本发明涉及气井压裂返排液回收再利用,特别涉及一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法。
背景技术:
1、压裂操作是利用地面压裂车组将具有粘度的液体以足够高的压力和足够大的排量沿井筒注入井中,由于注入速度远远大于油气层的吸收速度,所以多余的液体在井底憋起高压,当压力超过岩石抗张强度后,油气层就会开始破裂形成裂缝。
2、授权公告号cn 105112040 b的发明专利公开了一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,将气井耐高温可回收清洁压裂液泵注地层压裂,进行加砂作业,压裂加砂结束后关井30分钟控制放喷;返排液加入定量消泡剂经气液分离后进入储液罐;再次进行压裂施工;重复上述步骤,完成液体的重复利用。该发明通过现配现用的方式,实现了低摩阻高效加砂,现场无须配液,返排液耐菌抗腐,经除砂处理即可用于下一口井的压裂配液,地面无残液排放,降低了地表污染,返排液可重复利用,降低了施工作业成本,实现全程不落地,降低环保压力。
3、但是上述压裂方法经过本领域技术人员实际使用后发现仍旧存在一些缺点,较为明显的就是在将储液罐内部的液体输出到混砂车内部时,上述方法采用的方式为泵送方式,但是由于混合后的液体具有一定粘度,因此在泵送结束后,储液罐内壁上必然会粘附有较多的液体残留,这些残留液体的存在不仅降低压裂液回收再利用效率,同时还会占据储液罐内部部分空间,导致后续压裂液可处理量的降低。
4、针对上述情况,本领域技术人员想到设置储液罐内壁刮擦机构,用于清除储液罐内壁上残留的液体并将该部分液体进行输出,但是刮擦机构在清洁掉储液罐内壁上残留的液体后,其表面也必然会因液体粘性而沾染部分液体,仍旧无法将液体全部排出。
5、因此,发明一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,所述气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法使用压裂液回收处理装置实现,所述压裂液回收处理装置包括反应釜,所述反应釜内部设置有驱动机构,所述驱动机构外侧由上至下依次套接设置有双重触发机构、排料机构和混匀机构,所述双重触发机构和排料机构均与驱动机构传动连接,所述双重触发机构两侧均连接有解锁机构;
3、所述驱动机构包括驱动轴、驱动电机、第一气孔、第二气孔和气流输入管;
4、所述驱动轴贯穿反应釜且通过轴承与反应釜转动连接,所述驱动电机固定设置于反应釜底部且与驱动轴传动连接,所述第一气孔与第二气孔开设于驱动轴正面顶部以及底部,所述气流输入管通过旋转接头转动连接于驱动轴顶端;
5、所述双重触发机构包括触发板、限位孔、封堵套管、导流罩、导向杆和避让槽;
6、所述触发板、封堵套管和导流罩由上至下依次滑动套接设置于驱动轴外侧,所述触发板与驱动轴螺纹连接,所述限位孔设置有多个,多个所述限位孔均匀开设于触发板底部边缘处,所述封堵套管与导流罩均滑动设置于驱动轴外侧,所述导向杆与避让槽均设置有两个,两个所述导向杆分别固定设置于触发板顶部两侧且均贯穿反应釜内壁并与反应釜滑动连接,两个所述避让槽分别开设于两个导向杆顶部。
7、优选的,所述排料机构包括内排料板、外排料板、锁定槽、第一滑槽、第一滑动柱、连接套环和第一弹簧。
8、优选的,所述内排料板套接设置于驱动轴外侧且与驱动轴螺纹连接,所述外排料板通过轴承转动套接设置于内排料板外侧,所述外排料板外壁与反应釜内壁滑动贴合,所述锁定槽设置有多个,多个所述锁定槽均匀开设于内排料板外侧,所述第一滑槽、第一滑动柱、连接套环和第一弹簧均设置有两个,两个所述第一滑槽分别开设于外排料板两侧,两个所述第一滑动柱分别滑动设置于两个第一滑槽内侧,两个所述连接套环分别套接设置于两个第一滑动柱外侧且分别与两个第一滑槽内壁固定连接,两个所述第一弹簧分别套接设置于两个第一滑动柱外侧,所述第一弹簧一端与相邻的第一滑动柱固定连接以及另一端与相邻的连接套环固定连接。
9、优选的,所述混匀机构包括转动盘、混匀杆和瓣膜。
10、优选的,所述转动盘通过轴承转动套接设置于驱动轴外侧,所述混匀杆设置有两个,两个所述混匀杆分别固定设置于转动盘顶部两侧,两个所述混匀杆均贯穿内排料板且与内排料板滑动连接,所述瓣膜设置有多个,多个所述瓣膜均匀固定嵌套设置于混匀杆外表面。
11、优选的,所述解锁机构包括导流管、安装块、第二滑槽、第二滑动柱和第二弹簧。
12、优选的,所述导流管固定贯穿设置于导流罩侧面,所述安装块固定设置于反应釜侧面顶部且与导流管连接,所述第二滑槽开设于安装块内部,所述第二滑动柱滑动嵌套设置于第二滑槽内部,所述第二弹簧一端与第二滑槽内壁固定连接以及另一端与第二滑动柱固定连接,所述反应釜内壁上开设有贯通槽,所述第一滑动柱端部与第二滑动柱端部均滑动设置于贯通槽内侧。
13、优选的,所述方法具体包括以下步骤:
14、s1、制备气井耐高温可回收清洁压裂液,并将气井耐高温可回收清洁压裂液泵入混砂车,随后将混砂车内的气井耐高温可回收清洁压裂液压进气井地层进行加砂压裂施工,在加砂压裂施工完成后,得到压裂返排液;
15、s2、对压裂返排液进行除砂以及气液分离后输入到反应釜内部,同时通过管道向反应釜内部先后注入消泡剂以及稠化剂,并启动驱动电机,驱动电机启动后带动驱动轴转动,驱动轴转动时通过内排料板带动两个混匀杆以及两个混匀杆底部的转动盘同步转动,进而对压裂返排液、消泡剂以及稠化剂进行混匀;
16、s3、混匀过程中,气流输入管持续向驱动轴内部输入气流,此时第一气孔被封堵套管所阻挡,气流只能通过第二气孔进入到转动盘内部,随后再分流到两个混匀杆内部,最终冲开多个瓣膜并喷出,配合混匀杆对压裂返排液、消泡剂以及稠化剂进行混匀;
17、s4、驱动轴转动过程中,带动触发板持续下降,触发板下降时带动封堵套管以及导流罩同步下降,当触发板下降距离达到第一阈值时,导流罩移动至第一气孔外侧,此时气流输入管输入到驱动轴内部的气流通过第一气孔进入到导流罩内部,随后通过导流管进入到第二滑槽中对第二滑动柱进行推动;
18、s5、第二滑动柱被推动后对向靠近第一滑动柱的方向移动,进而使第一滑动柱由贯通槽内移出,并插入到相邻的锁定槽内部,此时内排料板与外排料板之间相互锁定,驱动轴在内排料板带动下转动时带动外排料板同步转动;
19、s6、当触发板下降距离达到第二阈值时,触发板通过限位孔套接在两个混匀杆的外侧,此时混匀杆无法在内排料板带动下继续转动,内排料板在驱动轴带动下开始沿驱动轴外壁持续下降,内排料板下降过程中,带动外排料板同步下降;
20、s7、内排料板与外排料板同步下降时,反应釜内腔中气压发生变化,混匀后的液体在气压推动下被输出,同时内排料板下降时对驱动轴外侧以及混匀杆外侧附着的液体进行刮擦,外排料板下降时对反应釜内壁上附着的液体进行刮擦,进而使附着的液体被刮下并输出;
21、s8、当触发板下降距离达到第三阈值时,内排料板与外排料板底部与转动盘顶部贴合,此时反应釜内壁的液体被全部输出,输出后的液体进入到混砂车内部,随后通过混砂车供给压裂车,压裂车将液体注入井内进行压裂施工。
22、本发明的技术效果和优点:
23、本发明通过设置有驱动机构、双重触发机构、排料机构、混匀机构和解锁机构,以便于利用驱动机构对排料机构进行驱动,进而使排料机构带动混匀机构对压裂返排液进行处理,同时驱动机构向混匀机构进行气流供应,进而配合混匀机构增强处理效果,驱动机构在对排料机构进行驱动的同时也对双重触发机构进行驱动,双重触发机构被驱动后首先对解锁机构的触发,进而使解锁机构对排料机构进行触发,随后双重触发机构对混匀机构进行锁定,进而使排料机构对反应釜内部的液体进行有效输出,相较于现有技术中的同类型装置,本发明既可以提出压裂返排液的回收处理效率,同时还可以更好的对处理后的压裂返排液进行输出,减少反应釜内部压裂返排液的残留,避免因液体残留而影响回收再利用效率。
1.一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,其特征在于:所述气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法使用压裂液回收处理装置实现,所述压裂液回收处理装置包括反应釜(1),所述反应釜(1)内部设置有驱动机构(2),所述驱动机构(2)外侧由上至下依次套接设置有双重触发机构(3)、排料机构(4)和混匀机构(5),所述双重触发机构(3)和排料机构(4)均与驱动机构(2)传动连接,所述双重触发机构(3)两侧均连接有解锁机构(6);
2.根据权利要求1所述的一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,其特征在于:所述排料机构(4)包括内排料板(41)、外排料板(42)、锁定槽(43)、第一滑槽(44)、第一滑动柱(45)、连接套环(46)和第一弹簧(47)。
3.根据权利要求2所述的一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,其特征在于:所述内排料板(41)套接设置于驱动轴(21)外侧且与驱动轴(21)螺纹连接,所述外排料板(42)通过轴承转动套接设置于内排料板(41)外侧,所述外排料板(42)外壁与反应釜(1)内壁滑动贴合,所述锁定槽(43)设置有多个,多个所述锁定槽(43)均匀开设于内排料板(41)外侧,所述第一滑槽(44)、第一滑动柱(45)、连接套环(46)和第一弹簧(47)均设置有两个,两个所述第一滑槽(44)分别开设于外排料板(42)两侧,两个所述第一滑动柱(45)分别滑动设置于两个第一滑槽(44)内侧,两个所述连接套环(46)分别套接设置于两个第一滑动柱(45)外侧且分别与两个第一滑槽(44)内壁固定连接,两个所述第一弹簧(47)分别套接设置于两个第一滑动柱(45)外侧,所述第一弹簧(47)一端与相邻的第一滑动柱(45)固定连接以及另一端与相邻的连接套环(46)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,其特征在于:所述混匀机构(5)包括转动盘(51)、混匀杆(52)和瓣膜(53)。
5.根据权利要求4所述的一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,其特征在于:所述转动盘(51)通过轴承转动套接设置于驱动轴(21)外侧,所述混匀杆(52)设置有两个,两个所述混匀杆(52)分别固定设置于转动盘(51)顶部两侧,两个所述混匀杆(52)均贯穿内排料板(41)且与内排料板(41)滑动连接,所述瓣膜(53)设置有多个,多个所述瓣膜(53)均匀固定嵌套设置于混匀杆(52)外表面。
6.根据权利要求5所述的一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,其特征在于:所述解锁机构(6)包括导流管(61)、安装块(62)、第二滑槽(63)、第二滑动柱(64)和第二弹簧(65)。
7.根据权利要求6所述的一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,其特征在于:所述导流管(61)固定贯穿设置于导流罩(34)侧面,所述安装块(62)固定设置于反应釜(1)侧面顶部且与导流管(61)连接,所述第二滑槽(63)开设于安装块(62)内部,所述第二滑动柱(64)滑动嵌套设置于第二滑槽(63)内部,所述第二弹簧(65)一端与第二滑槽(63)内壁固定连接以及另一端与第二滑动柱(64)固定连接,所述反应釜(1)内壁上开设有贯通槽,所述第一滑动柱(45)端部与第二滑动柱(64)端部均滑动设置于贯通槽内侧。
8.根据权利要求7所述的一种气井耐高温可回收清洁压裂液的压裂方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:
