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油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂系統及方法與流程

文檔序號:11128285閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂方法,其特征在于,包括相互獨立的液態二氧化碳泵注地面流程、增稠劑加砂的地面流程,及入井混合后的加砂壓裂作業;其中,

所述液態二氧化碳泵注地面流程包括以下具體操作:

將液態二氧化碳通過二氧化碳增壓泵增壓后經低壓管線輸入二氧化碳壓裂泵車中,再經高壓管線后將其泵入井中;同時在泵注液態二氧化碳的過程中,通過在二氧化碳增壓泵上安裝比例泵按設計比例抽吸泵注增稠減阻劑,并保證該增稠減阻劑在進入二氧化碳壓裂泵車前與液態二氧化碳溶解均勻;

所述增稠劑加砂的地面流程包括以下具體操作:

將加砂增稠劑與壓裂砂在混砂車中混合后,經低壓管線輸入壓裂泵車中,再經高壓管線將所得混合物泵入井中;

由液態二氧化碳泵注地面流程及增稠劑加砂的地面流程分別泵入井中的流體經混合后進行加砂壓裂作業。

2.根據權利要求1所述的油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂方法,其特征在于,所述二氧化碳壓裂泵車為配備丁基橡膠密封件或金屬密封件的二氧化碳壓裂泵車。

3.根據權利要求1所述的油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂方法,其特征在于,所述液態二氧化碳泵注地面流程采用的高壓管線的接口使用密封脂進行密封。

4.根據權利要求1所述的油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂方法,其特征在于,在所述液態二氧化碳泵注地面流程中需實時監測排量、泵壓、溫度,以確保在泵送過程中液態二氧化碳相態連續、穩定,避免液態二氧化碳發生氣化。

5.根據權利要求1所述的油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂方法,其特征在于,在所述增稠劑加砂的地面流程中需通過混砂車不定時對加砂增稠劑進行取樣檢測,以避免壓裂施工過程存在表面抽空、供液不足及懸砂能力不足的風險。

6.根據權利要求5所述的油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂方法,其特征在于,所述取樣檢測包括對所述加砂增稠劑進行粘度、流動性及懸砂能力的檢測。

7.一種油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂系統,其特征在于,包括相互獨立的液態二氧化碳泵注地面設備及增稠劑加砂的地面設備;

所述液態二氧化碳泵注地面設備包括多個液態二氧化碳儲罐、增稠減阻劑儲罐、二氧化碳增壓泵及多個二氧化碳壓裂泵車;

所述多個液態二氧化碳儲罐分別通過管線與所述二氧化碳增壓泵的入口相連,該二氧化碳增壓泵的出口通過低壓管線分別與多個二氧化碳壓裂泵車的入口相連,該多個二氧化碳壓裂泵車的出口分別通過高壓管線與井口相連;

所述二氧化碳增壓泵上設置有比例泵,該比例泵為用于抽吸泵注增稠減阻劑儲罐中的增稠減阻劑的比例泵;

所述增稠劑加砂的地面設備包括多個加砂增稠劑儲罐、砂罐、混砂車及多個壓裂泵車;

所述砂罐通過管線與所述混砂車的入口相連;

所述多個加砂增稠劑儲罐通過管線與所述混砂車的入口相連,該混砂車的口通過低壓管線分別與所述多個壓裂泵車的入口相連,該多個壓裂泵車的出口別通過高壓管線與井口相連。

8.根據權利要求7所述的油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂系統,其特征在于,所述二氧化碳壓裂泵車為配備丁基橡膠密封件或金屬密封件的二氧化碳壓裂泵車。

9.根據權利要求7所述的油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂系統,其特征在于,所述液態二氧化碳泵注地面流程采用的高壓管線的接口使用密封脂進行密封。

10.根據權利要求7所述的油氣井超臨界二氧化碳非密閉加砂壓裂系統,其特征在于,所述液態二氧化碳泵注地面設備中的所有二氧化碳吸入管線上任意兩個閥門間安裝有一個安全閥和一個泄壓閥。

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