体使暂堵剂不易粘贴在罐体内部下表面，每次注入完成后，可以利用搅拌桨喷射气体对罐体内部进行吹扫清理，设置空气压缩机，在注入过程中对罐体内部的气体进行收集，注入完成后，可以利用收集的气体对分流机构内壁进行吹扫清理，避免剩余的料逐渐堆积导致管壁变小从而造成需要更换分流机构管路的问题，省去了人工换管的环节，节省了人力物力，最终提高了油田开采效果。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例1整体结构示意图。
20.图2为本实用新型实施例1分流机构俯视图。
21.图3为本实用新型实施例1搅拌机构结构示意图。
22.图4为本实用新型实施例2搅拌机构结构示意图。
23.其中，1
‑
进液管，11
‑
进液阀，12
‑
增压阀，2
‑
罐体，21
‑
搅拌机构，211搅拌轴，212
‑
搅拌桨,213
‑
滚动球，214
‑
出气孔，22
‑
投料管，23
‑
排气管，3
‑
出液管，31
‑
泄压阀，32
‑
出液阀，4
‑
分流机构，41
‑
导流管，42
‑
分流箱，43
‑
分流管，44
‑
分料孔，5
‑
空气压缩机，51
‑
进气管，52
‑
出气管。
具体实施方式
24.以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
25.实施例1
26.结合图1至图3本实用新型提供一种压裂暂堵剂加入装置，包括进液管1，罐体2，出液管3，分流机构4，空气压缩机5，充气机构。
27.所述罐体2两侧分别连通进液管1、出液管3，所述罐体2上部连通投料管22，所述投料管22上设有开闭阀门，下部连通分流机构4，所述罐体2内部设有搅拌机构21，搅拌机构21包括搅拌轴211，所述搅拌轴211上设置八个搅拌桨212，所述搅拌轴211与所述搅拌桨212均
为中空管，所述搅拌桨212的进气端与所述搅拌轴211的内腔相连通，所述搅拌桨212的出气端设有出气孔214，且所述搅拌桨212的内腔设有重力自动开合气闭开关，所述搅拌轴211与充气机构连接，所述搅拌轴211由驱动装置控制转速，本实施例中，驱动装置为电机。所述罐体2上还设有排气管23，所述排气管23上设有过滤阀和排气口，所述排气口与所述空气压缩机5的进口端连接，所述空气压缩机5的出口端与所述分流机构4连接。过滤阀可以对进入排气管23的颗粒暂堵剂、压裂液或者其他杂志进行过滤，只有气体可以从排气口排出。
28.本实施例中，出气孔214与所述搅拌桨212垂直设置，重力自动开合气闭开关为一滚动球213，滚动球213可在搅拌桨212的内腔往复运动，当搅拌桨212运行到搅拌轴211上方时，重力自动开合气闭开关在重力的作用下堵住搅拌桨212的进气口，即滚动球213运动至搅拌桨212的进气端与搅拌轴211的内腔相连通的位置，此时搅拌轴211内腔的气体无法进入搅拌桨212；当搅拌桨212运行到搅拌轴211下方时，重力自动开合气闭开关在重力的作用下打开，即滚动球213运动至搅拌桨212出气端的最末端，此时搅拌轴211内腔的气体可以顺利进入搅拌桨212内腔，进入搅拌桨212内腔的气体从出气孔214顺利喷出，可以防止暂堵剂粘贴在罐体2内部的下表面。
29.进一步的，所述充气机构包括高压气泵与充气管路，所述充气管路一端连接所述高压气泵输出端，另一端连接所述搅拌轴211，所述充气管路上设有电磁流量计，通过电磁流量计可以实时了解充气管路中介质的流速、流量等数据。
30.进一步的，所述分流机构4包括导流管41与分流箱42，所述导流管41一端连通所述罐体2，另一端连通所述分流箱42，所述分流箱42上设置若干分流管43，所述分流管43的出口端设置若干分料孔44，所述导流管41上设有开闭阀门，根据需要可以将开闭阀门进行开启或关闭。通过设置分流箱42、分流管43、分料孔44，可以让压裂液中的颗粒暂堵剂更加均匀的分散均匀的流入裂层当中，从而提高导流能力与压裂暂堵效果。在本实例中，分流箱42设置为一个，分流管43为四个，每个分流管43上的分料孔44为7个。在另一实施例中，为了起到更好的分流效果，分流箱42设置为多个。
31.进一步的，所述进液管1上设有进液阀11和增压阀12，所述出液管3上设有泄压阀31和出液阀32。注入完成后打开设置在出液管3上的泄压阀31，卸掉罐体2内的压力，利用搅拌桨212喷射气体对罐体2内部进行吹扫清理。
32.进一步的，所述空气压缩机5的进口端与所述排气口通过进气管51连通，所述空气压缩机5的出口端与所述分流机构4通过出气管52连通，所述进气管51与所述出气管52上均设有开闭阀门。在注入过程中空气压缩机5对罐体2内部的气体进行收集，注入完成后，可以利用收集的气体对分流机构4的导流管41、分流箱42、分流管43内壁进行吹扫清理，避免剩余的料逐渐堆积导致管壁变小进而造成需要更换导流管41、分流箱42、分流管43的问题。
33.实施例2
34.结合图4本实用新型提供一种压裂暂堵剂加入装置，搅拌机构21包括搅拌轴211，所述搅拌轴211上设置八个搅拌桨212，所述搅拌轴211与所述搅拌桨212均为中空管，所述搅拌桨212的进气端与所述搅拌轴211的内腔相连通，所述搅拌桨212的出气端设有出气孔214，且所述搅拌桨212的内腔设有重力自动开合气闭开关，所述搅拌轴211与充气机构连接，所述搅拌轴211与充气机构均由驱动装置控制。本实例中，出气孔214向远离所述搅拌轴211的一端倾斜设置，采用这种方案出气孔214可以更好的对准罐体2内部的下表面，搅拌桨
212在搅拌过程中喷射气体更容易接触到罐体2内部的下表面，暂堵剂不易粘贴在罐体2内部下表面，清理效果更好。
35.工作原理：本实用新型提供的一种压裂暂堵剂加入装置在使用时，打开投料管22上的开闭阀门，将颗粒暂堵剂从加入到罐体2中，同时打开进液阀11，关闭出液阀32，使压裂液从进液管1进入罐体2内部，启动驱动装置带动搅拌机构21对罐体2内的液体进行搅拌，与此同时充气机构向搅拌机构21输送气体，搅拌桨212在转动过程中喷射气体，保证暂堵剂在添加使用过程中的均匀下落，且保证暂堵剂不会粘贴在罐体2内部下表面，混合后的压裂液依次进入导流管41、分流箱42、分流管43，最终从分料孔44均匀的流入裂层当中，在注入过程中空气压缩机5对罐体2内部的气体进行收集，注入完成后，可以利用收集的气体对分流机构4进行吹扫清理，保证导流管41、分流箱42、分流管43内壁不被剩余的料粘结，可以较少了人工换管的工作，节省了人力物力，最终提高了油田开采效果。
36.首先以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。