專利名稱:井下混砂裝置及其罐體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及用于油田或煤層氣開采的混砂設(shè)備,尤其涉及井下混砂裝置及其罐體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
混砂裝置是壓裂施工的主要配套設(shè)備,其主要用于混合、攪拌和輸送壓裂施工所需要的砂液等介質(zhì),為了提高輸液效率,人們將混砂裝置設(shè)置于井下比較接近施工現(xiàn)場的位置。而現(xiàn)有井下混砂裝置的具體結(jié)構(gòu)如中國專利CN102094611A公開的一種“煤礦井下壓裂成套裝置”,該裝置包括混砂裝置總成,混砂裝置總成包括混砂動力系統(tǒng)、具有儲水罐的水罐礦車和設(shè)置于混砂動力平車上的混砂裝置,混砂裝置包括內(nèi)設(shè)有攪拌裝置的混合罐、向混合罐中輸砂的輸砂器和水泵,混合罐的罐體上設(shè)有出液口,攪拌裝置的動力由混砂動力系統(tǒng)提供,水泵用于將水罐礦車的儲水罐中的水泵入混合罐,從而完成混砂過程,混合完 成后的砂液經(jīng)出液口被壓裂泵泵出?;旌瞎藓蛢λ薹謩e置于不同的礦車上,增加了整個混砂裝置總成的跨度,結(jié)構(gòu)不緊湊,這在空間有限制的井下是非常不適用的,當(dāng)然使用兩個礦車也增加了設(shè)備的使用成本;水泵與儲水罐和混合罐都需要通過相應(yīng)的水管連接,由于混合罐和儲水罐的跨度較長,也增加了連接管路的復(fù)雜性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、使用成本較低且用于井下混砂的罐體結(jié)構(gòu);本實(shí)用新型的目的還在于提供一種使用上述罐體結(jié)構(gòu)的井下混砂裝置。為了解決上述問題,本實(shí)用新型中罐體結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案為罐體結(jié)構(gòu),包括固連成一體結(jié)構(gòu)的儲水罐和混砂罐,所述的混砂罐具有用于容納相應(yīng)攪拌裝置而完成混砂工作的混砂腔,所述的混砂罐上分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口,所述的罐體結(jié)構(gòu)上分別設(shè)有與儲水罐的內(nèi)腔相通的出水口和進(jìn)水口。所述的混砂罐設(shè)置于所述儲水罐的內(nèi)腔中,所述混砂罐的出料口處連接有出口端延伸至儲水罐外部的出料管道,所述混砂罐的進(jìn)料口處連接有進(jìn)口端延伸至儲水罐外部的進(jìn)料管道。所述儲水罐的出水孔設(shè)置于所述的混砂罐上,所述儲水罐的出水孔的一端與所述混砂腔連通,另一端與所述儲水罐的內(nèi)腔連通。所述的混砂罐包括混砂罐罐底、混砂罐罐頂和設(shè)置于所述混砂罐罐底與混砂罐罐頂之間的混砂罐罐體,所述儲水罐的出水口有多個,且周向分布與所述混砂罐罐體的外周。所述的混砂罐罐底由被圍設(shè)于所述混砂罐罐體之間的儲水罐罐底構(gòu)成。本實(shí)用新型中井下混砂裝置的技術(shù)方案為井下混砂裝置,包括罐體結(jié)構(gòu)和用于混砂施工的攪拌裝置,包括固連成一體結(jié)構(gòu)的儲水罐和混砂罐,所述的混砂罐具有混砂腔,所述的攪拌裝置設(shè)置于所述的混砂腔中,所述的混砂罐上分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口,所述的罐體結(jié)構(gòu)上分別設(shè)有與儲水罐的內(nèi)腔相通的出水口和進(jìn)水口。所述的混砂罐設(shè)置于所述儲水罐的內(nèi)腔中,所述混砂罐的出料口處連接有出口端延伸至儲水罐外部的出料管道,所述混砂罐的進(jìn)料口處連接有進(jìn)口端延伸至儲水罐外部的進(jìn)料管道。所述儲水罐的出水孔設(shè)置于所述的混砂罐上,所述儲水罐的出水孔的一端與所述混砂腔連通,另一端與所述儲水罐的內(nèi)腔連通。所述的混砂罐包括混砂罐罐底、混砂罐罐頂和設(shè)置于所述混砂罐罐底與混砂罐罐頂之間的混砂罐罐體,所述儲水罐的出水口有多個,且周向分布與所述混砂罐罐體的外周。所述的混砂罐罐底由被圍設(shè)于所述混砂罐罐體之間的儲水罐罐底構(gòu)成?;焐笆┕ぴ诨焐癷ip中完成,混砂iiS與儲水te固連成一體結(jié)構(gòu),一方面,結(jié)構(gòu)較為緊湊,比較適用于在井下這種對空間有限制的場合;另一方便,可以將混砂罐和儲水罐安裝在同一輛礦車上,也節(jié)省了使用成本;同時混砂過程中,混砂罐的產(chǎn)熱還能被儲水罐中的水吸 收而冷卻,能夠保證混砂罐的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,從而增加混砂罐的使用壽命,當(dāng)然水被加溫后,也增加了混砂效果。進(jìn)一步的,當(dāng)水位高于出水口后,水會由儲水罐中經(jīng)出水口溢入混砂罐中,原有的水泵加水過程只能朝局部進(jìn)行噴水,而周向分布的多個出水口則可增加加水面積,而且加水的過程較為緩和,可以增加混砂效果。
圖I是本實(shí)用新型中井下混砂裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,同時也是本實(shí)用新型中罐體結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)圖;圖2是圖I的俯視圖;圖3是圖2中的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
井下混砂裝置的具體結(jié)構(gòu)如圖廣3所示包括罐體結(jié)構(gòu),罐體結(jié)構(gòu)包括儲水罐I及設(shè)置于儲水罐I的內(nèi)腔中的混砂罐9,混砂罐9具有混砂腔,混砂腔中設(shè)置有用于輸出攪拌動作而完成混砂施工的攪拌裝置8,混砂罐9包括混砂罐罐頂9-1、混砂罐罐底9-3及設(shè)置于混砂罐罐頂9-1與混砂罐罐底9-3之間的混砂罐罐體9-2,混砂罐罐體9-2上周向分布有多個連通混砂腔和儲水罐I的內(nèi)腔的出水口 9-4,出水口 9-4可以將儲水罐I中的水導(dǎo)入混砂罐,當(dāng)儲水罐I中的水位到出水口 9-4的高度時,水便會由儲水罐中溢流至混砂罐中。儲水罐I上還設(shè)有與儲水罐I的內(nèi)腔相通的進(jìn)水口(圖中未示出)?;焐肮薰摅w9-2與對應(yīng)儲水罐I的四周側(cè)壁之間設(shè)有間隙,混砂罐罐體9-2上還設(shè)有出料口,出料口處連接有出口端延伸至儲水罐I外部的出料管道2,出料管道2用于與相應(yīng)壓裂泵相連。混砂罐罐頂9-1上設(shè)有進(jìn)料口,進(jìn)料口處連接有進(jìn)口端延伸至儲水罐I外部的進(jìn)料管道4,混砂罐罐底9-3由被圍設(shè)于混砂罐罐體9-2之間的儲水罐罐底構(gòu)成。儲水罐罐頂設(shè)置有用于輸送物料的輸送器5,輸送器5具有物料進(jìn)口 6和與進(jìn)料管道4的進(jìn)料端位置對應(yīng)設(shè)置的物料出口,該輸送器5為螺旋式輸送器,主要由絞龍外殼、絞龍軸、輸送器支座10和輸送器防爆變頻電機(jī)構(gòu)成7,輸送器防爆變頻電機(jī)構(gòu)成7為絞龍軸提供轉(zhuǎn)動動力,絞龍軸由鋼板卷制而成的葉片與鋼管焊接而成。絞龍軸上裝有計量齒輪,通過傳感器和電纜將輸砂信號傳遞到儀表臺上,瞬時砂量和累計砂量在儀表臺上直接讀出。圖中件3表示驅(qū)動攪拌裝置8輸出攪拌動作的攪拌裝置防爆變頻電機(jī)。混砂罐9的混砂罐罐底9-3由部分儲水罐罐底構(gòu)成,減小了整個井下混砂裝置的重量和尺寸。當(dāng)然在本井下混砂裝置的其它實(shí)施例中,混砂罐還可以使用自己獨(dú)立的混砂罐罐底,當(dāng)然混砂罐還可以不設(shè)置于儲水罐中,混砂罐和儲水罐可以分開相對獨(dú)立的設(shè)置并固連在一起,其兩者之間可以水平設(shè)置,也可以上下錯位的設(shè)置;混砂罐的部分混砂罐罐體也可以由儲水罐對應(yīng)的側(cè)板構(gòu)成,當(dāng)混砂罐的部分混砂罐罐體由對應(yīng)儲水罐的側(cè)板構(gòu)成時,混砂罐的出料口可以直接設(shè)置于該部分混砂罐罐體上,而不需要設(shè)置延伸至儲水罐外部的出料管道;混砂罐的進(jìn)料口還可以設(shè)置于混砂罐罐體上;當(dāng)混砂罐罐頂與儲水罐罐頂之間有間隙時,儲水罐的出水口也可以設(shè)置于混砂罐罐頂上;當(dāng)然也可不通過出水孔溢水的形式對混砂罐加水,可以通過水泵向混砂罐的進(jìn)料口中泵水來實(shí)現(xiàn)混砂罐的加水。罐體結(jié)構(gòu)的實(shí)施例如圖f 3所示罐體結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)如上述井下混砂裝置中所述的罐體結(jié)構(gòu),在此不再詳述?!?br>
權(quán)利要求1.罐體結(jié)構(gòu),其特征在于包括固連成一體結(jié)構(gòu)的儲水罐和混砂罐,所述的混砂罐具有用于容納相應(yīng)攪拌裝置而完成混砂工作的混砂腔,所述的混砂罐上分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口,所述的罐體結(jié)構(gòu)上分別設(shè)有與儲水罐的內(nèi)腔相通的出水口和進(jìn)水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的罐體結(jié)構(gòu),其特征在于所述的混砂罐設(shè)置于所述儲水罐的內(nèi)腔中,所述混砂罐的出料口處連接有出口端延伸至儲水罐外部的出料管道,所述混砂罐的進(jìn)料口處連接有進(jìn)口端延伸至儲水罐外部的進(jìn)料管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的罐體結(jié)構(gòu),其特征在于所述儲水罐的出水孔設(shè)置于所述的混砂罐上,所述儲水罐的出水孔的一端與所述混砂腔連通,另一端與所述儲水罐的內(nèi)腔連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的罐體結(jié)構(gòu),其特征在于所述的混砂罐包括混砂罐罐底、混砂罐罐頂和設(shè)置于所述混砂罐罐底與混砂罐罐頂之間的混砂罐罐體,所述儲水罐的出水口有多個,且周向分布于所述混砂罐罐體的外周。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的罐體結(jié)構(gòu),其特征在于所述的混砂罐罐底由被圍設(shè)于所述混砂罐罐體之間的儲水罐罐底構(gòu)成。
6.井下混砂裝置,包括罐體結(jié)構(gòu)和用于混砂施工的攪拌裝置,其特征在于包括固連成一體結(jié)構(gòu)的儲水罐和混砂罐,所述的混砂罐具有混砂腔,所述的攪拌裝置設(shè)置于所述的混砂腔中,所述的混砂罐上分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口,所述的罐體結(jié)構(gòu)上分別設(shè)有與儲水罐的內(nèi)腔相通的出水口和進(jìn)水口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井下混砂裝置,其特征在于所述的混砂罐設(shè)置于所述儲水罐的內(nèi)腔中,所述混砂罐的出料口處連接有出口端延伸至儲水罐外部的出料管道,所述混砂罐的進(jìn)料口處連接有進(jìn)口端延伸至儲水罐外部的進(jìn)料管道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的井下混砂裝置,其特征在于所述儲水罐的出水孔設(shè)置于所述的混砂罐上,所述儲水罐的出水孔的一端與所述混砂腔連通,另一端與所述儲水罐的內(nèi)腔連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的井下混砂裝置,其特征在于所述的混砂罐包括混砂罐罐底、混砂罐罐頂和設(shè)置于所述混砂罐罐底與混砂罐罐頂之間的混砂罐罐體,所述儲水罐的出水口有多個,且周向分布于所述混砂罐罐體的外周。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的井下混砂裝置,其特征在于所述的混砂罐罐底由被圍設(shè)于所述混砂罐罐體之間的儲水罐罐底構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及井下混砂裝置及其罐體結(jié)構(gòu),其中罐體結(jié)構(gòu)包括固連成一體結(jié)構(gòu)的儲水罐和混砂罐,所述的混砂罐具有用于容納相應(yīng)攪拌裝置而完成混砂工作的混砂腔,所述的混砂罐上分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口,所述的罐體結(jié)構(gòu)上分別設(shè)有與儲水罐的內(nèi)腔相通的出水口和進(jìn)水口。本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、使用成本較低且用于井下混砂的罐體結(jié)構(gòu)。
文檔編號B01F15/02GK202683111SQ20122030146
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者張會改, 趙振渠, 張世斌, 趙健, 王東, 王光明 申請人:河南易安能源科技有限公司