[發明專利]一種電驅壓裂液連續混配橇

有效

• 申請號: 201811614076.8
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109796956B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 陳躍;李磊;汪承材;董永;梅正;李飛
• 申請（專利權）人: 四機賽瓦石油鉆采設備有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;B01F15/04;B01F13/00;B01F15/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 郝明琴

本發明提供一種電驅壓裂液連續混配橇，包括雙失重計量加料單元、水合單元、混合單元和可編程控制器，混合單元包括粉液混合器及上水管匯和管道，失重計量加料單元設有失重計量裝置，水合單元包括混合罐，混合罐的下端設有排出管匯，上水管匯連接電動上水泵且上水管匯上設有上水流量計，排出管匯連接電動排出泵且排出管匯上設有排出流量計；可編程控制器連接失重計量裝置和上水流量計，同時連接電動上水泵和電動排出泵，用以調控電動上水泵和電動排出泵的轉速以使流失重量和上水流量滿足粉液配比；混合罐中設有液位計，可編程控制器連接液位計和電動排出泵，用于調控電動上水泵和電動排出泵的轉速以使液位維持在設置的參數上。

技術領域

本發明涉及油氣田壓裂施工配液技術領域，尤其涉及一種電驅壓裂液連續混配橇。

背景技術

隨著水力壓裂施工在油田增產及頁巖氣開采上應用普及，一次壓裂所需壓裂液的量越來越大。傳統的壓裂液連續混配橇是由柴油發動機作為動力源，通過液壓系統來完成混配工作，該技術方案噪音大、排放大、能耗高、控制系統復雜而且混合配比參數的精度低，直接影響壓裂施工的質量。目前同一段壓裂中出現了兩種混配配方，需要混配兩種粉料，并進行快速切換。

傳統的混配橇自動化程度低，一般都需要人工進行現場操控，不僅消耗了大量人力資源，而且很難通過人工根據混配橇的運行和混配情況實時調整混配橇的運行和混配數據，從而增加了混配的風險。且傳統混配橇只設了一個儲粉罐，無法快速從混配一種粉料快速切換到混配另一種粉料上去。同時由于混配排量大，儲粉罐內粉料消耗后短時供不上，需停機向儲粉罐加粉，造成混配作業不能長時間連續混配影響整個壓裂施工。

發明內容

有鑒于此，本發明的實施例提供了一種電驅壓裂液連續混配橇，其自動化程度高，能夠自動的實時調控運行和混配參數。

本發明的實施例提供一種電驅壓裂液連續混配橇，包括雙失重計量加料單元、水合單元和連接所述失重計量加料單元和所述水合單元的混合單元，還包括可編程控制器，所述混合單元包括用于將粉液混合成流體的粉液混合器及均與所述粉液混合器連接以向其注入清水的上水管匯、以向其導入粉料的管道、以接收其導入的流體的離心式除氣裝置，所述失重計量加料單元設有用于計量其失重量的失重計量裝置，每個失重計量加料單元通過對管道輸出粉料失重，所述水合單元包括與所述離心式除氣裝置內部連通的混合罐，所述混合罐的下端設有排出管匯，通過所述排出管匯排出所述混合罐內的流體，所述上水管匯連接電動上水泵且上水管匯上設有用于監測上水流量的上水流量計，所述排出管匯連接電動排出泵且排出管匯上設有監測排出流量的排出流量計；所述可編程控制器連接所述失重計量裝置和上水流量計，同時連接所述電動上水泵和電動排出泵，用以根據失重量和上水流量來調控所述電動上水泵和電動排出泵的轉速以使流失重量和上水流量滿足粉液配比；所述混合罐中設有監測其內液位高度的液位計，所述可編程控制器連接所述液位計和電動排出泵，用于根據液位高度來調控所述電動上水泵和電動排出泵的轉速以使液位高度維持在設置的液位參數上。

進一步地，雙所述失重計量加料單元為兩套相對獨立的失重計量加料單元，每套包括帯有粉料入口的儲粉罐、對應所述儲粉罐出口的電動螺旋喂料機及失重計量裝置；所述失重計量裝置為電子稱，每一所述儲粉罐都對應有一套監測其失重量的電子稱從而使每一所述儲粉罐丟失的重量能夠被單獨監測。

進一步地，兩個儲粉罐緊靠在一起，但不接觸；一受料斗位于兩個電動螺旋喂料機的正下方能夠同時接收所述的兩個電動螺旋喂料機輸出的粉料，所述電動螺旋喂料機通過所述受料斗的出口連接所述管道而實現與所述管道之間的連接；所述管道為軟管。

進一步地，所述離心式除氣裝置的內壁上設有螺旋槽，所述粉液混合器出口端設有噴嘴，所述噴嘴沿相應的螺旋槽的切線方向設置從而使其噴出的高速流體沿所述螺旋槽在所述離心式除氣裝置內流動，氣體在流體沿所述螺旋槽流動時與流體分離；所述離心式除氣裝置的底部具有若干與所述混合罐連通的通孔，所述離心式除氣裝置內的流體通過所述通孔流入所述混合罐；所述混合罐內設有使流體上下起伏流動的隔板和用于攪拌流體的攪拌器，先進入所述混合罐的流體先被所述排出管匯排出。