[實(shí)用新型]一種密閉混砂裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720033541.3
• 申請(qǐng)日: 2017-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN206429236U
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊延增;宋振云;溫哲豪;章東哲;葉文勇;白建文;李前春;聶俊;王玉;李志航;蘇偉東;魏小房;方曉軍;段成才;曲先偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): E21B43/267
• 分類號(hào): E21B43/267;B01F15/02;B01F5/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司61108
• 代理人: 何銳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于井下作業(yè)壓裂技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種密閉混砂裝置。

背景技術(shù)

低滲透油氣藏具有低孔、低滲透、低豐度、孔喉細(xì)小，強(qiáng)水鎖傷害的特點(diǎn)，目前采用的水基壓裂液大規(guī)模水力壓裂技術(shù)的水鎖傷害大、返排較困難。二氧化碳干法加砂壓裂技術(shù)作為無(wú)水壓裂技術(shù)的一種，對(duì)低滲透、低壓油氣藏具有較好的適用性。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)“無(wú)水壓裂”，消除儲(chǔ)層水敏和水鎖傷害，提高壓裂改造效果；壓裂液無(wú)殘?jiān)軌虮Ｗo(hù)儲(chǔ)層和支撐裂縫；實(shí)現(xiàn)自主快速返排。可以大幅縮短返排周期；用于頁(yè)巖氣、煤層氣壓裂可促進(jìn)吸附天然氣的解析。此外，通過(guò)對(duì)二氧化碳?xì)怏w的回收利用，可大量節(jié)約壓裂作業(yè)用水，減少常規(guī)壓裂作業(yè)返排液處理工作量；壓后返排無(wú)廢液產(chǎn)出，消除了廢液處理環(huán)節(jié)，降低了成本；二氧化碳廢氣的綜合利用，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。尤其是目前用于致密氣、頁(yè)巖氣的“體積壓裂”，通常壓裂規(guī)模達(dá)到“千方砂、萬(wàn)方液”，其節(jié)水效果與減少?gòu)U液處理意義重大。

二氧化碳干法加砂壓裂技術(shù)中的核心技術(shù)就是在密閉帶壓的條件下將液態(tài)二氧化碳與固體顆粒（如下稱支撐劑）按一定比例混合后輸出，因此，解決好這一問(wèn)題是二氧化碳干法加砂壓裂技術(shù)能否成功的關(guān)鍵所在。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供了一種密閉混砂裝置，其能夠在密閉帶壓的條件下將液態(tài)二氧化碳或其他液化氣體與支撐劑按一定比例混合后輸出，為壓裂車提供一定砂比的混砂液。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種密閉混砂裝置，包括框架、設(shè)于框架內(nèi)的罐體和設(shè)于罐體下方的主管匯，所述罐體為臥式壓力罐，所述罐體頂部設(shè)有氣相通道，頂部上設(shè)有多個(gè)裝砂口，底部設(shè)有液相通道，底部上設(shè)有多個(gè)出砂口，所述罐體內(nèi)底面上設(shè)有多個(gè)輸砂裝置，所述出砂口和輸砂裝置一一對(duì)應(yīng)，所述出砂口一端與輸砂裝置的出口相連通，另一端與主管匯相連通，所述輸砂裝置連接有電控柜，所述罐體上部設(shè)有氣相排放管匯，該氣相排放管匯上設(shè)有氣相排放閥。

所述主管匯的進(jìn)液口沿液體流動(dòng)方向依次設(shè)有補(bǔ)液管匯、流量計(jì)和差壓閥，所述補(bǔ)液管匯與罐體中部連通，該補(bǔ)液管匯上設(shè)有補(bǔ)液閥，所述流量計(jì)、補(bǔ)液管匯均與電控柜電連接。

所述罐體為可移動(dòng)臥式壓力罐，所述罐體上設(shè)有壓力傳感器和溫度傳感器，所述罐體外設(shè)有保溫層，所述壓力傳感器和溫度傳感器均與電控柜電連接。

所述罐體上部設(shè)有氮?dú)庠鰤汗軈R，所述氮?dú)庠鰤汗軈R上設(shè)有氮?dú)庠鰤洪y，所述罐體底部設(shè)有液相排放管匯，該液相排放管匯上設(shè)有液相排放閥，所述氮?dú)庠鰤洪y、液相排放閥均與電控柜電連接。

所述氣相排放管匯、氮?dú)庠鰤汗軈R、液相排放管匯、補(bǔ)液管匯與罐體相連通部分均設(shè)有過(guò)濾裝置。

所述輸砂裝置為輸砂螺旋，所述輸砂螺旋包括螺旋軸和電機(jī)，所述螺旋軸的螺旋由正旋向螺旋部分和反旋向螺旋部分組成，所述正旋向螺旋部分和反旋向螺旋部分之間的光軸與所述出砂口對(duì)準(zhǔn)，所述電機(jī)與電控柜電連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1．本實(shí)用新型提供的這種密閉混砂裝置，采用臥式布局，在同等容積，達(dá)到同等輸砂能力條件下，可通過(guò)增設(shè)輸砂螺旋數(shù)量，減小螺旋轉(zhuǎn)速的方式提高輸砂速度，降低因螺旋轉(zhuǎn)速過(guò)高造成的密封失效；

2．輸砂螺旋采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在低轉(zhuǎn)速條件下、大扭矩輸出，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速功能，在充分保證裝置容積的條件下，較液壓站占用空間小；

3．主管匯進(jìn)液口端設(shè)置補(bǔ)液管匯，可實(shí)現(xiàn)罐體由內(nèi)向外輸砂的同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)液，差壓閥可調(diào)節(jié)開度大小，使閥前與閥后產(chǎn)生一定壓差，進(jìn)而在主管匯上產(chǎn)生一定摩阻，使主管匯的一部分液體通過(guò)補(bǔ)液管匯進(jìn)入罐體，達(dá)到補(bǔ)液的目的，根據(jù)螺旋輸砂量調(diào)節(jié)補(bǔ)液閥開度，使補(bǔ)液量與輸砂量基本平衡，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定砂比。

下面將結(jié)合附圖做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、框架；2、罐體；3、裝砂口；4、保溫層；5、氣相排放管匯；6、氣相排放閥；7、氣、液相排放口；8、電控柜；9、b電機(jī)；10、液相排放閥；11、出液口；12、b輸砂螺旋；13、液相排放管匯；14、b出砂口；15、主管匯；16、a出砂口；17、a輸砂螺旋；18、差壓閥；19、流量計(jì)；20、進(jìn)液口；21、補(bǔ)液閥；22、氮?dú)庠鰤航涌冢?3、氮?dú)庠鰤汗軈R；24、a電機(jī)；25、補(bǔ)液管匯；26、溫度傳感器；27、壓力傳感器；28、氮?dú)庠鰤洪y。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：