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一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置的制造方法

文檔序號:8710415閱讀:140來源:國知局
一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及油氣田開發(fā)領域,具體是脈沖式加砂壓裂工藝中、一種混砂車上使用的支撐劑流向轉(zhuǎn)換的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖式加砂壓裂是近幾年新興的一種儲層改造工藝技術(shù),該工藝采用攜砂液、純壓裂液交替泵注的方式進行施工,目的是將促進支撐劑在地層人工裂縫中的分散,并且形成柱塞狀的支撐結(jié)構(gòu),從而利用柱狀支撐之間的寬大溝槽提供極高的裂縫導流能力,從而達到增產(chǎn)的目的。
[0003]國外公司采用專門的混砂車進行脈沖式加砂壓裂,攜砂液段與純液段的最小間隔時間可達12秒,頻率高有利于支撐劑分散與段塞的形成。國內(nèi)采用開、停混砂車輸砂器的方式進行近似脈沖式加砂壓裂,由于輸砂器的開啟一般需2-3分鐘才能達到預定砂濃度要求,因此不利于人工裂縫內(nèi)支撐劑柱狀段塞的形成。同時,頻繁開關(guān)混砂車輸砂器必然加劇輸砂器的磨損,減少使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型目的在于提供一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置,使得混砂車能夠連續(xù)進行脈沖式加砂壓裂,即使支撐劑能夠間歇性地加入砂液混合筒或循環(huán)返回砂斗。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置,設置在混砂車的砂斗與砂液混合筒之間,所述支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置包括支撐劑輸送通道和流向轉(zhuǎn)換擋板,所述支撐劑輸送通道包括進砂通道、返砂通道和出砂通道,進砂通道前端連接砂斗上連接的絞龍出砂口、末端并聯(lián)返砂通道和出砂通道的前端,返砂通道末端對應砂斗,出砂通道末端連接砂液混合筒進砂口 ;所述流向轉(zhuǎn)換擋板活動設置并遮擋在返砂通道或出砂通道的前端、即關(guān)閉返砂通道或出砂通道。
[0007]所述返砂通道和出砂通道的前端截面為尺寸相同的矩形,返砂通道和出砂通道前端接合在一根直線棱柱上;對應的流向轉(zhuǎn)換擋板呈矩形、尺寸與上述返砂通道和出砂通道的前端截面匹配,流向轉(zhuǎn)換擋板的一側(cè)鉸接在上述直線棱柱上、并以該直線為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
[0008]所述返砂通道和出砂通道的前端開口處分別設置有流向轉(zhuǎn)換擋板的轉(zhuǎn)動限位裝置。
[0009]所述流向轉(zhuǎn)換擋板由步進電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
[0010]所述進砂通道前端截面呈圓形,通過法蘭連接絞龍出砂口。
[0011]本實用新型所產(chǎn)生的有益效果是:
[0012]本實用新型的支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置,可在2秒鐘內(nèi)、實現(xiàn)支撐劑流向的快速轉(zhuǎn)換,有助于提高脈沖壓裂工藝的實施。在脈沖式加砂壓裂過程中,當混砂車在泵注攜砂液時、本實用新型的支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置將支撐劑導向進入砂液混合筒的通道中;當混砂車在泵注純壓裂液時、本實用新型的支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置將支撐劑導向入循環(huán)回輸通道,使混合筒內(nèi)盡快達到純液狀態(tài),從而實現(xiàn)泵注攜砂液或純壓裂液的快速切換。
[0013]本實用新型與國外采用整套專用設備進行脈沖式加砂壓裂的方式相比具有以下優(yōu)點:
[0014]1、裝置結(jié)構(gòu)較為簡潔,成本低。
[0015]2、脈沖間隔時間可低至2秒,切換頻率高,有助于支撐劑柱狀支撐的形成。
[0016]3、該裝置可直接加裝在現(xiàn)有混砂車上,不用對混砂車造成改動。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0018]圖1是本實用新型支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置在加砂系統(tǒng)中的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖2是本實用新型支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖中標號表示:1_砂斗、2-支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置、3-循環(huán)返砂輸送裝置、4-砂液混合筒、5-法蘭、6-流向轉(zhuǎn)換擋板、7-法蘭、8-轉(zhuǎn)動限位裝置、9-步進電機、a-進砂通道、b-返砂通道、C-出砂通道。
【具體實施方式】
[0021]如圖1、2所示,本實用新型是一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置2,設置在混砂車的砂斗I與砂液混合筒4之間,支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置2包括支撐劑輸送通道和流向轉(zhuǎn)換擋板6。支撐劑輸送通道包括進砂通道a、返砂通道b和出砂通道C,且進砂通道a、返砂通道b和出砂通道c連接在一點,構(gòu)成“人”字型通道。具體的:進砂通道a前端連接砂斗I上連接的絞龍出砂口、進砂通道a末端并聯(lián)返砂通道b和出砂通道c的前端,返砂通道b末端對應砂斗I的上方開口,出砂通道c末端連接砂液混合筒4的進砂口。流向轉(zhuǎn)換擋板6活動設置并遮擋在返砂通道b或出砂通道c的前端,即關(guān)閉返砂通道b或出砂通道C。
[0022]具體的:當流向轉(zhuǎn)換擋板6遮擋在返砂通道b前端時,關(guān)閉返砂通道b并開啟出砂通道c ;此時,支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置2通過進砂通道a和出砂通道c聯(lián)通砂斗I上連接的絞龍出砂口和砂液混合筒4的進砂口。當流向轉(zhuǎn)換擋板6遮擋在出砂通道c前端時,關(guān)閉出砂通道c并開啟返砂通道b ;此時,支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置2通過進砂通道a和出砂通道b聯(lián)通砂斗I上連接的絞龍出砂口和砂斗I的上部開口,使得支撐劑循環(huán)。
[0023]流向轉(zhuǎn)換擋板6可以是多種結(jié)構(gòu)形式,能起到間隙遮擋并關(guān)閉返砂通道b或出砂通道c前端的作用即可。本【具體實施方式】中,返砂通道b和出砂通道c的前端截面為尺寸相同的矩形,返砂通道b和出砂通道c前端接合在一根直線棱柱上;對應的流向轉(zhuǎn)換擋板6呈矩形、尺寸與上述返砂通道b和出砂通道c的前端截面匹配,流向轉(zhuǎn)換擋板6的一側(cè)鉸接在上述直線棱柱上、并以該直線為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。同時,返砂通道b和出砂通道c的前端開口處分別設置有流向轉(zhuǎn)換擋板6的轉(zhuǎn)動限位裝置8,限制流向轉(zhuǎn)換擋板6的轉(zhuǎn)動幅度和最終位置。矩形設計的返砂通道b和出砂通道c前端與流向轉(zhuǎn)換擋板6,便于流向轉(zhuǎn)換擋板6在支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置2內(nèi)的左右轉(zhuǎn)動,加強裝置的穩(wěn)定性。
[0024]本【具體實施方式】中,流向轉(zhuǎn)換擋板6由步進電機9驅(qū)動轉(zhuǎn)動,步進電機9作為流向轉(zhuǎn)換擋板6的電力驅(qū)動裝置,控制流向轉(zhuǎn)換擋板6的左右轉(zhuǎn)動的時機與頻率,即控制返砂通道b或出砂通道c開啟的時間與頻率,實現(xiàn)支撐劑向砂斗I或砂液混合筒4的流向切換。
[0025]本【具體實施方式】中,進砂通道a的前端截面呈圓形,通過法蘭5連接砂斗I上連接的絞龍出砂口。返砂通道b末端和砂斗I之間還連接設置有循環(huán)返砂輸送裝置3,將返砂通道b的末端設計為圓形,通過法蘭7對接返砂通道b和循環(huán)返砂輸送裝置3入口。
【主權(quán)項】
1.一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置,設置在混砂車的砂斗與砂液混合筒之間,其特征在于:所述支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置包括支撐劑輸送通道和流向轉(zhuǎn)換擋板,所述支撐劑輸送通道包括進砂通道、返砂通道和出砂通道,進砂通道前端連接砂斗上連接的絞龍出砂口、末端并聯(lián)返砂通道和出砂通道的前端,返砂通道末端對應砂斗,出砂通道末端連接砂液混合筒進砂口 ;所述流向轉(zhuǎn)換擋板活動設置并遮擋在返砂通道或出砂通道的前端、即關(guān)閉返砂通道或出砂通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:所述返砂通道和出砂通道的前端截面為尺寸相同的矩形,返砂通道和出砂通道前端接合在一根直線棱柱上;對應的流向轉(zhuǎn)換擋板呈矩形、尺寸與上述返砂通道和出砂通道的前端截面匹配,流向轉(zhuǎn)換擋板的一側(cè)鉸接在上述直線棱柱上、并以該直線為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:所述返砂通道和出砂通道的前端開口處分別設置有流向轉(zhuǎn)換擋板的轉(zhuǎn)動限位裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:所述流向轉(zhuǎn)換擋板由步進電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于:所述進砂通道前端截面呈圓形,通過法蘭連接絞龍出砂口。
【專利摘要】本實用新型提供了一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置,設置在混砂車上的砂斗與砂液混合筒之間,所述支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置包括支撐劑輸送通道和流向轉(zhuǎn)換擋板,所述支撐劑輸送通道包括進砂通道、返砂通道和出砂通道,進砂通道前端連接砂斗上連接的絞龍出砂口、末端并聯(lián)返砂通道和出砂通道的前端,返砂通道末端對應砂斗,出砂通道末端連接砂液混合筒進砂口;所述流向轉(zhuǎn)換擋板活動設置并遮擋在返砂通道或出砂通道的前端、即關(guān)閉返砂通道或出砂通道。本實用新型裝置結(jié)構(gòu)較為簡潔、成本低,可直接加裝在現(xiàn)有混砂車上,不用對混砂車造成改動。在脈沖式加砂壓裂過程中,本實用新型可在2秒鐘內(nèi)、實現(xiàn)支撐劑流向的快速轉(zhuǎn)換,換頻率高,有助于支撐劑柱狀支撐的形成。
【IPC分類】E21B43-267
【公開號】CN204419152
【申請?zhí)枴緾N201520063337
【發(fā)明人】李暉, 黎克難, 曹學軍, 龍學, 唐祖兵, 李欽, 岳迎春, 譚福吉, 郭淑芬
【申請人】中石化石油工程技術(shù)服務有限公司, 中石化西南石油工程有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月29日
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