本发明涉及二氧化碳前置压裂增压增注，具体为一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬。
背景技术：
1、二氧化碳吞吐采油技术是指通过向储层原油中注入一定量的液态二氧化碳，并焖井一段时间，以使原油与二氧化碳充分混合，原油与二氧化碳充分接触后原油粘度、密度等物理性质发生变化，同时改善流体的流动特性，方便抽取原油，二氧化碳吞吐注入作业时，储罐内液态co2进入压裂泵进入注入井口，由于储罐的容积是一定的，压裂泵注入液态co2时，储罐的压力逐渐降低，储罐在一定压力范围才能储存co2液体，例如在10°c时，储罐的压力要高于4.5mpa才能保证co2不会汽化，储罐压力过低时需要及时补充，造成储罐的容积浪费和补充次数增加，压裂泵的喂液压力也不稳定，影响泵效；
2、在运输车储罐补充co2时，同样存在储罐内的压力由低变高的过程，影响补充泵的泵效；
3、为了保持储罐处于恒压状态，公告号cn116498278b公开了一种二氧化碳吞吐注入泵撬，其通过储罐上的压力变送器将压力信号传递给变频器，变频器通过pid控制多级离心泵，多级离心泵将油箱内的液压油升压输送进入高压胶囊，高压胶囊升压膨胀在压裂泵注入的过程中，储罐的压力保持不变，使高压胶囊膨胀压缩储罐内的空间保持压力不变，提高储罐的有效空间，提高二氧化碳储量，降低补充次数和作业成本；
4、在上述方法中，为了维持储罐内的压力恒定，采用多余的离心泵将油液注入到高压胶囊内，并匹配控制机构，存在的问题一方面在于设置的多个高压胶囊不能完全填充储罐，在储罐内二氧化碳液体存量较少时，罐体内压力保持的效果会降低，二是多个可伸缩的高压胶囊在未膨胀状态下，会占据储罐内较大的存贮空间，影响储罐的储气效果；
5、在二氧化碳吞吐注入时，会通过压裂泵将液态二氧化碳注入原油储层的井口，压裂泵本身即为一种活塞泵，通过活塞在筒体内的往复移动实现二氧化碳液体的泵送，本发明对压裂泵进行巧妙设计，使压裂泵在实现二氧化碳液体泵送的同时，还能够实现储罐的稳压，同时减少压裂泵工作时产生的热量，减少二氧化碳液体的吸热气化。
6、因此，针对上述问题提出一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，通过对压裂泵进行巧妙的设计，使压裂泵在实现二氧化碳液体泵送的同时，还能够实现储罐的稳压，同时减少压裂泵工作时产生的热量，减少二氧化碳液体的吸热气化。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，包括撬体，所述撬体的上侧固定连接有支撑架，所述支撑架的顶端固定连接有储罐，所述储罐的内侧滑动连接有滑板，所述滑板将储罐分为左右两个空间，储罐内滑板左侧的空间用于存贮液态二氧化碳，储罐内滑板右侧的空间用于起到空间补偿；
3、储罐的右端固定连接有外筒，所述外筒的内侧滑动连接有滑块，所述滑块的左端固定连接有连接杆，所述连接杆的左端穿过外筒的左端内侧和储罐的右端内侧并与滑板的右端固定连接，所述外筒的左端开设有用于气体补偿的开孔，所述外筒内滑块的右侧为油腔，液体二氧化碳注入井口时，油腔内会补入液压油，所述滑块和滑板能够向左运动对储罐内滑板左侧的空间进行压力补偿；
4、撬体的上侧还固定连接有压裂泵和油筒，压裂泵包括滑筒，滑筒的内侧滑动连接有活塞，活塞的右端固定连接有滑杆，滑筒内活塞的右侧为暂存腔，滑筒内活塞向右运动时，能够同步抽取储罐内的液态二氧化碳并将油筒内的液压油补入油腔。
5、在上述设置下，本发明通过对压裂泵进行巧妙的设计，使压裂泵在实现二氧化碳液体泵送的同时，还能够控制滑板向液态二氧化碳的一侧运动，补偿压裂泵工作时液态二氧化碳所存贮的空间，从而使实现储罐的稳压；
6、作为本发明一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬优选地，所述滑筒的左端连通有液体进口单向阀和液体出口单向阀，液体进口单向阀的输入端连通有抽液管，所述抽液管的输入端与储罐的左端内侧相连通，所述液体出口单向阀的输出端连通有出液管，所述出液管与注入井口相连通，活塞向右运动时，滑筒内活塞的左侧会通过抽液管抽取储罐内的液态二氧化碳，活塞向左运动时，滑筒内活塞的左侧会通过出液管向注入井口压入液态二氧化碳。
7、作为本发明一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬优选地，所述滑筒的右端连通有油体出口单向阀和油体进口单向阀，所述油体出口单向阀的输出端连通有出油管，所述出油管的输出端与油腔相连通，油体进口单向阀的输入端通过管道与油筒的内侧相连通，活塞向左运动时，暂存腔会通过油体进口单向阀抽取油筒内的液压油，活塞向右运动时，暂存腔会通过出油管向油腔内补入液压油，使滑块和滑板向左运动。
8、本发明中，当活塞向右运动时，活塞的左侧会通过抽液管抽取储罐内的液态二氧化碳，同时，暂存腔会通过出油管向油腔内补入液压油，油腔内液压油的补入，使滑块和滑板向左运动，从而对二氧化碳所存贮的空间进行补偿，活塞向左运动时，滑筒内活塞的左侧会通过出液管向注入井口压入液态二氧化碳，同时，暂存腔会通过油体进口单向阀抽取油筒内的液压油；
9、作为本发明一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬优选地，活塞在滑筒内的滑动行程为l1，储罐的内壁半径为r1，油腔的内壁半径为r2，滑筒的内壁半径为r3，滑杆的半径为r4；
10、活塞向右运动时，抽取的液态二氧化碳体积为l1π（r3）2，则有滑板需要的移动量为m==；
11、活塞向右运动时，油腔内补入的液压油量为l1π(（r3）2-（r4）2)，那么则有滑块的移动距离x为；
12、为了维持储罐左侧空间稳压的作用，需要使滑块的移动距离x等于滑板的移动量为m，那么则有=，可以得出=，即得到了维持储罐压力稳定作用下，r1，r2，r3和r4之间的关系。
13、为了保证稳压补偿的及时性和稳定性，储罐的内壁半径为r1，油腔的内壁半径为r2，滑筒的内壁半径为r3，滑杆的半径为r4需要满足上述公式；
14、作为本发明一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬优选地，所述外筒的底端固定连接有固定架，所述固定架的底端固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有曲轴，所述曲轴的外侧转动连接有连杆，所述连杆的外侧与滑杆的右端通过铰链转动连接，通过电机的转动实现活塞在外筒内的往复运动。
15、在上述设置下，本发明中，电机的转动会带动曲轴转动，曲轴的转动会通过连杆使活塞在外筒内的往复运动，实现压注的作用；
16、作为本发明一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬优选地，所述油筒的顶端固定连接有制冷器，本发明中设置的制冷器能够对油筒内的油液进行预冷，在油筒内液压油流动的过程中，通过热交换减少压裂泵工作时产生的热量，减少二氧化碳液体的吸热气化；
17、作为本发明一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬优选地，所述油腔的右端内侧连通有回油管，所述回油管上安装有第二阀门和安全阀，所述回油管的另一端与油筒的内侧相连通。
18、作为本发明一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬优选地，所述储罐的左端内侧连通有用于液态二氧化碳补充的补充管，所述补充管上安装有第一阀门。
19、在上述设置下，当本发明需要对储罐内的液态二氧化碳进行补充时，关闭电机，使补充管与进行补充的管道对接，打开第一阀门，液态二氧化碳能够通过补充管进入到储罐内，补充储罐内液态二氧化碳时，还需要打开第二阀门，并调整安全阀的开度，安全阀为现有技术，在达到一定压力后可以处于开启状态，随着储罐内液态二氧化碳的补充，储罐左侧压力升高，滑板在压力作用下向右运动，滑块同步运动，油腔内的液压油在压力的作用下通过安全阀和回流管回流到油筒内，实现液压油的循环。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21、1、该一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，本发明通过对压裂泵进行巧妙的设计，使压裂泵在实现二氧化碳液体泵送的同时，还能够控制滑板向液态二氧化碳的一侧运动，补偿压裂泵工作时液态二氧化碳所存贮的空间，从而使实现储罐的稳压，当活塞向右运动时，活塞的左侧会通过抽液管抽取储罐内的液态二氧化碳，同时，暂存腔会通过出油管向油腔内补入液压油，油腔内液压油的补入，使滑块和滑板向左运动，从而对二氧化碳所存贮的空间进行补偿，活塞向左运动时，滑筒内活塞的左侧会通过出液管向注入井口压入液态二氧化碳，同时，暂存腔会通过油体进口单向阀抽取油筒内的液压油。
22、2、该一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，活塞在滑筒内的滑动行程为l1，储罐的内壁半径为r1，油腔的内壁半径为r2，滑筒的内壁半径为r3，滑杆的半径为r4，活塞向右运动时，抽取的液态二氧化碳体积为l1π（r3）2，则有滑板需要的移动量为m==，活塞向右运动时，油腔内补入的液压油量为l1π(（r3）2-（r4）2)，那么则有滑块的移动距离x为，为了维持储罐左侧空间稳压的作用，需要使滑块的移动距离x等于滑板的移动量为m，那么则有=，可以得出=，即得到了维持储罐压力稳定作用下，r1，r2，r3和r4之间的关系，为了保证稳压补偿的及时性和稳定性，储罐的内壁半径为r1，油腔的内壁半径为r2，滑筒的内壁半径为r3，滑杆的半径为r4需要满足上述公式。
23、作为本发明一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬优选地，所述外筒的底端固定连接有固定架，所述固定架的底端固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有曲轴，所述曲轴的外侧转动连接有连杆，所述连杆的外侧与滑杆的右端通过铰链转动连接，通过电机的转动实现活塞在外筒内的往复运动。
24、3、该一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，当本发明需要对储罐内的液态二氧化碳进行补充时，关闭电机，使补充管与进行补充的管道对接，打开第一阀门，液态二氧化碳能够通过补充管进入到储罐内，补充储罐内液态二氧化碳时，还需要打开第二阀门，并调整安全阀的开度，安全阀为现有技术，在达到一定压力后可以处于开启状态，随着储罐内液态二氧化碳的补充，储罐左侧压力升高，滑板在压力作用下向右运动，滑块同步运动，油腔内的液压油在压力的作用下通过安全阀和回流管回流到油筒内，实现液压油的循环。
1.一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，包括撬体（1），其特征在于：所述撬体（1）的上侧固定连接有支撑架（2），所述支撑架（2）的顶端固定连接有储罐（4），所述储罐（4）的内侧滑动连接有滑板（24），所述滑板（24）将储罐（4）分为左右两个空间，储罐（4）内滑板（24）左侧的空间用于存贮液态二氧化碳，储罐（4）内滑板（24）右侧的空间用于起到空间补偿；
2.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，其特征在于：所述滑筒（20）的左端连通有液体进口单向阀（21）和液体出口单向阀（22），液体进口单向阀（21）的输入端连通有抽液管（3），所述抽液管（3）的输入端与储罐（4）的左端内侧相连通，所述液体出口单向阀（22）的输出端连通有出液管（23），所述出液管（23）与注入井口相连通，活塞（28）向右运动时，滑筒（20）内活塞（28）的左侧会通过抽液管（3）抽取储罐（4）内的液态二氧化碳，活塞（28）向左运动时，滑筒（20）内活塞（28）的左侧会通过出液管（23）向注入井口压入液态二氧化碳。
3.根据权利要求2所述的一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，其特征在于：所述滑筒（20）的右端连通有油体出口单向阀（17）和油体进口单向阀（19），所述油体出口单向阀（17）的输出端连通有出油管（30），所述出油管（30）的输出端与油腔（26）相连通，油体进口单向阀（19）的输入端通过管道与油筒（13）的内侧相连通，活塞（28）向左运动时，暂存腔（29）会通过油体进口单向阀（19）抽取油筒（13）内的液压油，活塞（28）向右运动时，暂存腔（29）会通过出油管（30）向油腔（26）内补入液压油，使滑块（25）和滑板（24）向左运动。
4.根据权利要求3所述的一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，其特征在于：活塞（28）在滑筒（20）内的滑动行程为l1，储罐（4）的内壁半径为r1，油腔（26）的内壁半径为r2，滑筒（20）的内壁半径为r3，滑杆（27）的半径为r4；
5.根据权利要求3所述的一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，其特征在于：所述外筒（8）的底端固定连接有固定架（15），所述固定架（15）的底端固定连接有电机（14），所述电机（14）的输出端固定连接有曲轴（16），所述曲轴（16）的外侧转动连接有连杆（18），所述连杆（18）的外侧与滑杆（27）的右端通过铰链转动连接，通过电机（14）的转动实现活塞（28）在外筒（8）内的往复运动。
6.根据权利要求5所述的一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，其特征在于：所述油筒（13）的顶端固定连接有制冷器（12）。
7.根据权利要求6所述的一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，其特征在于：所述油腔（26）的右端内侧连通有回油管（9），所述回油管（9）上安装有第二阀门（10）和安全阀（11），所述回油管（9）的另一端与油筒（13）的内侧相连通。
8.根据权利要求7所述的一种超临界二氧化碳前置压裂增压增注泵撬，其特征在于：所述储罐（4）的左端内侧连通有用于液态二氧化碳补充的补充管（5），所述补充管（5）上安装有第一阀门（6）。
