[實用新型]混砂車用高效混排裝置

有效

• 申請號: 201821499510.8
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN208934678U
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 潘靈永;宋滿華;尹進;吳漢川;吳剛;李紅
• 申請（專利權）人: 中石化石油機械股份有限公司研究院;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 王瑩

本實用新型公開了混砂車用高效混排裝置，包括：罐體，其頂部與輸砂漏斗連通，罐體外壁的上方設置有與罐體內部連通的吸入管道，罐體外壁的下方設置有與罐體內部連通的排出管道；驅動軸，其可轉動的固定于罐體內；多級葉輪，其連接于驅動軸上；導流板，其呈螺旋狀固定于罐體的內壁上。本實用新型通過在裝置內所安裝的多級葉輪和導流板，在脈沖式添加壓裂支撐劑的循環周期內實現高效混合、快速排出，以滿足脈沖加砂壓裂施工的要求。

技術領域

本實用新型涉及石油機械和油氣井壓裂施工領域。更具體地說，本實用新型涉及一種混砂車用高效混排裝置。

背景技術

在壓裂施工中，混砂設備將壓裂支撐劑、化學添加劑、干粉添加劑等與基液混合后，輸送至壓裂車泵入井下。支撐劑的添加方式決定著壓裂裂縫形成后油氣通道的類型。通常情況下，壓裂支撐劑等連續輸送至攪拌罐內，與基液(主要為水)充分攪拌均勻，再由離心泵泵送至壓裂車。這樣連續添加的過程，支撐劑在地下裂縫呈現連續、均勻鋪設，從而形成支撐劑顆粒之間的油氣通道。而對于高速通道壓裂施工工藝，則是通過支撐劑的脈沖段塞式添加，支撐劑塊呈分散狀態，這樣裂縫由眾多像“橋墩”一樣的支柱支撐，形成暢通的通道網絡，極大地提高了油氣滲流能力，從而提高了油氣產量。保證支撐劑的脈沖式添加并與基液快速混合排出功效，決定了脈沖加砂壓裂工藝成敗關鍵所在。

而常規混砂設備中配備的混合攪拌罐特點在于支撐劑與基液經過低速葉輪充分攪拌后，再由離心泵排出，難以滿足均勻、快速混排的工藝要求，脈沖式加砂方式與常規混合攪拌罐排出能力難以匹配。需要專用裝置實現壓裂支撐劑在脈沖時間內定量添加，與基液高效混合、快速排出。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種混砂車用高效混排裝置，通過在裝置內所安裝的多級葉輪和導流板，在脈沖式添加壓裂支撐劑的循環周期內實現高效混合、快速排出，以滿足脈沖加砂壓裂施工的要求。

為了實現根據本實用新型的這些目的和其它優點，提供了混砂車用高效混排裝置，包括：

罐體，其頂部與輸砂漏斗連通，罐體外壁的上方設置有與罐體內部連通的吸入管道，罐體外壁的下方設置有與罐體內部連通的排出管道；

驅動軸，其可轉動的固定于罐體內；

多級葉輪，其連接于驅動軸上；

導流板，其呈螺旋狀固定于罐體的內壁上。

優選的是，所述多級葉輪多個葉輪固定而成。

優選的是，所述多級葉輪包括一級葉輪和固定于一級葉輪下方的二級葉輪；

所述一級葉輪上端設置有進砂口，所述一級葉輪上設置有至少3個擺線型葉片；

所述二級葉輪上設置有至少3個擺線型葉片。

優選的是，所述多級葉輪的底面高度大于所述罐體高度的1/2以上；所述多級葉輪的頂面高度不超過所述罐體高度的2/3。

優選的是，所述一級葉輪進砂口的外側固定有三級葉輪，所述三級葉輪設有至少3個擺線型葉片；

優選的是，所述導流板的螺旋向下的方向與吸入管道流體流入方向一致。

優選的是，所述導流板由一個螺旋狀筋板構成。

優選的是，所述導流板由兩個螺旋筋板同軸交錯設置而成，且當兩個導流板的首端以及導流板的螺旋軸投影于與螺旋軸垂直的平面上時，導流板的首端投影點位于以螺旋軸投影點為圓心、導流板首端與螺旋軸的垂直距離為半徑的圓上，兩個導流板的首端投影點的連線穿過螺旋軸投影點。

優選的是，所述導流板由三個螺旋筋板依次同軸交錯設置而成，且當三個導流板的首端以及導流板的螺旋軸投影于與螺旋軸垂直的平面上時，導流板的首端投影點位于以螺旋軸投影點為圓心、導流板首端與螺旋軸的垂直距離為半徑的圓上，三個導流板的首端投影點將圓三等分。