一種壓裂混砂車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及采油或者氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種壓裂混砂車。
【背景技術(shù)】
[0002]壓裂技術(shù)是指采油或采氣過程中，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，將具有一定粘度的液體(即壓裂液)，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液體(一般稱為基液)和作為溶質(zhì)的壓裂砂(如石英砂等)混配而成。
[0003]目前，伴隨著頁(yè)巖氣、煤層氣、致密氣等一些非常規(guī)氣田的投入開采，由于其地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鉆井后即需要進(jìn)行一系列的壓裂作業(yè)后才能達(dá)到有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的開采，這種壓裂作業(yè)與傳統(tǒng)壓裂最大的區(qū)別是其壓裂液的用量和排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的壓裂作業(yè)，壓裂作業(yè)使用的裝備中，壓裂混砂車是最重要的設(shè)備之一，傳統(tǒng)的壓裂混砂車是通過向一個(gè)混砂器(通常為混砂罐)中連續(xù)的加入各種配料，通過攪拌混合后再排出到下游設(shè)備。為了便于運(yùn)輸，通常混砂罐設(shè)置于壓裂混砂車的底盤上且位于底盤的上方，由于混砂罐的體積較大，底盤上只能放置一個(gè)混砂罐。目前這種壓裂混砂車其能夠?qū)崿F(xiàn)的最大排量是20m3/min，而這個(gè)排量不能滿足當(dāng)前大規(guī)模壓裂作業(yè)的需求，所以可行的方式之一是通過增加壓裂混砂車的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)，但是，由于許多井場(chǎng)地處山地，井場(chǎng)面積較小，不可能為增加的壓裂混砂車提供更多的場(chǎng)地。
[0004]綜上所述，如何在不改變壓裂混砂車占地面積的前提下，提高壓裂混砂車的排量，以滿足大規(guī)模壓裂作業(yè)的需求，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種壓裂混砂車，以在不改變壓裂混砂車占地面積的前提下，提高該壓裂混砂車的排量，進(jìn)而滿足大規(guī)模壓裂作業(yè)的需求。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種壓裂混砂車，包括:底盤；設(shè)置于所述底盤上方且具有混砂器的混砂裝置，所述混砂器為閉式混合泵；承載所述混砂裝置，能夠帶動(dòng)所述混砂裝置移動(dòng)以使所述閉式混合泵的底座能夠與地面接觸的四連桿機(jī)構(gòu)，所述四連桿機(jī)構(gòu)的第一連桿和第三連桿均可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于所述底盤上，所述混砂裝置設(shè)置于所述四連桿機(jī)構(gòu)的第二連桿上，所述第二連桿的兩端分別與所述第一連桿和所述第三連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接；與所述第一連桿相連，且驅(qū)動(dòng)所述四連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述閉式混合泵的底座與地面接觸的動(dòng)力系統(tǒng)，所述動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)置于所述底盤上。
[0008]優(yōu)選的，上述壓裂混砂車中，所述混砂裝置的壓裂液導(dǎo)出管包括:設(shè)置于所述底盤上的第一導(dǎo)出管，和通過旋轉(zhuǎn)接頭與所述第一導(dǎo)出管連通的第二導(dǎo)出管；其中，所述第一導(dǎo)出管的軸線與所述壓裂混砂車的輪胎的軸線平行，所述第一連桿與所述第一導(dǎo)出管轉(zhuǎn)動(dòng)相連，且所述第一連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心線為所述第一導(dǎo)出管的軸線，所述第二導(dǎo)出管設(shè)置于所述第二連桿上，所述第二導(dǎo)出管與所述壓裂液出口連通。
[0009]優(yōu)選的，上述壓裂混砂車中，所述旋轉(zhuǎn)接頭通過第一滑動(dòng)軸承與所述第一導(dǎo)出管連通。
[0010]優(yōu)選的，上述壓裂混砂車中，所述第二導(dǎo)出管包括:與第一導(dǎo)出管連通的第一分管，兩端分別與所述第一分管和所述壓裂液出口連通的第二分管；所述第二分管通過第二滑動(dòng)軸承的內(nèi)圈與所述第一分管連通，所述第二滑動(dòng)軸承的外圈與所述第一連桿固定相連，所述第二連桿與所述外圈轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0011]優(yōu)選的，上述壓裂混砂車，還包括:設(shè)置于所述第二連桿上的干粉添加裝置和纖維添加裝置；所述干粉添加裝置的排出口和所述纖維添加裝置的排出口均與所述壓裂砂入口連通。
[0012]優(yōu)選的，上述壓裂混砂車，還包括:設(shè)置于所述第二連桿上，且容納壓裂砂的緩沖罐；所述緩沖罐的頂部設(shè)置有進(jìn)砂口，所述緩沖罐的底部設(shè)置有出砂管，所述出砂管與所述壓裂砂入口連通，且所述出砂管上串接有閘門。
[0013]優(yōu)選的，上述壓裂混砂車，還包括:設(shè)置于所述底盤上的液體添加裝置；所述液體添加裝置的排出口與所述壓裂液出口或者所述基液入口連通。
[0014]優(yōu)選的，上述壓裂混砂車中，所述四連桿機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選的，上述壓裂混砂車中，所述第一連桿的長(zhǎng)度和所述第三連桿的長(zhǎng)度相等。
[0016]優(yōu)選的，上述壓裂混砂車中，所述混砂裝置的數(shù)目為兩個(gè)。
[0017]本發(fā)明提供的壓裂混砂車的使用方法為:需要提供壓裂液時(shí)，啟動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著四連桿機(jī)構(gòu)的第二連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，混砂裝置向地面移動(dòng)直至將閉式混合泵放置在地面上，待閉式混合泵放置在地面上后，向閉式混合泵導(dǎo)入壓裂砂和基液，啟動(dòng)閉式混合泵，閉式混合泵自壓裂液出口開始供壓裂液；當(dāng)不需要提供壓裂液或者需要向其他位置提供壓裂液時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得閉式混合泵向底盤移動(dòng)直至閉式混合泵回復(fù)原位(即閉式混合泵向地面移動(dòng)時(shí)的初始位置，閉式混合泵位于底盤上方)，需要向其他位置提供壓裂液時(shí)，壓裂混砂車移至待供壓裂液的位置后停止移動(dòng)，并啟動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)，使得閉式混合泵向地面移動(dòng)直至將閉式混合泵放置在地面上，開始提供壓裂砂。
[0018]本發(fā)明提供的壓裂混砂車，采用閉式混合泵作為混砂器，為混砂裝置的移動(dòng)提供了前提；在底盤上設(shè)置四連桿機(jī)構(gòu)，通過四連桿機(jī)構(gòu)的第二連桿承載混砂裝置，在動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，四連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得閉式混砂泵的底座與地面接觸，則能夠?qū)㈤]式混砂泵放置在地面上，從而降低了閉式混合泵的高度且將閉式混合泵的高度降到了最低，則基液入口和壓裂砂入口的高度也降到了最低，提升了閉式混合泵的吸入能力，能夠?qū)胼^多的基液和壓裂砂，從而能夠?qū)С鲚^多的壓裂液，則提高了該閉式混合泵的排量，由于閉式混合泵的體積小于現(xiàn)有混砂罐的體積，且閉式混砂泵的排量與現(xiàn)有混砂罐的排量相當(dāng)，則在不改變壓裂混砂車占地面積的前提下，提高了該壓裂混砂車的排量，進(jìn)而能夠滿足大規(guī)模壓裂作業(yè)的需求。
[0019]同時(shí)，本發(fā)明提供的壓裂混砂車，降低了閉式混合泵的高度且將閉式混合泵的高度降到了最低，則壓裂砂入口的高度也降到了最低，從而方便了加砂，減少了加砂時(shí)的能量消耗，進(jìn)而節(jié)省了混砂成本。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂混砂車作業(yè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂混砂車非作業(yè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂混砂車的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂混砂車中滑動(dòng)軸承的安裝示意圖。
[0025]上圖1-4 中:
[0026]I為底盤、2為輪胎、3為壓裂液導(dǎo)出管、301為第一導(dǎo)出管、302為第二導(dǎo)出管、3021為第一分管、3022為第二分管、4為基液導(dǎo)入管、5為第三連桿、6為閉式混合泵、601為壓裂砂入口、7為液壓動(dòng)力系統(tǒng)、8為液體添加裝置、9為控制室、10為第一連桿、11為第二連桿、12為纖維添加裝置、13為干粉添加裝置、14為第二滑動(dòng)軸承、1401為內(nèi)圈、1402為外圈、15為密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種壓裂混砂車，在不改變壓裂混砂車占地面積的前提下，提高了該壓裂混砂車的排量，進(jìn)而能夠滿足大規(guī)模壓裂作業(yè)的需求。
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒?