[發(fā)明專利]壓裂液混砂裝置以及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211526692.4
• 申請日: 2022-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN116159463A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫立偉;郭修成;孫少亮;李永釗;匡濤;劉妍;段建明;陳振;王磊;付標(biāo);羅栩栩;張司藝;趙璽;陳和平;曾磊;吳寧;王勤;冷風(fēng)承
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司
• 主分類號(hào): B01F27/91
• 分類號(hào): B01F27/91;B01F31/441;B01F33/40;B01F35/75;B01F101/49
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 韓嫚嫚;姜璐璐

本發(fā)明提供了一種壓裂液混砂裝置以及方法，涉及攪拌設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括：攪拌容器，攪拌容器包括上罐體和下罐體，下罐體設(shè)有頂端開口，上罐體設(shè)有底端開口，下罐體可升降地設(shè)置在上罐體的下方；設(shè)置在上罐體上的攪拌軸，攪拌軸上設(shè)有葉片，在上罐體和下罐體處于對接狀態(tài)下，葉片置于下罐體內(nèi)；以及浮動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)，浮動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在下罐體的底部的至少一個(gè)導(dǎo)向槽、可滑動(dòng)地設(shè)置在導(dǎo)向槽內(nèi)的浮動(dòng)塊、以及與各浮動(dòng)塊相接的往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明通過葉片能夠?qū)旌弦哼M(jìn)行沿下罐體的徑向的攪拌，通過浮動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)能夠?qū)旌弦哼M(jìn)行沿下罐體的軸向的攪拌，從而通過葉片和浮動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)相配合能夠顯著地提高壓裂液的混砂效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攪拌設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種壓裂液混砂裝置以及方法。

背景技術(shù)

在石油開采過程中，需要使用壓裂液。通過將壓裂液注入到開采層內(nèi)，能夠改善開采層內(nèi)石油分布，進(jìn)而有利于石油的開采。其中，在將壓裂液注入到開采層前，需要向壓裂液中混入一定量的細(xì)小砂粒，使砂粒分散在壓裂液中，進(jìn)而能夠增加壓裂液的壓力。

在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用攪拌式混砂裝置來將壓裂液與砂粒混合。該攪拌式混砂裝置包括罐體、固定安裝于罐體頂部的攪拌器，攪拌器的攪拌葉片伸入于罐體內(nèi)，罐體的頂部開設(shè)有加料口，罐體的側(cè)壁上設(shè)置有排料閥。在攪拌式混砂裝置使用時(shí)，先打開攪拌器，利用攪拌器帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)形成攪拌狀態(tài)，然后經(jīng)從加料口處向罐體內(nèi)注入一定量的壓裂液，隨后再通過加料口向罐體內(nèi)加入一定量的砂粒。經(jīng)過一定時(shí)間的攪拌，砂粒與壓裂液混合并分散到壓裂液中，最后打開排料閥，將罐體內(nèi)的混合液從排料閥處排放到指定的儲(chǔ)槽內(nèi)。但混合液的粘稠度較高、流動(dòng)性差，因此需要等待較長時(shí)間才能將混砂后的混合液排放出來，排料效率較低。

并且攪拌式混砂裝置在使用過程中，葉片只能在攪拌器的驅(qū)動(dòng)下，做單一方向的攪拌，需要消耗較長時(shí)間才能將壓裂液與砂粒充分混合，混砂效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題是提供了一種壓裂液混砂裝置以及方法，用于提高混砂效率以及排料效率。

本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明提供了一種壓裂液混砂裝置，包括：

攪拌容器，所述攪拌容器包括相對設(shè)置的上罐體和下罐體，所述下罐體設(shè)有頂端開口，所述上罐體設(shè)有底端開口，所述上罐體設(shè)置在機(jī)架上，所述下罐體可升降地設(shè)置在所述上罐體的下方；

設(shè)置在所述上罐體上的攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有葉片，在所述上罐體和所述下罐體處于對接狀態(tài)下，所述葉片置于所述下罐體內(nèi)；

以及浮動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)，所述浮動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述下罐體的底部的至少一個(gè)導(dǎo)向槽、可滑動(dòng)地設(shè)置在所述導(dǎo)向槽內(nèi)的浮動(dòng)塊、以及與各所述浮動(dòng)塊相接的往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述壓裂液混砂裝置還包括升降板、以及設(shè)置在所述升降板的下方的至少兩個(gè)升降油缸，所述升降板與各所述升降油缸的活塞桿相連接，所述下罐體可擺動(dòng)地設(shè)置在所述升降板上。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述升降板上設(shè)有相對設(shè)置的兩個(gè)軸承座，兩個(gè)所述軸承座之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述下罐體設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸的一端連接有液壓馬達(dá)，所述液壓馬達(dá)能夠驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述下罐體翻轉(zhuǎn)進(jìn)行下料。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述下罐體的下部環(huán)設(shè)有多個(gè)出氣孔，所述升降板上設(shè)有空壓機(jī)，所述空壓機(jī)通過布?xì)夤苈愤B接各所述出氣孔。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述布?xì)夤苈钒ōh(huán)設(shè)在下罐體的外側(cè)的環(huán)形管、設(shè)置在所述環(huán)形管與各所述出氣孔之間的支管、以及設(shè)置在所述空壓機(jī)的出口的連接軟管，所述支管上均設(shè)有單向閥，所述連接軟管與所述環(huán)形管相連通。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述下罐體上設(shè)有安裝支架，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在所述安裝支架上的往復(fù)油缸，所述往復(fù)油缸的活塞桿上設(shè)有浮動(dòng)板，各所述浮動(dòng)塊均與所述浮動(dòng)板相連接。