混砂裝置、混砂車及壓裂設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油氣田開采技術,具體涉及一種混砂裝置、混砂車及壓裂設備。
【背景技術】
[0002]作為一種有效的增產方式,水力壓裂技術在油氣田開采中得到了廣泛應用。水力壓裂技術的工作原理是: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,當這種壓力超過巖層的破裂壓力時,巖層將被壓開并產生裂縫;為了保持壓開的裂縫處于張開狀態,接著向油層擠入帶有支撐劑(通常石英砂)的攜砂液,攜砂液進入裂縫之后,支撐劑可以支撐起已經壓開的裂縫,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,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構),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,這種結構的混砂車容易出現管匯堵塞的問題,大大降低了工作效率。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此,本實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行清洗,進而減少堵塞。另外,本實用新型還提出一種具有該混砂裝置的混砂車及壓裂設備。
[0006]作為第一方面,本實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口連接,所述混合罐的出口與第一排出栗、第二排出栗的進口連接,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,所述第一通斷閥設置于吸入管上并位于混合罐的進口處,所述第二通斷閥設置于過渡管上。
[0007]優選地,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度彎頭的出口處設置有第三通斷閥。
[0010]優選地,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置有第一連接管,其中,第一連接管上設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;所述第一吸入栗經第六通斷閥與第一吸排總管連接,第二吸入栗經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置有第二連接管。
[0011 ]優選地,所述第二連接管上設置有第八通斷閥。
[0012]優選地,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置有閥門。
[0013]優選地,所述排出管和/或吸入管上設置有流量計,所述流量計用于檢測流量。
[0014]本實用新型提出的混砂裝置在吸入管和排出管設置有過渡管,且混合罐的進口處設置有第一通斷閥,過渡管上設置有第二通斷閥;在生產攜砂液的時候,第一通斷閥打開,第二通斷閥關閉,此時,第一吸入栗和第二吸入輸出的原料供入混合罐內,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排出管輸出至壓裂栗;當需要清洗管匯時,關閉第一通斷閥,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吸入管、過渡管、第二通斷閥及排出管流出,清洗液將管匯內沉積的支撐劑沖洗掉,從而防止管匯堵塞。
[0015]在優選的技術方案中,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,本實用新型提出一種混砂車,它包括底盤及上述任意一項的混砂裝置,所述混砂裝置設置于所述底盤上。
[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,從而提高作業效率。
[0018]作為第三方面,本實用新型提出一種壓裂設備,它包括壓裂栗及上述任意一項的混砂裝置,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,該壓裂設備可以有效減少管匯堵塞,從而提高作業效率。
【附圖說明】
[0020]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0021 ]圖1為本實用新型具體實施例提供的混砂裝置的結構示意圖;
[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
【具體實施方式】
[0029]需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0030]本實用新型具體實施例提出了一種壓裂設備,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。
[0031]圖1所示為本實用新型具體實施例提供的混砂裝置的結構示意圖;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設置于吸入管6上并位于混合罐I的進口處,第二通斷閥9設置于過渡管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之間設置有第一連接管,其中,第一連接管上設置有第四通斷閥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經第六通斷閥17與第一吸排總管10連接,第二吸入栗3經第七通斷閥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的入口之間設置有第二連接管。
[0032]混砂作業時,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關閉,第四通斷閥15