本發(fā)明涉及采油/氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種壓裂混砂裝置、壓裂方法、混砂設(shè)備。

背景技術(shù)：

油、氣井在試油或生產(chǎn)過(guò)程中，由于近井地帶有污染或地層原始滲透率低的原因會(huì)造成油、氣井的產(chǎn)量較低，而此問(wèn)題可以通過(guò)壓裂技術(shù)來(lái)解決。

壓裂技術(shù)是指采油或采氣過(guò)程中，利用液體壓力作用，使油、氣的儲(chǔ)層形成裂縫的一種方法，其具體操作是采用高壓大排量的泵，利用液體傳壓的原理，將具有一定粘度的壓裂液，以大于儲(chǔ)層的吸收能力的壓力向儲(chǔ)層注入，并使井筒內(nèi)壓力逐漸升高，從而在井底憋起高壓，當(dāng)此壓力大于井壁附近的地應(yīng)力和地層巖石的抗張強(qiáng)度時(shí)，便在井底附近地層產(chǎn)生裂縫，繼續(xù)注入壓裂液，裂縫向前延伸并填以壓裂液，關(guān)井后壓裂液存在于裂縫中，從而在井底附近地層內(nèi)形成具有一定幾何尺寸和高導(dǎo)流能力的填砂裂縫，使井達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。其中，壓裂液由作為溶劑的基液(例如：液態(tài)二氧化碳或液態(tài)丙烷)和作為溶質(zhì)的固體顆粒(例如：石英砂)混配而成。

目前，壓裂混砂裝置能夠用于混配固、液原料使其成為壓裂液；具體地，現(xiàn)有技術(shù)中的壓裂混砂裝置主要包括：固體輸送裝置和與其導(dǎo)通的壓力容器，該壓力容器上設(shè)有基液導(dǎo)入口和固液導(dǎo)出口。使用時(shí)，先通過(guò)固體輸送裝置向壓力容器內(nèi)加入砂子，加砂完畢后，再將壓力容器的基液導(dǎo)入口與基液存儲(chǔ)設(shè)備連接、固液導(dǎo)出口與壓裂泵送設(shè)備連接，以使基液存儲(chǔ)設(shè)備、壓力容器和壓裂泵送設(shè)備形成連通的密閉空間，然后向壓力容器內(nèi)緩慢充裝基液，當(dāng)壓力容器內(nèi)砂子的溫度和壓力達(dá)到施工作業(yè)要求時(shí)，關(guān)閉基液導(dǎo)入口閥門(mén)、停止充裝，最后基液在壓力容器內(nèi)與砂子混合后由固液導(dǎo)出口排出，進(jìn)入壓裂泵送設(shè)備。

然而，本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于在施工作業(yè)過(guò)程中需要始終保證壓力容器為高壓密閉空間，以有效儲(chǔ)存由液態(tài)二氧化碳或液態(tài)丙烷作為基液的壓裂液，因此現(xiàn)有的壓裂混砂裝置通常是定量先加砂后再憋壓，定量的砂用完后，停工加砂再憋壓后才能施工，從而導(dǎo)致現(xiàn)有的壓裂混砂裝置無(wú)法連續(xù)施工，也只能滿(mǎn)足小型施工作業(yè)，無(wú)法應(yīng)用于大型施工作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種壓裂混砂裝置、壓裂方法、混砂設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的壓裂混砂裝置無(wú)法滿(mǎn)足大型連續(xù)施工作業(yè)的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種壓裂混砂裝置，包括：壓力儲(chǔ)存罐，所述壓力儲(chǔ)存罐分為主壓力儲(chǔ)存室和副壓力儲(chǔ)存室，所述主壓力儲(chǔ)存室和所述副壓力儲(chǔ)存室之間通過(guò)儲(chǔ)存室閥門(mén)連通；所述副壓力儲(chǔ)存室設(shè)置有注壓口閥門(mén)和上料口閥門(mén)，所述主壓力儲(chǔ)存室設(shè)置有壓裂液出口閥門(mén)。

其中，所述副壓力儲(chǔ)存室還設(shè)置有放壓口閥門(mén)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的壓裂混砂裝置具有以下優(yōu)勢(shì)：

本發(fā)明提供的壓裂混砂裝置中，由于設(shè)置有由儲(chǔ)存室閥門(mén)連通的主壓力儲(chǔ)存室和副壓力儲(chǔ)存室構(gòu)成的壓力儲(chǔ)存罐，且副壓力儲(chǔ)存室設(shè)置有注壓口閥門(mén)和上料口閥門(mén)、主壓力儲(chǔ)存室設(shè)置有壓裂液出口閥門(mén)，因此使用時(shí)可以：關(guān)閉儲(chǔ)存室閥門(mén)、注壓口閥門(mén)和壓裂液出口閥門(mén)，并開(kāi)啟上料口閥門(mén)；固體顆粒經(jīng)上料口閥門(mén)進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存室內(nèi)；待固體顆粒輸送完畢后，關(guān)閉上料口閥門(mén)；開(kāi)啟注壓口閥門(mén)，基液經(jīng)注壓口閥門(mén)進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存室內(nèi)；待基液注入完畢后，關(guān)閉注壓口閥門(mén)；開(kāi)啟儲(chǔ)存室閥門(mén)，固體顆粒和基液經(jīng)儲(chǔ)存室閥門(mén)由副壓力儲(chǔ)存室進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存室后，關(guān)閉儲(chǔ)存室閥門(mén)，固體顆粒和基液在主壓力儲(chǔ)存室內(nèi)混合形成壓裂液；開(kāi)啟壓裂液出口閥門(mén)，壓裂液經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)由主壓力儲(chǔ)存室輸送至泵送系統(tǒng)；需要加砂時(shí)，開(kāi)啟上料口閥門(mén)，固體顆粒經(jīng)上料口閥門(mén)進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存室內(nèi)；待固體顆粒輸送完畢后，關(guān)閉上料口閥門(mén)；開(kāi)啟注壓口閥門(mén)，基液經(jīng)注壓口閥門(mén)進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存室內(nèi)；待基液注入完畢后，關(guān)閉注壓口閥門(mén)；開(kāi)啟儲(chǔ)存室閥門(mén)，固體顆粒和基液經(jīng)儲(chǔ)存室閥門(mén)由副壓力儲(chǔ)存室進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存室后，關(guān)閉儲(chǔ)存室閥門(mén)，固體顆粒和基液在主壓力儲(chǔ)存室內(nèi)混合形成壓裂液，壓裂液經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)由主壓力儲(chǔ)存室輸送至泵送系統(tǒng)。由此分析可知，本發(fā)明提供的壓裂混砂裝置能夠在使用和加砂過(guò)程中，始終保證主壓力儲(chǔ)存室處于高壓密封狀態(tài)，從而能夠在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)連續(xù)加砂，進(jìn)而能夠滿(mǎn)足大型連續(xù)施工作業(yè)。

本發(fā)明提供一種壓裂混砂裝置，包括：主壓力儲(chǔ)存罐和副壓力儲(chǔ)存罐，所述主壓力儲(chǔ)存罐和所述副壓力儲(chǔ)存罐之間通過(guò)儲(chǔ)存罐閥門(mén)連通；所述副壓力儲(chǔ)存罐設(shè)置有注壓口閥門(mén)和上料口閥門(mén)，所述主壓力儲(chǔ)存罐設(shè)置有壓裂液出口閥門(mén)。

其中，所述副壓力儲(chǔ)存罐還設(shè)置有放壓口閥門(mén)。

具體地，所述注壓口閥門(mén)連通有液態(tài)二氧化碳罐車(chē)或液態(tài)丙烷罐車(chē)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述上料口閥門(mén)處連通有上料機(jī)。

其中，所述上料機(jī)為絞龍上料機(jī)。

具體地，所述絞龍上料機(jī)的出料口與所述上料口閥門(mén)連通。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述壓裂液出口閥門(mén)處連通有輸砂器。

其中，所述輸砂器為螺旋輸砂器。

具體地，所述螺旋輸砂器的進(jìn)料斗與所述壓裂液出口閥門(mén)連通。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述主壓力儲(chǔ)存罐至少對(duì)應(yīng)設(shè)置有兩個(gè)所述副壓力儲(chǔ)存罐。

其中，多個(gè)所述副壓力儲(chǔ)存罐間隔設(shè)置在所述主壓力儲(chǔ)存罐的頂部區(qū)域。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述儲(chǔ)存罐閥門(mén)位于所述副壓力儲(chǔ)存罐的底部、所述主壓力儲(chǔ)存罐的頂部區(qū)域。

其中，所述上料口閥門(mén)位于所述副壓力儲(chǔ)存罐的頂部區(qū)域。

具體地，所述注壓口閥門(mén)位于所述副壓力儲(chǔ)存罐的頂部。

進(jìn)一步地，所述壓裂液出口閥門(mén)位于所述主壓力儲(chǔ)存罐的底部。

更進(jìn)一步地，所述放壓口閥門(mén)位于所述副壓力儲(chǔ)存罐的頂部。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述壓裂混砂裝置中設(shè)置有至少兩個(gè)所述主壓力儲(chǔ)存罐。

其中，所述主壓力儲(chǔ)存罐的橫截面為圓形、矩形或橢圓形。

具體地，所述副壓力儲(chǔ)存罐的橫截面為圓形、矩形或橢圓形。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的壓裂混砂裝置具有以下優(yōu)勢(shì)：

本發(fā)明提供的壓裂混砂裝置中，由于設(shè)置有由儲(chǔ)存罐閥門(mén)連通的主壓力儲(chǔ)存罐和副壓力儲(chǔ)存罐，且副壓力儲(chǔ)存罐設(shè)置有注壓口閥門(mén)和上料口閥門(mén)、主壓力儲(chǔ)存罐設(shè)置有壓裂液出口閥門(mén)，因此使用時(shí)可以：關(guān)閉儲(chǔ)存罐閥門(mén)、注壓口閥門(mén)和壓裂液出口閥門(mén)，并開(kāi)啟上料口閥門(mén)；固體顆粒經(jīng)上料口閥門(mén)進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐內(nèi)；待固體顆粒輸送完畢后，關(guān)閉上料口閥門(mén)；開(kāi)啟注壓口閥門(mén)，基液經(jīng)注壓口閥門(mén)進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐內(nèi)；待基液注入完畢后，關(guān)閉注壓口閥門(mén)；開(kāi)啟儲(chǔ)存罐閥門(mén)，固體顆粒和基液經(jīng)儲(chǔ)存罐閥門(mén)由副壓力儲(chǔ)存罐進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存罐后，關(guān)閉儲(chǔ)存罐閥門(mén)，固體顆粒和基液在主壓力儲(chǔ)存罐內(nèi)混合形成壓裂液；開(kāi)啟壓裂液出口閥門(mén)，壓裂液經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)由主壓力儲(chǔ)存罐輸送至泵送系統(tǒng)；需要加砂時(shí)，開(kāi)啟上料口閥門(mén)，固體顆粒經(jīng)上料口閥門(mén)進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐內(nèi)；待固體顆粒輸送完畢后，關(guān)閉上料口閥門(mén)；開(kāi)啟注壓口閥門(mén)，基液經(jīng)注壓口閥門(mén)進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐內(nèi)；待基液注入完畢后，關(guān)閉注壓口閥門(mén)；開(kāi)啟儲(chǔ)存罐閥門(mén)，固體顆粒和基液經(jīng)儲(chǔ)存罐閥門(mén)由副壓力儲(chǔ)存罐進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存罐后，關(guān)閉儲(chǔ)存罐閥門(mén)，固體顆粒和基液在主壓力儲(chǔ)存罐內(nèi)混合形成壓裂液，壓裂液經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)由主壓力儲(chǔ)存罐輸送至泵送系統(tǒng)。由此分析可知，本發(fā)明提供的壓裂混砂裝置能夠在使用和加砂過(guò)程中，始終保證主壓力儲(chǔ)存罐處于高壓密封狀態(tài)，從而能夠在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)連續(xù)加砂，進(jìn)而能夠滿(mǎn)足大型連續(xù)施工作業(yè)。

本發(fā)明提供一種壓裂方法，包括如下步驟：在副壓力儲(chǔ)存罐或副壓力儲(chǔ)存室內(nèi)注入固體顆粒和基液，并加壓至預(yù)設(shè)值；所述固體顆粒和基液保壓進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存罐或主壓力儲(chǔ)存室，混合形成壓裂液并對(duì)外泵送；在所述主壓力儲(chǔ)存罐或主壓力儲(chǔ)存室對(duì)外泵送壓裂液的同時(shí)，在所述副壓力儲(chǔ)存罐或副壓力儲(chǔ)存室內(nèi)繼續(xù)注入固體顆粒和基液，加壓至預(yù)設(shè)值，用于對(duì)所述主壓力儲(chǔ)存罐或主壓力儲(chǔ)存室中的壓裂液進(jìn)行補(bǔ)充。

本發(fā)明還提供一種混砂設(shè)備，包括：根據(jù)上述任一項(xiàng)所述的壓裂混砂裝置。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述混砂設(shè)備為混砂車(chē)或混砂撬。

所述混砂設(shè)備與上述壓裂混砂裝置相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同，在此不再贅述。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種壓裂混砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種壓裂混砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

10－壓力儲(chǔ)存罐； 11－主壓力儲(chǔ)存室；

12－副壓力儲(chǔ)存室； 13－儲(chǔ)存室閥門(mén)；

121－注壓口閥門(mén)； 122－上料口閥門(mén)；

111－壓裂液出口閥門(mén)； 123－放壓口閥門(mén)；

01－主壓力儲(chǔ)存罐； 02－副壓力儲(chǔ)存罐；

03－儲(chǔ)存罐閥門(mén)； 04－上料機(jī)；

05－輸砂器。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(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(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種壓裂混砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓裂混砂裝置，包括：壓力儲(chǔ)存罐10，壓力儲(chǔ)存罐10分為主壓力儲(chǔ)存室11和副壓力儲(chǔ)存室12，主壓力儲(chǔ)存室11和副壓力儲(chǔ)存室12之間通過(guò)儲(chǔ)存室閥門(mén)13連通；副壓力儲(chǔ)存室12設(shè)置有注壓口閥門(mén)121和上料口閥門(mén)122，主壓力儲(chǔ)存室11設(shè)置有壓裂液出口閥門(mén)111。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例所述的壓裂混砂裝置具有以下優(yōu)勢(shì)：

本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂混砂裝置中，如圖1所示，由于設(shè)置有由儲(chǔ)存室閥門(mén)13連通的主壓力儲(chǔ)存室11和副壓力儲(chǔ)存室12構(gòu)成的壓力儲(chǔ)存罐10，且副壓力儲(chǔ)存室12設(shè)置有注壓口閥門(mén)121和上料口閥門(mén)122、主壓力儲(chǔ)存室11設(shè)置有壓裂液出口閥門(mén)111，因此使用時(shí)可以：關(guān)閉儲(chǔ)存室閥門(mén)13、注壓口閥門(mén)121和壓裂液出口閥門(mén)111，并開(kāi)啟上料口閥門(mén)122；固體顆粒經(jīng)上料口閥門(mén)122進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存室12內(nèi)；待固體顆粒輸送完畢后，關(guān)閉上料口閥門(mén)122；開(kāi)啟注壓口閥門(mén)121，基液經(jīng)注壓口閥門(mén)121進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存室12內(nèi)；待基液注入完畢后，關(guān)閉注壓口閥門(mén)121；開(kāi)啟儲(chǔ)存室閥門(mén)13，固體顆粒和基液經(jīng)儲(chǔ)存室閥門(mén)13由副壓力儲(chǔ)存室12進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存室11后，關(guān)閉儲(chǔ)存室閥門(mén)13，固體顆粒和基液在主壓力儲(chǔ)存室11內(nèi)混合形成壓裂液；開(kāi)啟壓裂液出口閥門(mén)111，壓裂液經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)111由主壓力儲(chǔ)存室11輸送至泵送系統(tǒng)；需要加砂時(shí)，開(kāi)啟上料口閥門(mén)122，固體顆粒經(jīng)上料口閥門(mén)122進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存室12內(nèi)；待固體顆粒輸送完畢后，關(guān)閉上料口閥門(mén)122；開(kāi)啟注壓口閥門(mén)121，基液經(jīng)注壓口閥門(mén)121進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存室12內(nèi)；待基液注入完畢后，關(guān)閉注壓口閥門(mén)121；開(kāi)啟儲(chǔ)存室閥門(mén)13，固體顆粒和基液經(jīng)儲(chǔ)存室閥門(mén)13由副壓力儲(chǔ)存室12進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存室11后，關(guān)閉儲(chǔ)存室閥門(mén)13，固體顆粒和基液在主壓力儲(chǔ)存室11內(nèi)混合形成壓裂液，壓裂液經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)111由主壓力儲(chǔ)存室11輸送至泵送系統(tǒng)。由此分析可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂混砂裝置能夠在使用和加砂過(guò)程中，始終保證主壓力儲(chǔ)存室11處于高壓密封狀態(tài)，從而能夠在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)連續(xù)加砂，進(jìn)而能夠滿(mǎn)足大型連續(xù)施工作業(yè)。

其中，為了防止加砂過(guò)程中在開(kāi)啟上料口閥門(mén)122時(shí)，造成副壓力儲(chǔ)存室12及壓力儲(chǔ)存罐10發(fā)生爆炸，如圖1所示，上述副壓力儲(chǔ)存室12還應(yīng)設(shè)置有放壓口閥門(mén)123，從而在加砂過(guò)程中開(kāi)啟上料口閥門(mén)122之前，應(yīng)先開(kāi)啟放壓口閥門(mén)123，進(jìn)而通過(guò)該放壓口閥門(mén)123對(duì)副壓力儲(chǔ)存室12內(nèi)的壓力進(jìn)行釋放，以有效提高壓裂混砂裝置的安全性。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種壓裂混砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓裂混砂裝置，包括：主壓力儲(chǔ)存罐01和副壓力儲(chǔ)存罐02，主壓力儲(chǔ)存罐01和副壓力儲(chǔ)存罐02之間通過(guò)儲(chǔ)存罐閥門(mén)03連通；副壓力儲(chǔ)存罐02設(shè)置有注壓口閥門(mén)121和上料口閥門(mén)122，主壓力儲(chǔ)存罐01設(shè)置有壓裂液出口閥門(mén)111。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例所述的壓裂混砂裝置具有以下優(yōu)勢(shì)：

本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂混砂裝置中，如圖2所示，由于設(shè)置有由儲(chǔ)存罐閥門(mén)03連通的主壓力儲(chǔ)存罐01和副壓力儲(chǔ)存罐02，且副壓力儲(chǔ)存罐02設(shè)置有注壓口閥門(mén)121和上料口閥門(mén)122、主壓力儲(chǔ)存罐01設(shè)置有壓裂液出口閥門(mén)111，因此使用時(shí)可以：關(guān)閉儲(chǔ)存罐閥門(mén)03、注壓口閥門(mén)121和壓裂液出口閥門(mén)111，并開(kāi)啟上料口閥門(mén)122；固體顆粒經(jīng)上料口閥門(mén)122進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)；待固體顆粒輸送完畢后，關(guān)閉上料口閥門(mén)122；開(kāi)啟注壓口閥門(mén)121，基液經(jīng)注壓口閥門(mén)121進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)；待基液注入完畢后，關(guān)閉注壓口閥門(mén)121；開(kāi)啟儲(chǔ)存罐閥門(mén)03，固體顆粒和基液經(jīng)儲(chǔ)存罐閥門(mén)03由副壓力儲(chǔ)存罐02進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存罐01后，關(guān)閉儲(chǔ)存罐閥門(mén)03，固體顆粒和基液在主壓力儲(chǔ)存罐01內(nèi)混合形成壓裂液；開(kāi)啟壓裂液出口閥門(mén)111，壓裂液經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)111由主壓力儲(chǔ)存罐01輸送至泵送系統(tǒng)；需要加砂時(shí)，開(kāi)啟上料口閥門(mén)122，固體顆粒經(jīng)上料口閥門(mén)122進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)；待固體顆粒輸送完畢后，關(guān)閉上料口閥門(mén)122；開(kāi)啟注壓口閥門(mén)121，基液經(jīng)注壓口閥門(mén)121進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)；待基液注入完畢后，關(guān)閉注壓口閥門(mén)121；開(kāi)啟儲(chǔ)存罐閥門(mén)03，固體顆粒和基液經(jīng)儲(chǔ)存罐閥門(mén)03由副壓力儲(chǔ)存罐02進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存罐01后，關(guān)閉儲(chǔ)存罐閥門(mén)03，固體顆粒和基液在主壓力儲(chǔ)存罐01內(nèi)混合形成壓裂液，壓裂液經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)111由主壓力儲(chǔ)存罐01輸送至泵送系統(tǒng)。由此分析可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂混砂裝置能夠在使用和加砂過(guò)程中，始終保證主壓力儲(chǔ)存罐01處于高壓密封狀態(tài)，從而能夠在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)連續(xù)加砂，進(jìn)而能夠滿(mǎn)足大型連續(xù)施工作業(yè)。

其中，為了防止加砂過(guò)程中在開(kāi)啟上料口閥門(mén)122時(shí)，造成副壓力儲(chǔ)存罐02及主壓力儲(chǔ)存罐01發(fā)生爆炸，如圖2所示，上述副壓力儲(chǔ)存罐02還應(yīng)設(shè)置有放壓口閥門(mén)123，從而在加砂過(guò)程中開(kāi)啟上料口閥門(mén)122之前，應(yīng)先開(kāi)啟放壓口閥門(mén)123，進(jìn)而通過(guò)該放壓口閥門(mén)123對(duì)副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)的壓力進(jìn)行釋放，以有效提高壓裂混砂裝置的安全性。

具體地，上述注壓口閥門(mén)121連通有液態(tài)二氧化碳罐車(chē)或液態(tài)丙烷罐車(chē)。由于使用水基或油基的壓裂液進(jìn)行壓裂操作時(shí)，在降解后容易對(duì)儲(chǔ)層造成損害(尤其是降解產(chǎn)生的雜質(zhì)會(huì)對(duì)儲(chǔ)層裂縫周?chē)拿?xì)孔造成損害)，并且壓裂完成后，水基或油基的壓裂液反排時(shí)間較長(zhǎng)、反排效果較差，容易影響油、氣田的正常開(kāi)采，因此為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂混砂裝置的注壓口閥門(mén)121連通有液態(tài)二氧化碳罐車(chē)或液態(tài)丙烷罐車(chē)，從而通過(guò)液態(tài)二氧化碳或液態(tài)丙烷作為壓裂液的基液。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了便于固體顆粒的輸送，如圖2所示，上述上料口閥門(mén)122處可以連通有上料機(jī)04，從而通過(guò)該上料機(jī)04實(shí)現(xiàn)對(duì)固體顆粒的輸送，使固體顆粒由上料口閥門(mén)122進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)。其中，為了實(shí)現(xiàn)由低處往高處的上料操作，上述上料機(jī)04可以選為絞龍上料機(jī)，從而通過(guò)絞龍上料機(jī)實(shí)現(xiàn)將固體顆粒由較低位置(例如：喂料斗處)輸送至較高位置(上料口閥門(mén)122處)的目的。具體裝配時(shí)，如圖2所示，絞龍上料機(jī)的出料口與上料口閥門(mén)122連通，從而固體顆粒能夠在絞龍電機(jī)及絞龍的作用下經(jīng)提升筒由喂料斗處提升輸送至出料口處，并由出料口經(jīng)上料口閥門(mén)122進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了便于壓裂液的輸送，如圖2所示，上述壓裂液出口閥門(mén)111處可以連通有輸砂器05，從而通過(guò)該輸砂器05實(shí)現(xiàn)對(duì)壓裂液的輸送，使壓裂液經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)111由主壓力儲(chǔ)存罐01輸送至泵送系統(tǒng)。其中，為了實(shí)現(xiàn)良好地低速輸砂操作，上述輸砂器05可以選為螺旋輸砂器。具體裝配時(shí)，如圖2所示，螺旋輸砂器05的進(jìn)料斗與壓裂液出口閥門(mén)111連通，從而壓裂液能夠經(jīng)螺旋輸砂器05的進(jìn)料斗并在葉片電機(jī)及葉片作用下由主壓力儲(chǔ)存罐01平穩(wěn)輸送至泵送系統(tǒng)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了提高壓裂混砂裝置的工作效率，如圖2所述，上述主壓力儲(chǔ)存罐01可以至少對(duì)應(yīng)設(shè)置有兩個(gè)副壓力儲(chǔ)存罐02，從而在加砂時(shí)通過(guò)多個(gè)副壓力儲(chǔ)存罐02的交替加砂或同時(shí)加砂，以實(shí)現(xiàn)提高壓裂混砂裝置工作效率的目的。

其中，為了保證固體顆粒及基液能夠由主壓力儲(chǔ)存罐01順利進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02中，如圖2所示，多個(gè)副壓力儲(chǔ)存罐02可以間隔設(shè)置在主壓力儲(chǔ)存罐01的頂部區(qū)域，從而固體顆粒及基液能夠在重力的作用下自行由主壓力儲(chǔ)存罐01進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02。此種設(shè)置，無(wú)需在罐體內(nèi)加設(shè)輸送裝置，從而能夠簡(jiǎn)化壓裂混砂裝置的結(jié)構(gòu)，并降低制造成本和維護(hù)成本。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了便于固體顆粒及基液在主壓力儲(chǔ)存罐01和副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)的輸送流通，如圖2所示，儲(chǔ)存罐閥門(mén)03位于副壓力儲(chǔ)存罐02的底部、主壓力儲(chǔ)存罐01的頂部區(qū)域；并且，上料口閥門(mén)122位于副壓力儲(chǔ)存罐02的頂部區(qū)域，注壓口閥門(mén)121位于副壓力儲(chǔ)存罐02的頂部，壓裂液出口閥門(mén)111位于主壓力儲(chǔ)存罐01的底部，從而固體顆粒及基液能夠在主壓力儲(chǔ)存罐01和副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)全程由重力作用的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自行輸送。

其中，為了能夠高效率地實(shí)現(xiàn)副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)的壓力釋放，如圖2所示，上述放壓口閥門(mén)123可以位于副壓力儲(chǔ)存罐02的頂部，從而保證高壓氣體能夠由副壓力儲(chǔ)存罐02經(jīng)放壓口閥門(mén)123直接向上噴出，實(shí)現(xiàn)高效、快速地放壓操作，并保證壓裂混砂裝置的安全性，有效起到防爆作用。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了進(jìn)一步提高壓裂混砂裝置的工作效率，可以設(shè)置有至少兩個(gè)主壓力儲(chǔ)存罐01，且每個(gè)主壓力儲(chǔ)存罐01可以對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)副壓力儲(chǔ)存罐02，從而通過(guò)多個(gè)主壓力儲(chǔ)存罐01和多個(gè)副壓力儲(chǔ)存罐02，以進(jìn)一步有效提高壓裂混砂裝置的工作效率。

其中，為了保證主壓力儲(chǔ)存罐01和副壓力儲(chǔ)存罐02具有較高的承壓能力，同時(shí)較大程度地降低造價(jià)，如圖2所示，上述主壓力儲(chǔ)存罐01和副壓力儲(chǔ)存罐02的橫截面均可以?xún)?yōu)選為圓形或橢圓形。當(dāng)然，主壓力儲(chǔ)存罐01和副壓力儲(chǔ)存罐02的橫截面也可以為其它形狀，例如矩形等，在此不作限制。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓裂方法，包括如下步驟：在副壓力儲(chǔ)存罐02或副壓力儲(chǔ)存室12內(nèi)注入固體顆粒和基液，并加壓至預(yù)設(shè)值；固體顆粒和基液保壓進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存罐01或主壓力儲(chǔ)存室11，混合形成壓裂液并對(duì)外泵送；在主壓力儲(chǔ)存罐01或主壓力儲(chǔ)存室11對(duì)外泵送壓裂液的同時(shí)，在副壓力儲(chǔ)存罐02或副壓力儲(chǔ)存室12內(nèi)繼續(xù)注入固體顆粒和基液，加壓至預(yù)設(shè)值，用于對(duì)主壓力儲(chǔ)存罐01或主壓力儲(chǔ)存室11中的壓裂液進(jìn)行補(bǔ)充。

具體操作時(shí)，結(jié)合圖2所示，可以包括如下步驟：關(guān)閉儲(chǔ)存罐閥門(mén)03、注壓口閥門(mén)121、放壓口閥門(mén)123和壓裂液出口閥門(mén)111，并開(kāi)啟上料口閥門(mén)122；固體顆粒通過(guò)絞龍上料機(jī)經(jīng)上料口閥門(mén)122進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)；固體顆粒輸送完畢后，關(guān)閉上料口閥門(mén)122；開(kāi)啟注壓口閥門(mén)121，基液通過(guò)液態(tài)二氧化碳罐車(chē)或液態(tài)丙烷罐車(chē)經(jīng)注壓口閥門(mén)121進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)；基液注入完畢后，關(guān)閉注壓口閥門(mén)121；開(kāi)啟儲(chǔ)存罐閥門(mén)03，固體顆粒和基液在重力作用下經(jīng)儲(chǔ)存罐閥門(mén)03由副壓力儲(chǔ)存罐02進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存罐01后，關(guān)閉儲(chǔ)存罐閥門(mén)03，固體顆粒和基液在主壓力儲(chǔ)存罐01內(nèi)混合形成壓裂液；開(kāi)啟壓裂液出口閥門(mén)111，壓裂液通過(guò)螺旋輸砂器經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)111由主壓力儲(chǔ)存罐01輸送至泵送系統(tǒng)；需要加砂時(shí)，開(kāi)啟放壓口閥門(mén)123，待副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)的壓力釋放完畢，開(kāi)啟上料口閥門(mén)122，固體顆粒通過(guò)絞龍上料機(jī)經(jīng)上料口閥門(mén)122進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)；固體顆粒輸送完畢后，關(guān)閉上料口閥門(mén)122和放壓口閥門(mén)123；開(kāi)啟注壓口閥門(mén)121，基液通過(guò)液態(tài)二氧化碳罐車(chē)或液態(tài)丙烷罐車(chē)經(jīng)注壓口閥門(mén)121進(jìn)入副壓力儲(chǔ)存罐02內(nèi)；基液注入完畢后，關(guān)閉注壓口閥門(mén)121；開(kāi)啟儲(chǔ)存罐閥門(mén)03，固體顆粒和基液在重力作用下經(jīng)儲(chǔ)存罐閥門(mén)03由副壓力儲(chǔ)存罐02進(jìn)入主壓力儲(chǔ)存罐01后，關(guān)閉儲(chǔ)存罐閥門(mén)03，固體顆粒和基液在主壓力儲(chǔ)存罐01內(nèi)混合形成壓裂液，壓裂液通過(guò)螺旋輸砂器經(jīng)壓裂液出口閥門(mén)111由主壓力儲(chǔ)存罐01輸送至泵送系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種混砂設(shè)備，包括：根據(jù)上述任一項(xiàng)所述的壓裂混砂裝置；實(shí)際應(yīng)用時(shí)，該混砂設(shè)備可以為混砂車(chē)或混砂撬。由于本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂混砂裝置能夠在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)連續(xù)加砂，以滿(mǎn)足大型連續(xù)施工作業(yè)，因此設(shè)置有該壓裂混砂裝置的混砂設(shè)備(例如：混砂車(chē)或混砂撬)也能夠在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)連續(xù)加砂，以滿(mǎn)足大型連續(xù)施工作業(yè)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。