一种压裂液储存装置

技术领域

本发明涉及油田开采领域，具体涉及一种压裂液储存装置。

背景技术

在石油开采过程中，水力压裂技术是常用的技术之一。而压裂液是水力压裂技术所必需的工具之一。为了保证压裂液的配制黏度均匀，需要依靠配液车进行长时间的循环配液(一般的循环时间应在30min以上)。同时，对于大型的压裂作业，现场配液的效率太慢，无法满足要求。因此，一般的配液作业都是提前1-3天进行，配液完成后在将配好的压裂液储存备用。

但由于现有常规配液装置缺乏强力搅拌系统。因此，在储存过程中压裂液中的固相容易沉淀在储存装置的底部。这一沉淀过程不仅严重影响了压裂液的性能，也会给作业人员带来繁重的储存装置清理作业。

同时，现有的储存装置缺乏温度控制系统，导致在冬季的寒冷气温环境下压裂液的温度无法满足要求，进而导致水力压裂作业无法正常进行，严重的影响了作业效率。

发明内容

针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种压裂液储存装置。本发明的压裂液储存装置能够对储存的流体进行搅拌，同时使得流体的温度保持在预设的范围内。

根据本发明，提供了一种压裂液储存装置，包括：本体，在所述本体内限定有第一内腔。

其中，在所述内腔内设置有至少一个搅拌单元，所述搅拌单元上连接有动力发生装置。所述搅拌单元能够在动力发生装置的带动下转动，对第一内腔内的流体进行搅拌。

在一个优选的实施例中，所述搅拌单元包括能够自转的搅拌杆，以及安装在所述搅拌杆上的叶片。

在一个优选的实施例中，还包括至少一个加热单元，所述加热单元包括电源及与电源相连接的加热器。

在一个优选的实施例中，所述叶片包括对称分布在所述搅拌杆两侧的第一叶片体和第二叶片体，所述第一叶片体和第二叶片体设置为一体成型。

在一个优选的实施例中，设置有多个叶片，所述的多个叶片沿着所述搅拌杆的轴向均匀布置。

在一个优选的实施例中，在所述叶片内设置有第二内腔，所述加热器布置在所述第二内腔内，所述搅拌杆设置为管体，所述管体与第二内腔相连通，用于连接加热器和电源的导线布置在所述管体内。

在一个优选的实施例中，所述加热器设置为电阻丝加热棒，所述电阻丝加热棒设置为曲形。

在一个优选的实施例中，在所述电源上还连接有用于控制电源运作的温度监控元件。

在一个优选的实施例中，在所述动力发生装置上还设置有减速器。

在一个优选的实施例中，在所述第一内腔内设置有5组搅拌单元和加热单元，所述的5组搅拌单元和加热单元分别设置在所述本体的四个顶角及几何中心处。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行说明。

图1显示了根据本发明的一个实施例的压裂液储存装置的示意图。

图2为图1所示的压裂液储存装置的搅拌单元的示意图。

图3为图2所示的压裂液储存装置的搅拌单元的剖视图。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本发明进行介绍。

图1显示了根据本发明的一个实施例的压裂液储存装置100。如图1所示，所述的压裂液储存装置100包括本体10。所述本体10例如可以构造为方形、圆筒形或球形。在所述本体10内限定有第一内腔15，所述第一内腔15用于容纳配比后压裂液。

如图1所示，在所述第一内腔15内设置有至少一个搅拌单元1。所述搅拌单元1包括能够在外力作用下进行自转的搅拌杆20，以及安装在搅拌杆20上的叶片30。所述叶片30采用焊接的方式连接在搅拌杆上，以保证叶片30的连接强度以及连接处的密封性。

同时，所述搅拌杆20的自由端22伸出所述第一内腔15，在所述搅拌杆20的自由端22上连接有能够控制搅拌杆20进行自转的动力发生装置25。这样在动力发生装置25的带动下，所述搅拌杆20能够通过转动带动叶片30在所述第一内腔15内旋转，对第一内腔15内的流体进行搅拌，防止流体内的固态物质发生沉淀，使得流体始终保持均匀的状态。

在本发明中，所述动力发生装置25优选地设置为伺服电机，这样可以通过在伺服电机安装减速器(未示出)。通过减速器可以根据现场实际需要对伺服电机的转速进行控制，进而控制搅拌杆20和叶片30的转速。

图2为图1所示的压裂液储存装置的搅拌单元的示意图。如图2所示，在本发明中，所述叶片30包括对称布置在所述搅拌杆20两侧的第一叶片体32和第二叶片体34。所述第一叶片体32和第二叶片体34优选地构造为方形，在所述第一叶片体32和第二叶片体34的四个顶角341处还设置有倒角，以降低叶片30在流体中旋转的阻力。同时，由于叶片30在旋转过程中，第一叶片体32和第二叶片体34的边缘腐蚀最为严重，因此为避免叶片30产生腐蚀，所述第一叶片体32和第二叶片体34采用一体成型的方式进行加工。

而为了提高搅拌单元1的搅拌效果，在所述搅拌杆20上设置有多组叶片30，所述的多组叶片30沿着搅拌杆30的轴向均匀布置。

图3为图2所示的压裂液储存装置的搅拌单元的剖视图。如图3所示，所述压裂液储存装置还包括加热单元2。具体地，在所述叶片30的内部限定有第二内腔35。所述加热单元2包括设置在所述第二内腔35内设置有加热器40以及通过导线42与所述加热器40相连接的电源(未示出)。由此，通过加热单元2可以实现对电阻丝的加热，进而对第一内腔15内的流体进行加热。同时，所述搅拌杆20设置为管体，所述管体与第二内腔35相连通。用于连接加热器和电源的导线42布置在所述管体内。

而由于在叶片30搅拌流体的过程中，靠近叶片30的流体在不断更换，因此这种通过加热叶片30进而加热流体的方式能够有效地保证第一内腔15内的流体受热均匀，防止流体局部过热。另一方面，这种布置方式也有利于节省第一内腔15内的空间，提高第一内腔15的容积。

如图3所示，所述加热器40优选地设置为电阻丝加热棒，使得所述电阻丝加热棒在第二内腔35弯折为曲形。容易理解，通过这种设置，一方面可以增加电阻丝加热棒的有效长度，提高加热器40的加热效率。另一方面也有利于叶片30的均匀受热。

如图1所示，所述电源45优选地连接在动力发生装置25上，在所述电源45上还连接有用于控制电源45运作的温度监控元件48。所述温度监控元件48包括温度传感器，其能够对第一内腔15内的流体温度进行实时监控，并根据对第一内腔15内的流体温度控制电源45的打开和闭合。由此可以使得第一内腔15内的流体温度始终保持在一个预设的范围内。

如图1所示，在一个优选的实施例中，在所述第一内腔15内设置有5组搅拌单元1和加热单元2。所述的5组搅拌单元1和加热单元2分别设置在所述本体10的四个顶角及几何中心处。由此通过多组搅拌单元1和加热单元2，可以进一步地提高流体的搅拌和加热的均匀性。

以下简述根据本发明的压裂液储存装置100的工作过程。

本发明的压裂液储存装置100适用于对钻井用的压裂液进行保存。在存储的过程中，通过搅拌单元1的叶片30旋转搅拌，保证压裂液始终处于旋转状态，防止流体内的固相物质(如加重剂)沉淀从而影响流体的使用性能。

同时，位于叶片30内的加热器40能够对叶片30进行加热，从而通过叶片30加热流体，使得流体的温度始终保持在预设的范围内。

最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方案而已，并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。