[實(shí)用新型]變頻電機(jī)直驅(qū)混砂系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820301404.8
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN207999239U
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚孔;李峰飛;葉金亮;劉文寶;王尚龍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州蘭石集團(tuán)有限公司;蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21B43/267
• 分類號(hào): E21B43/267;B01F7/04
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 馬小瑞

本實(shí)用新型公開了一種變頻電機(jī)直驅(qū)混砂系統(tǒng)，它包括安裝在混砂車構(gòu)架上的吸入離心泵、攪拌罐、四組液添泵、兩組輸砂絞龍和排出離心泵，攪拌罐的頂部安裝有干粉添加劑輸送機(jī)，本實(shí)用新型為吸入離心泵、排出離心泵、攪拌罐、輸砂絞龍、干粉添加劑輸送機(jī)及液添泵分別配備適宜的變頻電動(dòng)機(jī)，由各變頻電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)混砂系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)，進(jìn)行壓裂基液的吸入、混合液的攪拌、支撐劑輸送、液體化學(xué)添加劑及干粉化學(xué)添加劑的輸送，實(shí)現(xiàn)壓裂液混配及壓裂車供液，從而降低壓裂混砂作業(yè)的功率損失，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程中的節(jié)能減排，提升作業(yè)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油氣井壓裂混砂設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種變頻電機(jī)直驅(qū)混砂系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的壓裂混砂系統(tǒng)主要由吸入、排出、攪拌、輸砂、液添及干添系統(tǒng)組成。由一臺(tái)大型發(fā)動(dòng)機(jī)組驅(qū)動(dòng)液壓泵，液壓泵通過液壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)吸入離心泵、排出離心泵、混合罐攪拌軸、液添凸輪泵及干添螺旋輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)壓裂液的混配及給壓裂車提供一定壓力的壓裂液，因此，這種壓裂混砂系統(tǒng)在作業(yè)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)組的排放量較大，燃油消耗成本高，功率損失高，達(dá)不到節(jié)能減排的目標(biāo)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種變頻電機(jī)直驅(qū)混砂系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)壓裂過程中混砂系統(tǒng)作業(yè)節(jié)能減排，降低功率損失，提高壓裂施工作業(yè)效率。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為：

一種變頻電機(jī)直驅(qū)混砂系統(tǒng)，它包括安裝在混砂車構(gòu)架上的吸入離心泵、攪拌罐、四組液添泵、兩組輸砂絞龍和排出離心泵，攪拌罐的頂部安裝有干粉添加劑輸送機(jī)，其特征在于：所述吸入離心泵與吸入變頻電機(jī)相連接，吸入離心泵的吸入端與壓裂基液的吸入管匯相連接，吸入離心泵的排出端與攪拌罐的吸入管匯通過管路相連接，攪拌罐與攪拌變頻電機(jī)相連接，攪拌罐的排出管匯與排出離心泵的吸入端相連接，排出離心泵與排出變頻電機(jī)相連接，排出離心泵的排出端與混砂車的排出管匯相連接；干粉添加劑輸送機(jī)與干粉添加劑變頻電機(jī)相連接，干粉添加劑輸送機(jī)的輸出端與攪拌罐頂部的物料進(jìn)口相連通；四組液添泵分別與四臺(tái)液添變頻電機(jī)相連接，液添泵通過管路與攪拌罐及混砂車排出管匯相連接；兩組輸砂絞龍分別與兩臺(tái)輸砂變頻電機(jī)相連接，輸砂絞龍的輸入端與支撐劑儲(chǔ)罐相連接，其輸出端與攪拌罐上的支撐劑入口相連接。

優(yōu)選的，所述干粉添加劑輸送機(jī)為螺旋輸送機(jī)。

本實(shí)用新型用于壓裂液混配的工作過程為：吸入變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)吸入離心泵將壓裂基液吸入，排出到攪拌罐中；輸砂變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸砂絞龍將支撐劑輸送到攪拌罐中，支撐劑可用石英砂；干粉添加變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)干粉添加劑輸送機(jī)將干粉添加劑輸送到攪拌罐中；同時(shí)液添變頻電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)液添泵將液體添加劑輸送到攪拌罐中；攪拌變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌罐中的攪拌軸旋轉(zhuǎn)完成壓裂基液、支撐劑、干粉添加劑、液體添加劑的均勻混配。

本實(shí)用新型給壓裂車供液工作過程為：攪拌變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌罐中的攪拌軸將壓裂液混配均勻以后，通過排出管匯排出到排出離心泵的吸入端，排出變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)排出離心泵將壓裂液排出到混砂車的排出管匯，輸送給壓裂車。

本實(shí)用新型中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)速工作方式為：吸入離心泵、排出離心泵、攪拌罐中攪拌軸、輸砂絞龍、干粉添加劑輸送機(jī)及液添泵的轉(zhuǎn)速根據(jù)壓裂混砂施工工藝所需排量不同，在混砂車電氣操作室中通過電位器或傳感器自動(dòng)感應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型為吸入離心泵、排出離心泵、攪拌罐、輸砂絞龍、干粉添加劑輸送機(jī)及液添泵分別配備適宜的變頻電動(dòng)機(jī)，由各變頻電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)混砂系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)，進(jìn)行壓裂基液的吸入、混合液的攪拌、支撐劑輸送、液體化學(xué)添加劑及干粉化學(xué)添加劑的輸送，實(shí)現(xiàn)壓裂液混配及壓裂車供液，從而降低壓裂混砂作業(yè)的功率損失，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程中的節(jié)能減排，提升作業(yè)效率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施提供的一種變頻電機(jī)直驅(qū)混砂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；