一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于：它包括一泵心軸和一套設(shè)在泵心軸外部的泵外殼體；泵心軸一端和與之對應(yīng)的泵外殼體一端構(gòu)成一泵入口，泵心軸另一端和與之對應(yīng)的泵外殼體另一端構(gòu)成一泵出口。其中，泵心軸包括中心軸和在中心軸的外表面上設(shè)置的等間距或間距漸變的螺旋外螺紋。泵外殼體的內(nèi)表面上設(shè)置有等間距或間距漸變的螺旋內(nèi)螺紋。螺旋外螺紋的長度與螺旋內(nèi)螺紋的長度對應(yīng)設(shè)置，且螺旋外螺紋和螺旋內(nèi)螺紋的旋向相反。根據(jù)實際作業(yè)需要，可以串聯(lián)或并聯(lián)多級雙向螺旋研磨泵，對壓裂液材料顆粒以雙向螺旋方式進行研磨，因此本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于對顆粒材料進行研磨的過程中。
【專利說明】一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種研磨泵，特別是關(guān)于一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵。
【背景技術(shù)】
[0002]低滲透油氣田的開發(fā)主要采用水力壓裂技術(shù)改造油層，目前陸地油田進行壓裂作業(yè)的技術(shù)已經(jīng)比較成熟。壓裂作業(yè)成功與否的關(guān)鍵很大程度上取決于壓裂液質(zhì)量的好壞，提高壓裂液質(zhì)量的主要方法是改進稠化劑性能和提高混配工藝。近年來國內(nèi)投入大量精力研究稠化劑以提高稠化劑的性能，2003年后陸地使用混配裝置性能也得到很大提高，連續(xù)混配裝置及施工方案已基本成熟，并在國內(nèi)各大油田逐步得到應(yīng)用。但對于海上低滲透油氣田的開發(fā)，由于受到海上作業(yè)施工場地限制、海上高投入高風(fēng)險以及海上環(huán)保等因素影響，在陸地油田已比較成熟的壓裂工藝技術(shù)很難直接用于海上。特別是適合海上使用的混配裝置還需進一步研究。
[0003]過去壓裂作業(yè)多采用以柴油為基液的油基壓裂液，其在完成壓裂填砂任務(wù)后泵返地面造成的污染后期處理難度大，如果在海上大規(guī)模推廣應(yīng)用壓裂技術(shù)，必須考慮水基壓裂液，而高質(zhì)量連續(xù)混配水基壓裂液仍是世界性難題，主要問題是水化速度緩慢，以胍爾粉為主的稠化劑不易與水親合，混配過程中也會形成大量水包粉(俗稱魚眼)，不能二次循環(huán)后再混合，而且自然溶脹時間長(在120分鐘以上)，這些都不能滿足海上壓裂作業(yè)要求。為彌補水化速度緩慢的問題，提高配液裝置的性能以及改進稠化劑性能就至關(guān)重要。目前，海上油田進行壓裂作業(yè)時是以批量提前混配方式混配壓裂液，但是這種方式無法實現(xiàn)對壓裂液的連續(xù)混配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠在線連續(xù)、快速研磨的用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:它包括一泵心軸和一套設(shè)在所述泵心軸外部的泵外殼體；所述泵心軸一端和與之對應(yīng)的所述泵外殼體一端構(gòu)成一泵入口，所述泵心軸另一端和與之對應(yīng)的所述泵外殼體另一端構(gòu)成一泵出口 ；所述泵心軸包括中心軸和在所述中心軸的外表面上設(shè)置的螺旋外螺紋；所述泵外殼體的內(nèi)表面上設(shè)置有螺旋內(nèi)螺紋。
[0006]所述螺旋外螺紋為螺紋等間距式結(jié)構(gòu)。
[0007]所述螺旋外螺紋為螺紋間距漸變式結(jié)構(gòu)。
[0008]所述螺旋內(nèi)螺紋為螺紋等間距式結(jié)構(gòu)。
[0009]所述螺旋內(nèi)螺紋為螺紋間距漸變式結(jié)構(gòu)。
[0010]所述螺旋外螺紋的長度與螺旋內(nèi)螺紋的長度對應(yīng)設(shè)置，且所述螺旋外螺紋和螺旋內(nèi)螺紋的旋向相反。[0011]所述泵心軸的直徑、所述泵外殼體的直徑以及所述螺旋外螺紋和所述螺旋內(nèi)螺紋之間的距離根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)用壓裂液材料顆粒大小以及作業(yè)需求確定。
[0012]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明由于設(shè)置了若干并聯(lián)或串聯(lián)的不同螺紋間距的雙向螺旋研磨泵，每一所述雙向螺旋研磨泵包括一泵心軸和一以泵心軸為中心設(shè)置的泵外殼體，因此本發(fā)明能夠連續(xù)、快速地對壓裂液材料進行研磨，從而提高工作效率。2、本發(fā)明由于在泵心軸的外表面設(shè)置了螺旋外螺紋、在泵外殼體的內(nèi)表面設(shè)置了旋向相反的螺旋內(nèi)螺紋，螺旋外螺紋和螺旋內(nèi)螺紋之間的距離根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)用壓裂液材料顆粒大小以及作業(yè)需求確定，因此本發(fā)明可以對壓裂液材料進行快速在線研磨且操作方便?；谝陨蟽?yōu)點，本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于對顆粒材料進行研磨的過程中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖2是本發(fā)明的單級雙向螺旋研磨泵結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的進行詳細的描述。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明的螺旋研磨泵包括一泵心軸I和一套設(shè)在泵心軸I外部的泵外殼體2。泵心軸I和泵外殼體2均連接在一外部驅(qū)動裝置上(圖中未示出)。泵心軸I 一端和與之對應(yīng)的泵外殼體2 —端構(gòu)成一泵入口，泵心軸I另一端和與之對應(yīng)的泵外殼體2
另一端構(gòu)成一泵出口。
[0017]上述實施例中，泵心軸I包括中心軸11和在中心軸11的外表面上設(shè)置的等間距或間距漸變的螺旋外螺紋12。泵外殼體2的內(nèi)表面上設(shè)置有等間距或間距漸變的螺旋內(nèi)螺紋21，螺旋外螺紋12的長度與螺旋內(nèi)螺紋21的長度對應(yīng)設(shè)置，且螺旋外螺紋12和螺旋內(nèi)螺紋21的旋向相反。泵心軸I的直徑、泵外殼體2的直徑以及螺旋外螺紋12和螺旋內(nèi)螺紋21之間的距離根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)對壓裂液材料顆粒的要求以及作業(yè)需求確定。
[0018]本發(fā)明可以根據(jù)實際作業(yè)需要，串聯(lián)或并聯(lián)多級螺旋研磨泵，對壓裂液材料顆粒以雙向螺旋方式進行研磨。如圖2所示，本發(fā)明以若干螺旋研磨泵串聯(lián)的情況為例作進一步說明。使用本發(fā)明串聯(lián)的多級螺旋研磨泵時，首先，在壓力作用下待研磨的壓裂液材料從泵入口進入泵心軸I和泵外殼體2之間的空隙中；其次，在外部驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，泵心軸I 一方面繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，另一方面沿泵外殼體2的螺旋內(nèi)螺紋21滾動，泵外殼體2保持不動，螺旋外螺紋12和螺旋內(nèi)螺紋21將待研磨的壓裂液材料以雙向螺旋的方式進行剪切研磨，最終得到滿足現(xiàn)場作業(yè)需要的研磨顆粒。
[0019]上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:它包括一泵心軸和一套設(shè)在所述泵心軸外部的泵外殼體；所述泵心軸一端和與之對應(yīng)的所述泵外殼體一端構(gòu)成一泵入口，所述泵心軸另一端和與之對應(yīng)的所述泵外殼體另一端構(gòu)成一泵出口 ；所述泵心軸包括中心軸和在所述中心軸的外表面上設(shè)置的螺旋外螺紋；所述泵外殼體的內(nèi)表面上設(shè)置有螺旋內(nèi)螺紋。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋外螺紋為螺紋等間距式結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋外螺紋為螺紋間距漸變式結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋內(nèi)螺紋為螺紋等間距式結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋內(nèi)螺紋為螺紋間距漸變式結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋外螺紋的長度與螺旋內(nèi)螺紋的長度對應(yīng)設(shè)置，且所述螺旋外螺紋和螺旋內(nèi)螺紋的旋向相反。
7.如權(quán)利要求4所述的一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋外螺紋的長度與螺旋內(nèi)螺紋的長度對應(yīng)設(shè)置，且所述螺旋外螺紋和螺旋內(nèi)螺紋的旋向相反。
8.如權(quán)利要求5所述的一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋外螺紋的長度與螺旋內(nèi)螺紋的長度對應(yīng)設(shè)置，且所述螺旋外螺紋和螺旋內(nèi)螺紋的旋向相反。
9.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述泵心軸的直徑、所述泵外殼體的直徑以及所述螺旋外螺紋和所述螺旋內(nèi)螺紋之間的距離根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)用壓裂液材料顆粒大小以及作業(yè)需求確定。
10.如權(quán)利要求6所述的一種用于海上壓裂液連續(xù)混配裝置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述泵心軸的直徑、所述泵外殼體的直徑以及所述螺旋外螺紋和所述螺旋內(nèi)螺紋之間的距離根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)用壓裂液材料顆粒大小以及作業(yè)需求確定。
【文檔編號】B02C19/22GK103623906SQ201310566344
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】姜偉, 付英軍, 劉書杰, 王杏尊, 劉剛芝 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院