[发明专利]一种油气压裂用长纤维自动加注装置及其加注方法

说明书

本发明公开一种油气压裂用长纤维自动加注装置及其加注方法，包括撬装箱体和安装在撬装箱体内的长纤维安装架、纤维表面处理机、纤维切断机、搅拌罐、清水泵、输送泵；所述清水泵的出口与搅拌罐的上端连通，所述输送泵的入口与搅拌罐底部连通；所述纤维切断机的出口位于搅拌罐顶部的纤维进料口上方，将纤维切断机切断的纤维直接从纤维进料口进入搅拌罐内；所述长纤维安装架、纤维表面处理机依次位于纤维切断机的一侧。该装置能够实现长纤维现场切断、纤维长度可调、不同型号规格的纤维按比例均匀组合、纤维与清水快速混合、纤维加量可随砂浓度进行实时调节，保障纤维与压裂液的均匀混合并体现出纤维携砂、暂堵的作用及价值。

技术领域

本发明涉及一种油气压裂用长纤维自动加注装置及其加注方法，属于石油压裂技术领域。

背景技术

油气压裂时加注纤维有2个作用：(1)利用压裂液中纤维的悬浮携砂能力,可以有效防止支撑剂在储层缝网中回流、返出；(2)压裂过程加入暂堵型的纤维可以达到封堵老裂缝、开辟新裂缝的效果，2个作都用能够有效提升单井油气产量。该项技术在应用的过程中需要解决以下3点难题。

不同长度的纤维其携砂、防砂、暂堵效果不同，施工过程中难随时调整其纤维长度；纤维堆积比重轻且不易分散，在有粘度的压裂液中易出现纤维聚团、混合不均等问题，严重时造成砂堵影响压裂施工；纤维的加量主要与压裂施工过程中砂比相关，纤维加量必须随着砂比进行精确的实时调节。不同型号纤维其性能效果不同，但是成品的纤维与纤维又难以均匀混合在一起。

目前应用的压裂纤维添加方法都是将长度切好的成品短纤维通过气力输送、水力喷射吸入原理、压裂液预混合后输送到混砂车。

公开号为CN103640897A的中国发明申请，公开了一种纤维物料输送装置。该发明申请公开的一种纤物料输送装置，利用螺旋对纤维进行定量输送，气力对纤维进行吹散和输送，再采用旋风分离器将气物分离的原理。该发明装置通过螺旋计量纤维的方法，是一种体积计量由于纤维极易被压缩因此计量精度较低；气力吹散、输送再分离方式现场必须要使用特种设备吊机来辅助旋风分离器的吊装，同时纤维易在有粘度的压裂液面悬浮难以快速与压裂液混合均匀；吹散的干纤维易到处风扬。

公开号为CN106121615A的中国发明申请，公开了一种油田压裂用纤维加注装置及其加注方法。该发明申请公开的纤维加注装置，是通过水力喷射产生的负压吸入螺旋定量输送的纤维进行管道内混合再输送至压裂，水力喷射吸入原理对于纤维这种膨松物的效率不同且易堵塞纤维进料管口。

公开号为CN214532921U的中国实用新型专利，公开了一种用于页岩气水平井压裂防砂的纤维自动加注系统。该系统通过自减重式定量控制对纤维进行计量、分散、气力输送、纤维与压裂液预混合、混合、输送到混砂车搅拌罐。该系统的自减重式纤维计量存在批料间隙工作；不能实时与压裂砂浓度进行纤维加入量匹配，需要设定不同阶段纤维的加入量。

综上所述，目前的油气压裂用纤维加注装置还存在一些问题，无法完全满足现在越来越来精确的压裂施工需要。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供一种油气压裂用长纤维自动加注装置及其加注方法，该装置能够实现长纤维现场切断、纤维长度可调、不同型号规格的纤维按比例均匀组合、纤维与清水快速混合、纤维加量可随砂浓度进行实时调节，保障纤维与压裂液的均匀混合并体现出纤维携砂、暂堵的作用及价值。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种油气压裂用长纤维自动加注装置，包括撬装箱体和安装在撬装箱体内的长纤维安装架、纤维表面处理机、纤维切断机、搅拌罐、清水泵、输送泵；

所述清水泵的出口与搅拌罐的上端连通，所述输送泵的入口与搅拌罐底部连通；所述纤维切断机的出口位于搅拌罐顶部的纤维进料口上方，将纤维切断机切断的纤维直接从纤维进料口进入搅拌罐内；