混砂裝置、混砂車及壓裂設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣田開采技術(shù),具體涉及一種混砂裝置、混砂車及壓裂設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種有效的增產(chǎn)方式,水力壓裂技術(shù)在油氣田開采中得到了廣泛應(yīng)用。水力壓裂技術(shù)的工作原理是:通過壓裂栗將高粘性的壓裂液注入含油巖層中,當(dāng)注入壓裂液的速度超過油層的吸收能力時,在井底油層上形成很高的壓力,當(dāng)這種壓力超過巖層的破裂壓力時,巖層將被壓開并產(chǎn)生裂縫;為了保持壓開的裂縫處于張開狀態(tài),接著向油層擠入帶有支撐劑(通常石英砂)的攜砂液,攜砂液進(jìn)入裂縫之后,支撐劑可以支撐起已經(jīng)壓開的裂縫,使其不致于閉合。
[0003]在壓裂過程中,攜砂液通常由混砂車在現(xiàn)場混合而成,混砂車通常包括管匯、混合罐、吸入栗及排出栗,吸入栗的主要作用是將原料栗入混合罐內(nèi),混合罐將原料混合成攜砂液,排出栗將混合形成的攜砂液栗出給壓裂栗,管匯的作用是在吸入栗、排出栗、混合罐及原料儲存裝置之間形成輸送通道。
[0004]目前,較為常見的混砂車具有兩個吸入栗和兩個排出栗(俗稱雙栗吸雙栗排結(jié)構(gòu)),它既能在雙栗同時工作時獲得大排量,又能在單栗工作時,具有較好的可靠性;然而,隨著攜砂液的含砂比提高,這種結(jié)構(gòu)的混砂車容易出現(xiàn)管匯堵塞的問題,大大降低了工作效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本實(shí)用新型的目的是提出一種混砂裝置,該混砂裝置可以高效的對管匯進(jìn)行清洗,進(jìn)而減少堵塞。另外,本實(shí)用新型還提出一種具有該混砂裝置的混砂車及壓裂設(shè)備。
[0006]作為第一方面,本實(shí)用新型提出了一種混砂裝置,它包括混合罐、第一吸入栗、第二吸入栗、第一排出栗、第二排出栗及管匯,所述管匯包括吸入管、排出管、過渡管、第一通斷閥和第二通斷閥,所述第一吸入栗和第二吸入栗的出口通過所述吸入管與混合罐的進(jìn)口連接,所述混合罐的出口與第一排出栗、第二排出栗的進(jìn)口連接,第一排出栗及第二排出栗的出口與排出管連接;所述吸入管通過過渡管與排出管連接,所述第一通斷閥設(shè)置于吸入管上并位于混合罐的進(jìn)口處,所述第二通斷閥設(shè)置于過渡管上。
[0007]優(yōu)選地,所述過渡管與排出管的連接位置位于第一排出栗和第二排出栗的出口的上游。
[0008]優(yōu)選地,所述第一排出栗和第二排出栗的出口分別通過90度彎頭與排出管連接。
[0009]優(yōu)選地,所述90度彎頭的出口朝水平方向布置,且所述90度彎頭的出口處設(shè)置有第三通斷閥。
[0010]優(yōu)選地,所述管匯包括第一吸排總管和第二吸排總管,所述第一吸排總管和第二吸排總管之間設(shè)置有第一連接管,其中,第一連接管上設(shè)置有第四通斷閥和第五通斷閥;所述排出管與第一連接管連接,且連接位置處于第四通斷閥和第五通斷閥之間;所述第一吸入栗經(jīng)第六通斷閥與第一吸排總管連接,第二吸入栗經(jīng)第七通斷閥與第二吸排總管連接;所述第一吸入栗的入口與第二吸入栗的入口之間設(shè)置有第二連接管。
[0011 ]優(yōu)選地,所述第二連接管上設(shè)置有第八通斷閥。
[0012]優(yōu)選地,所述第一吸排總管和第二吸排總管均包括多個流通口,每個所述流通口上均設(shè)置有閥門。
[0013]優(yōu)選地,所述排出管和/或吸入管上設(shè)置有流量計(jì),所述流量計(jì)用于檢測流量。
[0014]本實(shí)用新型提出的混砂裝置在吸入管和排出管設(shè)置有過渡管,且混合罐的進(jìn)口處設(shè)置有第一通斷閥,過渡管上設(shè)置有第二通斷閥;在生產(chǎn)攜砂液的時候,第一通斷閥打開,第二通斷閥關(guān)閉,此時,第一吸入栗和第二吸入輸出的原料供入混合罐內(nèi),混合罐將原料混合后獲得攜砂液,然后,第一排出栗和第二排出栗將攜砂液加壓后經(jīng)排出管輸出至壓裂栗;當(dāng)需要清洗管匯時,關(guān)閉第一通斷閥,打開第二通斷閥,第一吸入栗和第二吸入栗輸出的清洗液依次經(jīng)吸入管、過渡管、第二通斷閥及排出管流出,清洗液將管匯內(nèi)沉積的支撐劑沖洗掉,從而防止管匯堵塞。
[0015]在優(yōu)選的技術(shù)方案中,通過采用90度彎頭,將90度彎頭的出口朝水平方向布置,并且第三通斷閥設(shè)置在90度彎頭的出口處,使支撐劑更少的沉積在彎頭和第三通斷閥附近,也方便清洗液對這些位置的清洗。
[0016]作為第二方面,本實(shí)用新型提出一種混砂車,它包括底盤及上述任意一項(xiàng)的混砂裝置,所述混砂裝置設(shè)置于所述底盤上。
[0017]通過采用上述混砂裝置,該混砂車可以有效減少管匯堵塞,從而提高作業(yè)效率。
[0018]作為第三方面,本實(shí)用新型提出一種壓裂設(shè)備,它包括壓裂栗及上述任意一項(xiàng)的混砂裝置,所述壓裂栗的吸入口與排出管直接或間接連接。
[0019]通過采用上述混砂裝置,該壓裂設(shè)備可以有效減少管匯堵塞,從而提高作業(yè)效率。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021 ]圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例提供的混砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2為圖1所不的混砂裝置的局部不意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]I—混合罐2—第一吸入栗 3—第二吸入栗 4 一第一排出栗
[0025]5—第二排出栗 6—吸入管7—排出管8—第一通斷閥
[0026]9 一第二通斷閥 10一第一吸排總管^一第二吸排總管12一過渡管
[0027]13一彎頭14一第二通斷閥 15—第四通斷閥 16—第五通斷閥
[0028]17一第六通斷閥18—第七通斷閥 19一第八通斷閥
【具體實(shí)施方式】
[0029]需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0030]本實(shí)用新型具體實(shí)施例提出了一種壓裂設(shè)備,具體包括混砂裝置和壓裂栗,混砂裝置的主要作用是將原料(主要是清水、基液和支撐劑)按比例混合得到攜砂液,并將攜砂液供給壓裂栗,壓裂栗將攜砂液加壓后栗入油氣井內(nèi)。
[0031]圖1所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例提供的混砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的局部放大圖;該混砂裝置包括混合罐1、第一吸入栗2、第二吸入栗3、第一排出栗4、第二排出栗
5及管匯,管匯的主要作用是將混合罐1、第一吸入栗2、第二吸入栗3、第一排出栗4、第二排出栗5及壓裂栗連接起來,使原料和攜砂液能夠按預(yù)定的方式流動;其中,管匯包括吸入管
6、排出管7、過渡管12、第一通斷閥8、第二通斷閥9、第一吸排總管10和第二吸排總管11,第一吸入栗2和第二吸入栗3的出口通過吸入管6與混合罐I的進(jìn)口連接,混合罐I的出口與第一排出栗4、第二排出栗5的進(jìn)口連接,第一排出栗4及第二排出栗5的出口與排出管7連接;吸入管6通過過渡管12與排出管7連接,第一通斷閥8設(shè)置于吸入管6上并位于混合罐I的進(jìn)口處,第二通斷閥9設(shè)置于過渡管12上,過渡管12與排出管7的連接位置位于第一排出栗4和第二排出栗5的出口的上游;第一吸排總管10和第二吸排總管11之間設(shè)置有第一連接管,其中,第一連接管上設(shè)置有第四通斷閥15和第五通斷閥16;排出管7與第一連接管連接,且連接位置處于第四通斷閥15和第五通斷閥16之間;第一吸入栗2經(jīng)第六通斷閥17與第一吸排總管10連接,第二吸入栗3經(jīng)第七通斷閥18與第二吸排總管11連接;第一吸入栗2的入口與第二吸入栗3的入口之間設(shè)置有第二連接管。
[0032]混砂作業(yè)時,第一吸排總管10與壓裂栗連接,第二吸排總管11與原料輸送車或者原料儲存罐連接,此時,第一通斷閥8打開,第二通斷閥9關(guān)閉,第四通斷閥15