CN203842554U - 一种用于油田液体添加剂的自动添加装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于油田液体添加剂的自动添加装置，该装置包括用于将不同桶内的N种液体添加剂抽送至各自的缓冲槽的N个抽吸泵、用于暂时储存所述N种液体添加剂的N个缓冲槽、用于将所述N个缓冲槽中的N种液体添加剂按设定添加比例泵入混合装置中的N个计量抽吸单元以及至少与所述N个计量抽吸单元连接用于控制相应液体添加剂流量的控制单元。在该***中，各类液体添加剂可根据压裂液配方要求，按比例自动添加，降低了作业现场工人劳动强度，优化了油田压裂作业环境，提高了液体添加剂的添加精度，提高了压裂作业效率，有效降低了压裂作业成本。
Description
技术领域
本实用新型属于油田现场液体添加技术领域，涉及一种用于油田液体添加剂的自动添加装置。
背景技术
压裂工艺中的工作液是压裂中的关键所在，而所有的压裂液都需要化学添加剂来改善其流体的性能，而且各类化学添加剂的添加能使地层伤害变小，增加油气产量。压裂液的化学添加剂种类较多，如酸化液配方：盐酸、氢氟酸、缓蚀剂、助排剂、发泡剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂、表面活性剂、乳化剂等。其中除盐酸、氢氟酸为酸罐车运输盛放，其他各类液体添加剂均为桶装式盛放运输，目前油田压裂现场仍采用人工开桶添加方式，进行液体添加剂的添加，此种添加方式存在人工劳动强度大，存在环境及人体危害，计量不准确，添加时间长等问题，目前油田现场没有自动计量的液体添加剂添加装置，因此，开发一种自动准确添加液体添加剂的装置是十分必要的。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于油田液体添加剂的自动添加装置，该***可以解决油田压裂现场液体添加剂不能自动按比例添加的难题。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种用于油田液体添加剂的自动添加装置，包括：N个抽吸泵、N个缓冲槽、N个计量抽吸单元以及控制单元；其中：所述N个抽吸泵，分别用于将不同桶内的N种液体添加剂抽送至各自的缓冲槽中；所述N个缓冲槽，分别用于暂时储存所述N种液体添加剂；所述N个计量抽吸单元，与所述N个缓冲槽连接，分别用于将所述N个缓冲槽中的N种液体添加剂按设定添加比例泵入混合装置中；所述控制单元，至少与所述N个计量抽吸单元连接，各计量抽吸单元将采集的液体添加剂流量信号反馈给控制单元，所述控制单元根据设定添加比例调节相应计量抽吸单元以控制相应液体添加剂的流量；N为大于等于1的整数。
在上述自动添加装置中，作为一种优选实施方式，所述N个缓冲槽内均设有液位传感器，所述液位传感器用于检测相应缓冲槽内的液位高低，并与所述控制单元连接以将相应液位信号反馈给所述控制单元，所述控制单元根据设定的液位上下限给出高限警报或低限警报信号。
在上述自动添加装置中，作为一种优选实施方式，所述N个计量抽吸单元均为计量泵，所述控制单元根据设定添加比例调节相应计量泵的行程以控制相应液体添加剂的流量。
在上述自动添加装置中，作为一种优选实施方式，所述N个计量抽吸单元均包括自吸泵、设置于自吸泵出口处的流量计和调节阀，各流量计将采集的液体添加剂流量信号反馈给控制单元，所述控制单元根据设定添加比例调节相应调节阀的开度以控制相应液体添加剂的流量。
在上述自动添加装置中，作为一种优选实施方式，所述控制单元为PLC（可编程逻辑控制器）。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：各类液体添加剂可根据压裂液配方要求，按比例自动添加，降低了作业现场工人劳动强度，优化了油田压裂作业环境，提高了液体添加剂的添加精度，提高了压裂作业效率，有效降低了压裂作业成本。
附图说明
图1是当N=1时本实用新型实施例提供的自动添加装置（液体添加剂自动添加***）的示意图；
图2是当N=10时本实用新型实施例提供的自动添加装置（液体添加剂自动添加***）的示意图。
其中，1、桶装液体添加剂；2、抽吸泵；3、缓冲槽；4、计量泵；5、混合装置；6、发液泵；7、液位传感器；8、控制单元；9、自吸泵；10、调节阀；11、流量计
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型提供一种用于油田液体添加剂的自动添加装置，也可以称之为一种液体添加剂的自动添加***，包括用于将不同桶内的N种液体添加剂抽送至各自的缓冲槽的N个抽吸泵、用于暂时储存所述N种液体添加剂的N个缓冲槽、用于将所述N个缓冲槽中的N种液体添加剂按设定添加比例泵入混合装置中的N个计量抽吸单元以及至少与所述N个计量抽吸单元连接用于控制相应液体添加剂流量的控制单元，其中：N为大于等于1的整数。下面以N=1（参见图1）和N=10（参见图2）为例对本实用新型的自动添加***进行说明。
参见图1，该图是当N=1时本实用新型实施例提供的自动添加装置（液体添加剂自动添加***）的示意图，该自动添加装置包括：一用于将桶装液体添加剂1抽送至缓冲槽3的抽吸泵2，抽吸泵2可以使用气动泵来完成抽吸；用于暂时储存液体添加剂1的缓冲槽3，其通过管路与抽吸泵2出口相连；通过管路与缓冲槽3相连的计量抽吸单元，本实施例中计量抽吸单元选用了计量泵4，该计量泵4通过管路将缓冲槽3中的液体添加剂按设定添加比例泵入混合装置5中；控制单元8，与计量泵4连接，计量泵4将采集的液体添加剂流量信号反馈给控制单元8，控制单元8根据设定的液体添加剂比例来调节相应计量泵4行程以控制相应液体添加剂的流量；缓冲槽3内还设有液位传感器7，用来检测缓冲槽3内的液位高低，与控制单元8连接，并将液位信号反馈给控制单元8，控制单元8采集信号，并根据设定液位的上下限，在液位高于上限时发出高限警报，在液位低于下限时发出下限警报，从而进行停止吸液或加大吸液速度。
参加图2，图2是当N=10时本实用新型实施例提供的自动添加装置（液体添加剂自动添加***）的示意图，该***包括：10个分别用于将10桶液体添加剂抽送至各自缓冲槽3的抽吸泵2，各抽吸泵2可以使用气动泵来完成抽吸；10个分别用于暂时储存各桶液体添加剂的缓冲槽3，其均通过管路与各自对应的抽吸泵2出口相连；10个通过管路与各缓冲槽3相连的计量抽吸单元，本实施例中各计量抽吸单元均包括自吸泵9、设置于自吸泵9出口处的流量计11和调节阀10，各流量计11将采集的液体添加剂流量信号反馈给控制单元8，所述控制单元8根据设定添加比例调节相应调节阀10的开度以控制相应液体添加剂的流量。各自吸泵9通过管路将各缓冲槽3中的液体添加剂按设定添加比例泵入混合装置5中；控制单元8，与各流量计11和各调节阀10连接，各流量计11将采集的液体添加剂流量信号反馈给控制单元8，控制单元8根据设定的液体添加剂比例来调节相应调节阀10的开度以控制相应液体添加剂的流量；优选地，各缓冲槽3内还均设有液位传感器（图2中未示出），用来检测缓冲槽3内的液位高低，其与控制单元8连接，并将液位信号反馈给控制单元8，控制单元8采集信号，并根据设定液位的上下限，在液位高于上限时发出高限警报，在液位低于下限时发出下限警报，从而进行停止吸液或加大吸液速度。本实施例提供的***可以同时进行至多10种液体添加剂的混合。下面举例说明采用本实施例提供的***进行5种液体添加剂混合的方法。
图2所示的***可以认为是液体添加剂一备一用式（比如左侧的5个抽吸泵、缓冲槽和计量抽吸单元先使用，右侧的5个抽吸泵、缓冲槽和计量抽吸单元是备用的）。以酸化液为例，其中所含有的液体添加剂有缓蚀剂、助排剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂、表面活性剂等五类，在各类液添添加之前，通过控制单元8分别输入此五类液添添加剂的添加比例，然后开始启动自动添加***，液体添加剂桶装物料，分别经各自的作为抽吸泵2的气动泵，添加到相应的缓冲槽3中，缓冲槽3内设置的液位传感器将监测到的液位高度反馈给控制单元8，以利于预处理缓冲槽3中液位较低时及时补充，液位较高时及时停止供液；然后由各自吸泵9将各缓冲槽内的液体泵入混合装置中，通过各流量计11采的集液体流量信号，并根据设置的液体添加比例，自动控制各液体添加剂的流量。由于缓蚀剂、助排剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂、表面活性剂五类液体密度、黏度均较低，混合装置5可以为SV型管道静态混合器或带搅拌装置的混合罐，混合后的液体由发液泵6泵出。
作为上述控制单元8，优选用PLC控制单元（可编程逻辑控制器）。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于油田液体添加剂的自动添加装置，其特征在于，包括：N个抽吸泵、N个缓冲槽、N个计量抽吸单元以及控制单元；其中：
所述N个缓冲槽，均通过管路与各自对应的所述抽吸泵出口相连；
所述N个计量抽吸单元，与所述N个缓冲槽连接；
所述控制单元，至少与所述N个计量抽吸单元连接，各计量抽吸单元将采集的液体添加剂流量信号反馈给控制单元，所述控制单元根据设定添加比例调节相应计量抽吸单元以控制相应液体添加剂的流量；
N为大于等于1的整数。
2.根据权利要求1所述的自动添加装置，其特征在于，所述N个缓冲槽内均设有检测液位高低的液位传感器，所述液位传感器与所述控制单元连接以将相应液位信号反馈给所述控制单元，所述控制单元根据设定的液位上下限给出高限警报或低限警报信号。
3.根据权利要求1所述的自动添加装置，其特征在于，所述N个计量抽吸单元均为计量泵，所述控制单元根据设定添加比例调节相应计量泵的行程以控制相应液体添加剂的流量。
4.根据权利要求1所述的自动添加装置，其特征在于，所述N个计量抽吸单元均包括自吸泵、设置于自吸泵出口处的流量计和调节阀，各流量计将采集的液体添加剂流量信号反馈给控制单元，所述控制单元根据设定添加比例调节相应调节阀的开度以控制相应液体添加剂的流量。
5.根据权利要求1所述的自动添加装置，其特征在于，所述控制单元为PLC。
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| CN201420013712.2U CN203842554U (zh) | 2014-01-08 | 2014-01-08 | 一种用于油田液体添加剂的自动添加装置 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105446378A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-30 | 张璐 | 一种自动配料机 |
| CN105752921A (zh) * | 2014-12-14 | 2016-07-13 | 亚申科技研发中心（上海）有限公司 | 加油基站 |
| CN106939478A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-07-11 | 安庆市华兴纤维制品有限公司 | 一种水洗机自动加注装置 |
| CN109209323A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-15 | 西安交通大学 | 一种压裂液辅助剂自动添加装置 |
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