本申請涉及投送裝置,尤其涉及一種用于遠(yuǎn)程控制的暫堵劑投送裝置及泵注系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在非常規(guī)油氣資源開發(fā)領(lǐng)域,壓裂改造是提高油氣產(chǎn)量的關(guān)鍵技術(shù)手段。暫堵轉(zhuǎn)向技術(shù)作為提升壓裂改造效果的重要方法,已在行業(yè)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)通過在壓裂施工中途向井下投放暫堵劑,能夠有效改善壓裂效果,優(yōu)化油氣儲層的改造程度。
2、目前,暫堵轉(zhuǎn)向技術(shù)主要存在兩種實現(xiàn)方式。其一為利用容納暫堵球的裝置投放暫堵球,該方式通過堵塞優(yōu)先開啟和進(jìn)液的射孔簇孔眼,促使井底壓力上升,從而壓開未開啟的射孔簇,實現(xiàn)壓裂液攜支撐劑進(jìn)入新裂縫。然而,現(xiàn)有的暫堵球投放裝置需要在停泵后,在高壓區(qū)人工開啟旋塞閥,不僅存在嚴(yán)重的安全隱患,而且投放效率低下,同時裝置容量較小,難以滿足大規(guī)模施工需求。
3、其二是投放可溶固相顆粒暫堵劑至人工裂縫內(nèi)部,堵塞進(jìn)液通道,提高縫內(nèi)壓力,實現(xiàn)簇間或人工裂縫轉(zhuǎn)向。但這種方式需將顆粒暫堵劑投入混砂車輸送至井下,極易引發(fā)壓裂泵車故障,導(dǎo)致無法穩(wěn)定提供馬力輸出。更為關(guān)鍵的是,現(xiàn)有技術(shù)無法依據(jù)井下實際情況,對暫堵劑的投放類型和投放量進(jìn)行個性化調(diào)整,只能按照最大量投送,造成暫堵劑成本大幅增加,嚴(yán)重影響了非常規(guī)油氣開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性和施工效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本申請實施例提供一種用于遠(yuǎn)程控制的暫堵劑投送裝置,用于解決至少一種技術(shù)問題。
2、本申請?zhí)岢鲆环N用于遠(yuǎn)程控制的暫堵劑投送裝置,包括:投送管道,其兩端設(shè)置有法蘭連接端;多個暫堵劑艙室,分別與所述投送管道在豎直方向上管道連接,每個暫堵劑艙室與投送管道之間安裝有液動閥門,所述暫堵劑艙室頂端安裝有密封堵頭,所述暫堵劑艙室用于容納預(yù)定數(shù)量的暫堵劑,所述暫堵劑類型包括:顆粒暫堵劑、暫堵球和粉末暫堵劑中的一者或多者;液動控制模塊,分別與所述液動閥門通過液壓管線連接,所述液動控制模塊用于遠(yuǎn)程獨立控制多個液動閥門的開關(guān)狀態(tài),實現(xiàn)單艙或多艙中暫堵劑的投送;其中,液動控制模塊遠(yuǎn)程根據(jù)投送目標(biāo)井中的壓力變化確定是否開啟一個或多個液動閥門。
3、如上所述的暫堵劑投送裝置,監(jiān)測目標(biāo)井中的壓力變化并計算出壓力變化率,當(dāng)目標(biāo)井中的壓力變化率為負(fù)時,立即開啟液動閥門,將暫堵劑投送至目標(biāo)井中。
4、如上所述的暫堵劑投送裝置,當(dāng)目標(biāo)井的壓力變化率為負(fù)時,根據(jù)目標(biāo)井中壓力降幅確定是否開啟一個或多個液動閥門進(jìn)而確定投送暫堵劑的種類和投送量。
5、如上所述的暫堵劑投送裝置,所述暫堵劑艙室為圓柱形結(jié)構(gòu),所述暫堵劑艙室底端為錐形收口結(jié)構(gòu),所述錐形收口結(jié)構(gòu)通過連接管與所述投送管道連接,所述液動閥門設(shè)置在連接管處。
6、如上所述的暫堵劑投送裝置,每個所述暫堵劑艙室上設(shè)置有壓力平衡器,其用于平衡暫堵劑艙室和投送管道之間的壓力,所述壓力平衡器包括:旁通管、壓力平衡閥,所述旁通管一端與所述暫堵劑艙室管道連接,另一端通過壓力平衡閥與所述投送管道連接。
7、如上所述的暫堵劑投送裝置,所述密封堵頭包括:由壬堵頭和泄壓閥,所述由壬堵頭與所述暫堵劑艙室頂端螺紋連接,所述泄壓閥安裝在由壬堵頭上,用于排出暫堵劑艙室內(nèi)的壓力。
8、如上所述的暫堵劑投送裝置,所述密封堵頭還包括壓力表,所述壓力表安裝在所述由壬堵頭上,用于檢測暫堵劑艙室內(nèi)的壓力,當(dāng)液動閥門關(guān)閉且暫堵劑艙室內(nèi)的壓力大于零時,須通過泄壓閥將壓力降至零后,才能拆卸所述由壬堵頭。
9、如上所述的暫堵劑投送裝置,所述液動控制模塊包括:多個液動儲能器和多個液動閥門開關(guān),所述液動儲能器包括耐壓容器,用于給所述液動閥門開關(guān)提供動力;液動閥門開關(guān)與所述液動閥門通過液壓管線連接,所述液動閥門開關(guān)用于控制所述液動閥門的開關(guān)狀態(tài)。
10、如上所述的暫堵劑投送裝置,所述投送管道的通徑為100mm-200mm。
11、根據(jù)本申請的另一方面,提出一種泵注系統(tǒng),包括:壓力泵,通過高壓泵注管道與非常規(guī)油氣井管道連接,用于給高壓泵注管道輸送目標(biāo)液體提供動力;一組或多組如上所述的暫堵劑投送裝置,其串聯(lián)在高壓泵注管道中,將暫堵劑艙室中的暫堵劑投送至高壓泵注管道進(jìn)而輸送至非常規(guī)油氣井中。
12、本申請根據(jù)壓力變化確定是否開啟一個或多個液動閥門,能夠根據(jù)實際裂縫情況精準(zhǔn)確定暫堵劑的種類和投送量,避免了暫堵劑投送過多造成浪費,或者投送過少無法達(dá)到封堵效果的情況。
1.一種用于遠(yuǎn)程控制的暫堵劑投送裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫堵劑投送裝置,其特征在于,監(jiān)測目標(biāo)井中的壓力變化并計算出壓力變化率,當(dāng)目標(biāo)井中的壓力變化率為負(fù)時,立即開啟液動閥門,將暫堵劑投送至目標(biāo)井中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的暫堵劑投送裝置,其特征在于,當(dāng)目標(biāo)井的壓力變化率為負(fù)時,根據(jù)目標(biāo)井中壓力降幅確定是否開啟一個或多個液動閥門進(jìn)而確定投送暫堵劑的種類和投送量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫堵劑投送裝置,其特征在于,所述暫堵劑艙室為圓柱形結(jié)構(gòu),所述暫堵劑艙室底端為錐形收口結(jié)構(gòu),所述錐形收口結(jié)構(gòu)通過連接管與所述投送管道連接,所述液動閥門設(shè)置在連接管處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫堵劑投送裝置,其特征在于,每個所述暫堵劑艙室上設(shè)置有壓力平衡器,其用于平衡暫堵劑艙室和投送管道之間的壓力,所述壓力平衡器包括:旁通管、壓力平衡閥,所述旁通管一端與所述暫堵劑艙室管道連接,另一端通過壓力平衡閥與所述投送管道管道連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫堵劑投送裝置,其特征在于,所述密封堵頭包括:由壬堵頭和泄壓閥,所述由壬堵頭與所述暫堵劑艙室頂端螺紋連接,所述泄壓閥安裝在由壬堵頭上,用于排出暫堵劑艙室內(nèi)的壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的暫堵劑投送裝置,其特征在于,所述密封堵頭還包括:安裝在所述由壬堵頭上的壓力表,所述壓力表用于檢測暫堵劑艙室內(nèi)的壓力,當(dāng)所述液動閥門關(guān)閉且暫堵劑艙室內(nèi)的壓力大于零時,須通過所述泄壓閥將壓力降至零后,才能拆卸所述由壬堵頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫堵劑投送裝置,其特征在于,所述液動控制模塊包括:多個液動儲能器和多個液動閥門開關(guān),所述液動儲能器包括耐壓容器,用于給所述液動閥門開關(guān)提供動力;所述液動閥門開關(guān)與所述液動閥門通過液壓管線連接,所述液動閥門開關(guān)用于控制所述液動閥門的開關(guān)狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫堵劑投送裝置,其特征在于,所述投送管道的通徑為100mm-200mm。
10.一種泵注系統(tǒng),其特征在于,包括: