添加劑注入裝置以及應用該添加劑注入裝置的混砂車的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種添加劑注入裝置，包括注入主管以及與所述注入主管的內腔連通的至少一個注入支管；所述注入支管固定連接在所述注入主管的側壁上，且與所述注入主管之間具有夾角，所述夾角具有預設的角度。本實用新型還提供一種混砂車，所述混砂車具有上水管線，用于吸入清水；所述上水管線與上述添加劑注入裝置的注入主管相連。本實用新型滿足了密閉式混砂車添加劑注入的要求，保證了頁巖氣井壓裂施工所需減阻水壓裂液的連續配置，能夠提高頁巖氣井壓裂的施工效率，降低開發成本，對非常規頁巖氣田的開發具有重要意義。
【專利說明】
添加劑注入裝置以及應用該添加劑注入裝置的混砂車
技術領域
[0001]本實用新型涉及頁巖氣開發技術領域，尤其涉及一種添加劑注入裝置以及應用該添加劑注入裝置的混砂車。
【背景技術】
[0002]國外頁巖氣開發最主要的增產措施是利用減阻水壓裂液進行體積壓裂。減阻水壓裂液體系是針對頁巖氣儲層改造而發展起來的一種新的壓裂液體系。減阻水壓裂液體系是在清水中加入極少量的減阻劑、表面活性劑、黏土穩定劑等添加劑的一種壓裂液。美國、加拿大頁巖氣藏開發，減阻水壓裂液的應用取得了顯著的經濟效益，并且已經取代了傳統的胍膠壓裂液而成為頁巖氣藏開發的主體壓裂液。
[0003]目前，國內頁巖氣藏水平井多級分段壓裂改造采用減阻水壓裂液和胍膠壓裂液兩種液體體系。國內頁巖氣開發初期，壓裂施工時多采用混砂車附屬的比例栗吸入減阻劑，直接將減阻劑注入到混砂車的混砂槽中與清水混合。由于減阻劑具有遇水即迅速變粘稠的特性，加之我國南方頁巖氣藏地區雨雪天氣較多，施工時期多遇下雨天氣，造成減阻劑提前稠化;稠化的減阻劑極易堵塞混砂車附屬的比例栗和管線，無法在線配置減阻水，造成頁巖氣藏水平井壓裂施工無法連續進行，造成施工停頓。
[0004]混砂車是整個壓裂裝備的核心裝置，加之該車較為昂貴，壓裂施工時極少多準備一臺混砂車作為備用。所以混砂車的比例栗一旦被減阻劑堵塞了，壓裂施工無法繼續進行下去，維修混砂車不但導致壓裂周期延長，同時也增加了開支造成施工成本增加。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的特征和優點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本實用新型而學習。
[0006]為克服現有技術的問題，本實用新型提供一種添加劑注入裝置，其特征在于，包括注入主管以及與所述注入主管的內腔連通的至少一個注入支管;所述注入支管固定連接在所述注入主管的側壁上，且與所述注入主管之間具有夾角，所述夾角具有預設的角度。
[0007]根據本實用新型的一個實施例，所述注入支管上設有閥門，用于控制所述注入支管的開關。
[0008]根據本實用新型的一個實施例，所述預設的角度為20°至70°。
[0009]根據本實用新型的一個實施例，所述預設的角度為30°或45°。
[0010]根據本實用新型的一個實施例，所述注入支管為至少兩個。
[0011]根據本實用新型的一個實施例，至少兩個所述注入支管與所述注入主管之間的夾角具有至少兩個不同的預設角度。
[0012]根據本實用新型的一個實施例，所述注入支管的前端伸入到所述注入主管的內腔內部。
[0013]根據本實用新型的一個實施例，所述注入支管的前端靠近所述注入主管的中心軸線。
[0014]根據本實用新型的一個實施例，所述注入支管的前端的端面傾斜于所述注入支管的中心軸線。
[0015]本實用新型還提供一種應用上述一所述添加劑注入裝置的混砂車，其特征在于，所述混砂車具有上水管線，用于吸入清水;所述上水管線與上述任一所述添加劑注入裝置的注入主管相連。
[0016]本實用新型提供了一種添加劑注入裝置及以及應用該添加劑注入裝置的混砂車，能夠滿足密閉混砂車添加劑注入的需要，保證減阻水壓裂液連續配置，可以大大提高頁巖氣藏水平井壓裂施工的效率。
[0017]通過閱讀說明書，本領域普通技術人員將更好地了解這些技術方案的特征和內容。
【附圖說明】
[0018]下面通過參考附圖并結合實例具體地描述本實用新型，本實用新型的優點和實現方式將會更加明顯，其中附圖所示內容僅用于對本實用新型的解釋說明，而不構成對本實用新型的任何意義上的限制，在附圖中:
[0019]圖1為本實用新型實施例的添加劑注入裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，實用新型提供一種添加劑注入裝置，包括注入主管10以及與注入主管10的內腔11連通的至少一個注入支管20;注入支管20固定連接在注入主管10的側壁上，且與注入主管10之間具有夾角α，夾角α具有預設的角度。該預設的角度的設計，能使添加劑更好地與注入主管中的液體進行混合，預設角度為20°至70°，例如是30°或45°。
[0021]每個注入支管20上設有閥門21，用于控制注入支管20的開關。一般地，一個注入支管20對應一種添加劑，因此，當有兩種或兩種以上的添加劑時，注入支管20也為兩個或兩個以上。當然，一個注入支管20也可以用于多種添加劑的添加。當注入支管20為兩個或兩個以上時，其與注入主管10之間的夾角α也可以具有至少兩個不同的預設角度。該預設角度可以根據添加劑的流動特點自行設置，例如添加劑越粘稠，其對應的注入支管與注入主管10之間的夾角α也越大。當注入支管20為三個或四個時，其與注入主管10之間的夾角α也可以只具有兩個不同的預設角度。
[0022]為了使注入支管20內的添加劑更好地與注入主管10中的液體進行混合，注入支管20的前端25可以伸入到注入主管的內腔11內部。在本實施例中，注入支管20的前端25靠近注入主管10的中心軸線13。優選地，注入支管的前端25的端面35傾斜于注入支管20的中心軸線23。
[0023]本實用新型還提供一種混砂車，該混砂車具有上水管線，用于吸入清水;上水管線與上述添加劑注入裝置的注入主管相連。該添加劑注入裝置的兩端可以設置螺紋或卡扣裝置與混砂車的上水管線相連，也可將上水管線直接套設于注入主管的端部。
[0024]使用時，混砂車吸入的清水沿注入主管10進入混砂車的密閉混砂罐，添加劑則從注入支管20注入，和清水混合后一起進入混砂車的密閉罐，從而完成添加劑的加入、混合。不同的添加劑可以從不同的支管注入，滿足不同添加劑注入的需要。具體地，當需要往混砂車的密閉混砂罐中添加添加劑時，向將本實用新型提供的添加劑注入裝置安裝到混砂車上水管線中；將不同的添加劑注入栗出口分別連接到本裝置的注入支管的后端;啟動混砂車，啟動添加劑注入栗，同時打開注入支管上的閥門；根據配置的減阻水壓裂液檢測情況，可以適當調整注入支管上閥門的開度，控制添加劑的注入量，保證減阻水壓裂液的配置合格;連續進行壓裂施工至施工結束。施工結束后，關閉注入支管上的閥門，用清水對注入支管進行清洗，以保證下次正常使用。
[0025]本實用新型提供了一種添加劑注入裝置及以及應用該添加劑注入裝置的混砂車。采用注入主管和混砂車上水管線連接，添加劑從注入支管注入，和主管內的清水混合后一起進入混砂車的密閉罐，從而完成添加劑的加入、混合。解決了密閉混砂車添加劑注入的問題。同時，通過至少一個注入支管解決了不同添加劑同時注入的問題，解決了減阻水壓裂液配置，保證連續施工的問題。本實用新型解決了目前頁巖氣藏水平井的多段壓裂采用密閉混砂車應用中出現的添加劑注入的問題，有利于提高壓裂施工效率降低開發成本，對非常規頁巖氣田的開發具有重要意義。
[0026]以上參照【附圖說明】了本實用新型的優選實施例，本領域技術人員不脫離本實用新型的范圍和實質，可以有多種變型方案實現本實用新型。舉例而言，作為一個實施例的部分示出或描述的特征可用于另一實施例以得到又一實施例。以上僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，并非因此局限本實用新型的權利范圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效變化，均包含于本實用新型的權利范圍之內。
【主權項】
1.一種添加劑注入裝置，其特征在于，包括注入主管以及與所述注入主管的內腔連通的至少一個注入支管;所述注入支管固定連接在所述注入主管的側壁上，且與所述注入主管之間具有夾角，所述夾角具有預設的角度。2.根據權利要求1所述添加劑注入裝置，其特征在于，所述注入支管上設有閥門，用于控制所述注入支管的開關。3.根據權利要求1所述添加劑注入裝置，其特征在于，所述預設的角度為20°至70°。4.根據權利要求3所述添加劑注入裝置，其特征在于，所述預設的角度為30°或45°。5.根據權利要求1所述添加劑注入裝置，其特征在于，所述注入支管為至少兩個。6.根據權利要求5所述添加劑注入裝置，其特征在于，至少兩個所述注入支管與所述注入主管之間的夾角具有至少兩個不同的預設角度。7.根據權利要求1所述添加劑注入裝置，其特征在于，所述注入支管的前端伸入到所述注入主管的內腔內部。8.根據權利要求7所述添加劑注入裝置，其特征在于，所述注入支管的前端靠近所述注入主管的中心軸線。9.根據權利要求7所述添加劑注入裝置，其特征在于，所述注入支管的前端的端面傾斜于所述注入支管的中心軸線。10.一種混砂車，其特征在于，所述混砂車具有上水管線，用于吸入清水;所述上水管線與如權利要求1至9任一所述添加劑注入裝置的注入主管相連。
【文檔編號】E21B43/26GK205714148SQ201620428872
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月12日
【發明人】蔣廷學, 劉紅磊, 李洪春, 李奎為, 賈長貴, 周林波, 王寶峰
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院