连续混配压裂液及配液装置.PDF

池晓明：连续混配压裂液及配液装置 连续混配压裂液及配液装置冰 I池晓明 I中国石油集团)11庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 摘 要：传统的油气田压裂工艺多采用先批量配制压裂液再进行压裂施工作业的方式，存在着准备时间长、劳动强度 大、残液排放污染环境等缺点。针对这些问题，自主研发了连续混配车及配套的速溶瓜尔胶压裂液体系，形成了连续混配 压裂工艺，实现了配液与压裂施工实时进行，施工过程将速溶瓜儿胶及所有的化学添加剂按设计量加入连续混配车储藏罐， 利用自动控制系统混合、配液，最后泵出符合设定要求的压裂液基液，实时进行压裂施工，最高单机混配排量可达8m3／min。 同时可在线检测压裂液黏度 ，根据施工需要实时调整压裂液性能，消除压裂液浪费，减小环境污染。配液与压裂施工连续、 紧凑，操作简单、方便，有效提高了压裂施工效率。 关键词：压裂 连续混配 压裂液 DOI 10．3969／j．issn．1002—302x．2013．04．014 压裂是油气储层改造增产的主要手段 。中国石油 1 连续混配压裂液研制与产品特性 长庆油田公司年新钻油气井达8000～10000口，年压裂 根据长庆油气 田压裂规模的实际情况 ，压裂排 工作量10000余层次。配液是压裂的一道重要工序，传 量大部分为 3m3／min以下，选择配制液体 的排量为 统人工配液方法存在劳动强度大、配液时间长 、液体 3m3／min，由于车辆安装的缓冲罐容积有限，最大不 易腐败、余液浪费严重等问题，是制约压裂施工提速 能超过 14m，，这就要求瓜尔胶在3min内溶胀程度不 提效的一大瓶颈。 低于85％，现有羟丙基瓜尔胶经过多次实验不能满 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技 足要求 。为此 ，公司进行 了技术攻关。 术作业公司研发了速溶瓜尔胶 、超低温速溶瓜尔胶两 分别从油基瓜尔胶 、粉剂瓜尔胶的改性着手进行 种压裂液增稠剂，并形成连续混配压裂液体系 ；研制 攻关 ，并用不同的瓜尔胶做 了两次对比实验 ：第一次 了新型的连续混配装置 ，实现 了干粉增稠剂连续混 实验用羟丙基瓜尔胶 、油基瓜尔胶和速溶瓜尔胶 ；第 配 、精准比例控制 、黏度实时连续监测 ，最高单机混 二次实验用羟丙基瓜尔胶 、特级羟丙基瓜尔胶 、速溶 配排量可达8m3／min。形成了干粉速溶瓜胶压裂液体系 瓜尔胶和美国瓜尔胶。实验结果得出：速溶瓜尔胶和 现场连续混配工业化应用技术，边配边注，提高了压 特级羟丙基瓜尔胶均符合要求 。 裂施工效率 ，消除了压裂液浪费，减小了环境污染。 为了满足低温条件下施工，又在速溶瓜尔胶CJ2一 中国石油天然气集团公司2012年 自主创新重要产品。 基金项 目：中国石油天然气集团公司科研计划项 目 “压裂连续混配工艺与装备研制”(编号：07B9010501o 获专利情况：形成国家发明和实用新型专利9件，分别是 “压裂液连续混配方法”(专利号：ZL200810147852．8)、“一种连续混 配车快速填装粉料系统”(专利号：ZL201120199261．2)、“一种设有在线粘度检测装置的连续混配车”(专利号：ZL2011201989751)、 “低聚醚速溶瓜 尔胶的制备方法”(专利号：ZL201110087708．1)、 “一种连续混配车操作显示系统的远程控制装置”(专利号 ： ZL201120198977．0)、“一种连续混配车快速填装粉料装置”(专利号：ZL201120198975．1)、 “一种液添泵快排空装置”(专利号： ZL201120318937．5)、 “混配车液位稳定装置”(专利号：ZL200520078869．4)、“一种设有在线粘度监测装置的连续混配装置”(专利 号 ：ZL201120198975．1o 获奖青·『况：“压裂连续混配工艺与装备研制”2009年获中国石油天然气集团公司科技进步三等奖；“长庆低渗透储层安全环保试 油压裂技术”2011年获第四届甘肃省优秀技术创新成果一等奖。