[實用新型]一種支撐劑流向轉換裝置

有效

• 申請號: 201520063337.7
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN204419152U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 李暉;黎克難;曹學軍;龍學;唐祖兵;李欽;岳迎春;譚福吉;郭淑芬
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化西南石油工程有限公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 段雪茵

技術領域

本實用新型涉及油氣田開發領域，具體是脈沖式加砂壓裂工藝中、一種混砂車上使用的支撐劑流向轉換的裝置。

背景技術

脈沖式加砂壓裂是近幾年新興的一種儲層改造工藝技術，該工藝采用攜砂液、純壓裂液交替泵注的方式進行施工，目的是將促進支撐劑在地層人工裂縫中的分散，并且形成柱塞狀的支撐結構，從而利用柱狀支撐之間的寬大溝槽提供極高的裂縫導流能力，從而達到增產的目的。

國外公司采用專門的混砂車進行脈沖式加砂壓裂，攜砂液段與純液段的最小間隔時間可達12秒，頻率高有利于支撐劑分散與段塞的形成。國內采用開、停混砂車輸砂器的方式進行近似脈沖式加砂壓裂，由于輸砂器的開啟一般需2-3分鐘才能達到預定砂濃度要求，因此不利于人工裂縫內支撐劑柱狀段塞的形成。同時，頻繁開關混砂車輸砂器必然加劇輸砂器的磨損，減少使用壽命。

發明內容

本實用新型目的在于提供一種支撐劑流向轉換裝置，使得混砂車能夠連續進行脈沖式加砂壓裂，即使支撐劑能夠間歇性地加入砂液混合筒或循環返回砂斗。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種支撐劑流向轉換裝置，設置在混砂車的砂斗與砂液混合筒之間，所述支撐劑流向轉換裝置包括支撐劑輸送通道和流向轉換擋板，所述支撐劑輸送通道包括進砂通道、返砂通道和出砂通道，進砂通道前端連接砂斗上連接的絞龍出砂口、末端并聯返砂通道和出砂通道的前端，返砂通道末端對應砂斗，出砂通道末端連接砂液混合筒進砂口；所述流向轉換擋板活動設置并遮擋在返砂通道或出砂通道的前端、即關閉返砂通道或出砂通道。

所述返砂通道和出砂通道的前端截面為尺寸相同的矩形，返砂通道和出砂通道前端接合在一根直線棱柱上；對應的流向轉換擋板呈矩形、尺寸與上述返砂通道和出砂通道的前端截面匹配，流向轉換擋板的一側鉸接在上述直線棱柱上、并以該直線為轉軸轉動。

所述返砂通道和出砂通道的前端開口處分別設置有流向轉換擋板的轉動限位裝置。

所述流向轉換擋板由步進電機驅動轉動。

所述進砂通道前端截面呈圓形，通過法蘭連接絞龍出砂口。

本實用新型所產生的有益效果是：

本實用新型的支撐劑流向轉換裝置，可在2秒鐘內、實現支撐劑流向的快速轉換，有助于提高脈沖壓裂工藝的實施。在脈沖式加砂壓裂過程中，當混砂車在泵注攜砂液時、本實用新型的支撐劑流向轉換裝置將支撐劑導向進入砂液混合筒的通道中；當混砂車在泵注純壓裂液時、本實用新型的支撐劑流向轉換裝置將支撐劑導向入循環回輸通道，使混合筒內盡快達到純液狀態，從而實現泵注攜砂液或純壓裂液的快速切換。

本實用新型與國外采用整套專用設備進行脈沖式加砂壓裂的方式相比具有以下優點：

1、裝置結構較為簡潔，成本低。

2、脈沖間隔時間可低至2秒，切換頻率高，有助于支撐劑柱狀支撐的形成。

3、該裝置可直接加裝在現有混砂車上，不用對混砂車造成改動。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1是本實用新型支撐劑流向轉換裝置在加砂系統中的安裝結構示意圖；

圖2是本實用新型支撐劑流向轉換裝置的結構示意圖；

圖中標號表示：1-砂斗、2-支撐劑流向轉換裝置、3-循環返砂輸送裝置、4-砂液混合筒、5-法蘭、6-流向轉換擋板、7-法蘭、8-轉動限位裝置、9-步進電機、a-進砂通道、b-返砂通道、c-出砂通道。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型是一種支撐劑流向轉換裝置2，設置在混砂車的砂斗1與砂液混合筒4之間，支撐劑流向轉換裝置2包括支撐劑輸送通道和流向轉換擋板6。支撐劑輸送通道包括進砂通道a、返砂通道b和出砂通道c，且進砂通道a、返砂通道b和出砂通道c連接在一點，構成“人”字型通道。具體的：進砂通道a前端連接砂斗1上連接的絞龍出砂口、進砂通道a末端并聯返砂通道b和出砂通道c的前端，返砂通道b末端對應砂斗1的上方開口，出砂通道c末端連接砂液混合筒4的進砂口。流向轉換擋板6活動設置并遮擋在返砂通道b或出砂通道c的前端，即關閉返砂通道b或出砂通道c。