一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣田開發(fā)領(lǐng)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(jìn)行施工，目的是將促進(jìn)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(dǎo)流能力，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。
[0003]國外公司采用專門的混砂車進(jìn)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(dá)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(jìn)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(dá)到預(yù)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(shí)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(jìn)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(shí)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(shè)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(jìn)砂通道、返砂通道和出砂通道，進(jìn)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(yīng)砂斗，出砂通道末端連接砂液混合筒進(jìn)砂口 ；所述流向轉(zhuǎn)換擋板活動設(shè)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(yīng)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(shè)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
[0010]所述進(jìn)砂通道前端截面呈圓形，通過法蘭連接絞龍出砂口。
[0011]本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是:
[0012]本實(shí)用新型的支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置，可在2秒鐘內(nèi)、實(shí)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(shí)施。在脈沖式加砂壓裂過程中，當(dāng)混砂車在泵注攜砂液時、本實(shí)用新型的支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置將支撐劑導(dǎo)向進(jìn)入砂液混合筒的通道中；當(dāng)混砂車在泵注純壓裂液時、本實(shí)用新型的支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置將支撐劑導(dǎo)向入循環(huán)回輸通道，使混合筒內(nèi)盡快達(dá)到純液狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)泵注攜砂液或純壓裂液的快速切換。
[0013]本實(shí)用新型與國外采用整套專用設(shè)備進(jìn)行脈沖式加砂壓裂的方式相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[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(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0018]圖1是本實(shí)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(shí)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(biāo)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(jìn)電機(jī)、a-進(jìn)砂通道、b-返砂通道、C-出砂通道。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1、2所示，本實(shí)用新型是一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置2，設(shè)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(jìn)砂通道a、返砂通道b和出砂通道C，且進(jìn)砂通道a、返砂通道b和出砂通道c連接在一點(diǎn)，構(gòu)成“人”字型通道。具體的:進(jìn)砂通道a前端連接砂斗I上連接的絞龍出砂口、進(jìn)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(yīng)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(jìn)砂口。流向轉(zhuǎn)換擋板6活動設(shè)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(dāng)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(jìn)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(jìn)砂口。當(dāng)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(jìn)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(shí)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(yīng)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(shè)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(shè)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(qiáng)裝置的穩(wěn)定性。
[0024]本【具體實(shí)施方式】中，流向轉(zhuǎn)換擋板6由步進(jìn)電機(jī)9驅(qū)動轉(zhuǎn)動，步進(jìn)電機(jī)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(jī)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(shí)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(shí)施方式】中，進(jìn)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(shè)置有循環(huán)返砂輸送裝置3，將返砂通道b的末端設(shè)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(xiàng)】
1.一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置，設(shè)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(jìn)砂通道、返砂通道和出砂通道，進(jìn)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(yīng)砂斗，出砂通道末端連接砂液混合筒進(jìn)砂口 ；所述流向轉(zhuǎn)換擋板活動設(shè)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(yīng)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(shè)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(jìn)電機(jī)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(jìn)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(shí)用新型提供了一種支撐劑流向轉(zhuǎn)換裝置，設(shè)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(jìn)砂通道、返砂通道和出砂通道，進(jìn)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(yīng)砂斗，出砂通道末端連接砂液混合筒進(jìn)砂口；所述流向轉(zhuǎn)換擋板活動設(shè)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(shí)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(shí)用新型可在2秒鐘內(nèi)、實(shí)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(xué)軍, 龍學(xué), 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(wù)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