油气井水力压裂是油田开发增产的最主要手段,为了克服预先在车间配制好压裂液,然后再运往作业井场的诸多缺陷,目前已经开展在现场进行实时配制压裂液的研究和使用工作。目前现场实时配药系统所有加药泵都是用计量泵实现,其动力配备及其控制系统的结构复杂,设备制造成本高,加药量的调节难度大。本文主要针对这些问题,设计了一种采用多级射流泵串联的加药泵射吸式压裂液混配装置,并建立了其相关的设计及工作理论。对射吸式压裂液混配装置进行了总体方案设计、多级串联射流泵混配装置设计、粉料螺旋输送器设计和选配及其它主要设备的选配。对多级串联射流泵混配装置进行了结构设计,建立了射吸式混配装置流体流动参数计算模型,进行了多级串联射流泵混配装置内药品扩散理论分析,通过分析计算,确定了装置的主要参数和多级串联射流泵吸入性能及其流量匹配规律。利用Fluent流体分析软件,分别对多级混配装置的单级结构和多级串联结构进行了流场模拟,分析了多级混配装置内湍流混合规律内部流场各个流动参数,求出了其在正常工作时各个位置的压力值。对射吸式压裂液混配装置加药量自动调节系统进行了方案设计,分析了控制系统的结构及功能,包括混配流程、整体方案设计、硬件的选配等内容。本文的研究结果对压裂液混配装置的设计具有一定的参考作用。