一种便携式多功能生物酶自动添加器的制作方法

专利检索2022-05-10  10



1.本实用新型属于压裂施工技术领域,具体来说涉及一种便携式多功能生物酶自动添加器。


背景技术:

2.压裂在油气行业是一项十分重要的增产措施,而在压裂液配方的选择上,也越来越趋近于绿色环保、对储层伤害低的药剂,其中生物酶破胶剂作为一种新型压裂液用破胶剂,应用逐渐增多。但由于生物酶属于生物制剂,活性收环境影响较大,容易失活;而且由于生物酶属于生物制剂,在压裂液中用量极低(加量5

20ppm)。按压裂液排量为3m3/min,生物酶添加浓度10ppm计算,生物酶添加入压裂液中的排量应为30ml/min。按压裂液排量为4m3/min,生物酶添加浓度10ppm计算,生物酶添加入压裂液中的排量应为40ml/min。
3.生物酶由于添加浓度低,压裂现场设备难以满足要求。所以在压裂施工前期配液过程中,生物酶稀释使用大罐(4m3左右),现场水进行稀释,直至添加精度满足要求,一般稀释至4m3左右,添加浓度为20l/min。但这样存在以下两个问题:1、使用大罐(4m3左右)稀释生物酶,需要4m3稀释用水,而由于稀释用水量大,均采用现场水(河沟水、湖水),但现场水含有细菌、杂质等,生物酶在这种水质情况下,容易失活失效。2、稀释生物酶过程所需的大罐要使用卡车运输、吊车装卸(不便利、不经济),存在一定的资源浪费,且运输装卸过程中会浪费较多时间,耗时耗力。
4.采用生物酶压裂液施工时,在压裂施工过程中存在以下两个问题:1、目前现场常用添加泵为混砂车自带泵,泵排量为5

100l/min,泵精度1l/min,目前混砂车等现场设备难以满足生物酶的高精度添加要求。2、压裂施工过程中,压裂液排量随着施工时间而变化,生物酶添加浓度也是随着施工时间而变化,如使用目前现场施工方法,需要人工不断调节生物酶添加浓度,但人工添加存在滞后性,难以精确、实时进行调整。
5.综上所述,目前配制及添加生物酶存在纵多问题,导致生物酶活性差、添加精度低、添加滞后,最终造成压裂液性能差,破胶效果不好,由此导致油气井增产效果差。


技术实现要素:

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种便携式多功能生物酶自动添加器。
7.本实用新型是通过以下技术方案实现的:
8.一种便携式多功能生物酶自动添加器,包括水箱、支撑架、车轮、拉杆、控制面板、喷雾管和喷嘴;
9.所述水箱底部设置有支撑架,支撑架上安装有车轮,所述水箱上设置有拉杆,所述水箱顶部设置有水箱盖,所述水箱分为上水箱和下水箱,上水箱和下水箱通过第一阀门相连通,所述水箱背侧设置有控制面板;
10.所述控制面板设置有电源开关、充电器插座、电压表和喷雾管接口,所述水箱内设
置有用于为控制面板供电的干电池和蓄电池,所述电源开关、充电器插座和电压表分别用于开关电源、充电和显示电压;所述喷雾管接口通过第二阀门与所述下水箱相连通;
11.所述喷雾管一端与所述喷雾管接口相连,另一端连接喷嘴。
12.在上述技术方案中,所述拉杆设置于所述水箱背侧,拉杆下端一部分设置于所述水箱背侧的拉杆槽内,与水箱形成整体,上端一部分由水箱上伸出作为把手。
13.在上述技术方案中,所述水箱上端入口处设置有过滤网盖。
14.在上述技术方案中,所述水箱底部设置有与所述第二水箱相连通的排污口。
15.在上述技术方案中,所述水箱箱体中部形成有凹槽,凹槽内设置可拆卸太阳能板,太阳能板与所述蓄电池相连,可为其供电。
16.在上述技术方案中,所述水箱内置高精度泵和流量计。
17.在上述技术方案中,所述支撑架上设置有减震器。
18.在上述技术方案中,所述支撑架两侧设置有挡泥板。
19.本实用新型的优点和有益效果为:
20.(1)本实用新型中设置有自动液添控制系统,可根据压裂液基液的泵入排量,实时自动调整生物酶的添加量,充分发挥生物酶破胶性能,保证了施工结束后压裂液的高效返排。
21.(2)本实用新型中供液系统采用塑料水箱,可使用饮用水进行稀释生物酶,创造优良配液环境,保证了生物酶的活性。
22.(3)本实用新型中供电系统采用三种不同供电方式进行供电,分别包括:蓄电池供电、干电池供电、太阳能供电。保证了设备在任何情况都能正常工作运转。
23.(4)本实用新型的便携式多动能生物酶自动添加器可根据现场施工空间情况,合理移动摆放设备,具有小型化、方便携带的优点。
附图说明
24.图1为本实用新型一种便携式多功能生物酶自动添加器的正视结构示意图。
25.图2为本实用新型一种便携式多功能生物酶自动添加器的侧视结构示意图。
26.图3为本实用新型一种便携式多功能生物酶自动添加器的透视结构示意图。
27.图4为喷雾管和喷嘴的结构示意图。
28.其中,1为拉杆,2为水箱,3为控制面板,4为电源开关,5为充电器插座,6为喷雾管接口,7为电压表,8为水箱盖,9为车轮,10为支撑架,11为凹槽,12为喷雾管,13为喷嘴,14为上水箱,15为第一阀门,16为下水箱,17为第二阀门。
29.对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
31.实施例1
32.一种便携式多功能生物酶自动添加器,包括水箱2、支撑架10、车轮9、拉杆1、控制
面板3、喷雾管12和喷嘴13;
33.所述水箱底部设置有支撑架,支撑架上安装有车轮9,所述支撑架上设置有减震器。所述支撑架两侧设置有挡泥板。所述水箱上设置有拉杆,所述拉杆设置于所述水箱背侧,拉杆下端一部分设置于所述水箱背侧的拉杆槽内,与水箱形成整体,上端一部分由水箱上伸出作为把手。所述水箱顶部设置有水箱盖8,所述水箱上端入口处设置有过滤网盖。所述水箱分为上水箱14和下水箱16,上水箱和下水箱通过第一阀门15相连通,所述水箱底部设置有与所述第二水箱相连通的排污口。所述水箱内置高精度泵和流量计。所述水箱背侧设置有控制面板;所述控制面板设置有电源开关4、充电器插座5、电压表7和喷雾管接口6,所述水箱内设置有用于为控制面板供电的干电池和蓄电池,所述水箱箱体中部形成有凹槽,凹槽内设置可拆卸太阳能板,太阳能板与所述蓄电池相连,可为其供电。所述电源开关、充电器插座和电压表分别用于开关电源、充电和显示电压;所述喷雾管接口通过第二阀门17与所述下水箱相连通;所述喷雾管一端与所述喷雾管接口相连,另一端连接喷嘴。
34.在运行时,控制面板内置的自动液添控制系统通过电缆接收仪表车中反馈的压裂液基液排量数据后,数据导入可编程逻辑控制器,再通过控制面板输入不同时间对应的生物酶添加浓度,此时可编程逻辑控制器根据压裂液基液排量和输入的生物酶添加浓度计算生物酶排量,然后将计算的生物酶排量数据信号传导至高精度泵,高精度泵启动,同时控制器控制水箱内的第二阀门,流量计计量生物酶液于第二阀门处的流量,并将数据信号反馈至控制面板,循环矫正生物酶液的添加量,生物酶液通过第二阀门后进入喷雾管、喷嘴将生物酶添加至混砂车混砂池中。上述高精度泵采用高精度伺服调速泵,流量计采用脉冲流量传感器,第二阀门采用电磁单向阀。
35.实施例2
36.某压裂设计要求,地层总注入压裂液420m3,
37.施工时间0

1h内压裂液基液泵入量为180m3(3m3/min),
38.施工时间1

2h内压裂液基液泵入量为240m3(4m3/min),
39.要求0

2h内生物酶添加剂浓度均为5ppm。
40.按照0

1h内压裂液排量为3m3/min,生物酶添加浓度5ppm计算,生物酶添加入压裂液中的排量应为15ml/min。
41.按照1

2h内压裂液排量为4m3/min,生物酶添加浓度5ppm计算,生物酶添加入压裂液中的排量应为20ml/min。
42.根据总注入压裂液量为420m3、0

2h内的生物酶添加浓度计算出实际需要生物酶2.1l。
43.将上水箱清洗干净后,倒入2.5l生物酶。在控制面板7上输入施工0

2h内对应的生物酶添加浓度5ppm,然后等待泵入指令。
44.在施工过程中,首先自动液添控制系统1通过电缆接收仪表车中反馈的0

1h内压裂液排量为3m3/min、1

2h内压裂液排量为4m3/min的数据后,数据导入可编程逻辑控制器6,再通过控制面板7输入要求0

2h内生物酶添加剂浓度为5ppm。此时可编程逻辑控制器根据压裂液基液排量和输入的生物酶添加浓度计算生物酶排量为0

1h内15ml/min、1

2h内20ml/min,将计算转换后的数据信号传导至高精度泵,高精度泵连接上水箱,通过高精度泵泵出的0

1h内15ml/min、1

2h内40ml/min的生物酶通过流量计,同时流量计将通过流量的
数据信号再反馈至控制面板,循环矫正生物酶的添加量,此时生物酶通过第二阀门通过喷雾管、喷嘴将生物酶添加至混砂车混砂池中。
45.本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
46.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.以上对本实用新型做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本实用新型的核心的情况下,任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
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