一種支撐劑循環(huán)回輸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣井開發(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循環(huán)回輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖式加砂壓裂是近幾年新興的一種儲(chǔ)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(guó)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(shí)間可達(dá)10秒，頻率高有利于支撐劑分散與段塞的形成。國(guó)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(shí)，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。采用混砂車輸砂器上端出砂口加裝支撐劑流向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行脈沖式加砂壓裂過程中，當(dāng)注入純壓裂液時(shí)，混砂車輸砂器仍在輸送支撐劑，必須將支撐劑導(dǎo)出以確保砂液混合筒中只有壓裂液。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種支撐劑循環(huán)回輸裝置，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]一種支撐劑循環(huán)回輸裝置，設(shè)置在支撐劑循環(huán)泵出裝置和砂斗之間，所述支撐劑循環(huán)回輸裝置包括導(dǎo)管和動(dòng)力傳輸組件，所述導(dǎo)管包括依次連接的上方導(dǎo)管、中間導(dǎo)管和下方導(dǎo)管，所述上方導(dǎo)管前端連接支撐劑循環(huán)泵出裝置、下方導(dǎo)管末端對(duì)應(yīng)砂斗上方開口，中間導(dǎo)管水平設(shè)置、內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)力傳輸組件，上方導(dǎo)管和下方導(dǎo)管分別設(shè)置在中間導(dǎo)管的兩端，上方導(dǎo)管向上向外傾斜、其相對(duì)于水平方向的傾角為30-50°。
[0007]所述下方導(dǎo)管向下向外傾斜，其相對(duì)于水平方向的傾角為40°。
[0008]所述動(dòng)力傳輸組件包括電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和螺旋葉片，所述電機(jī)設(shè)置在中間導(dǎo)管的一端、電機(jī)主軸與轉(zhuǎn)軸聯(lián)接，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有若干組螺旋葉片。
[0009]本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是:
[0010]本實(shí)用新型的支撐劑循環(huán)回輸裝置，在脈沖式加砂壓裂過程中，當(dāng)混砂車在泵注純壓裂液時(shí)、本實(shí)用新型可將支撐劑快速回輸?shù)交焐败囅虏可岸分校_(dá)到支撐劑的快速循環(huán)回輸?shù)哪康?，有助于提高脈沖壓裂工藝的實(shí)施。
[0011]本實(shí)用新型與國(guó)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):
[0012](I)裝置結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)潔，成本低。
[0013](2)通過動(dòng)力傳輸與重力輔助相結(jié)合的方式進(jìn)行支撐劑的循環(huán)回輸，輸砂能力強(qiáng)。
[0014](3)可與現(xiàn)有混砂車配合使用，不會(huì)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備造成改動(dòng)。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本專利作進(jìn)一步的說明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的支撐劑循環(huán)回輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中標(biāo)號(hào)表不:1-法蘭、2-電機(jī)、3-下方導(dǎo)管、4-上方導(dǎo)管、5-法蘭、6-轉(zhuǎn)軸、7-螺旋葉片、8-中間導(dǎo)管、a-砂斗、b-支撐劑循環(huán)泵出裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型是一種支撐劑循環(huán)回輸裝置，設(shè)置在支撐劑循環(huán)泵出裝置b和砂斗a之間。支撐劑循環(huán)回輸裝置包括導(dǎo)管和動(dòng)力傳輸組件，所述導(dǎo)管包括依次連接的上方導(dǎo)管4、中間導(dǎo)管8和下方導(dǎo)管3，具體的:上方導(dǎo)管4前端連接支撐劑循環(huán)泵出裝置b、下方導(dǎo)管3末端對(duì)應(yīng)砂斗a的上方開口，即將下方導(dǎo)管3與混砂車下部的砂斗a進(jìn)行對(duì)接，從而形成支撐劑的回輸通道。
[0019]上方導(dǎo)管4和下方導(dǎo)管3分別設(shè)置在中間導(dǎo)管8的兩端，上方導(dǎo)管4向上向外傾斜、其相對(duì)于水平方向的傾角為30-50°。下方導(dǎo)管3向下向外傾斜，其相對(duì)于水平方向的傾角為40°。上方導(dǎo)管4和下方導(dǎo)管3構(gòu)成本實(shí)用新型的重力輔助傳輸機(jī)構(gòu)，上方導(dǎo)管4設(shè)計(jì)為30-50°的傾角、下方導(dǎo)管3設(shè)計(jì)為40°的傾角，便于支撐劑重力勢(shì)能的快速釋放。
[0020]中間導(dǎo)管8水平設(shè)置、內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)力傳輸組件，動(dòng)力傳輸組件包括電機(jī)2、轉(zhuǎn)軸6和螺旋葉片7。其中:電機(jī)2設(shè)置在中間導(dǎo)管8的一端、電機(jī)2的主軸與轉(zhuǎn)軸6相互聯(lián)接、同步轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸6上設(shè)置有若干組螺旋葉片7。中間導(dǎo)管8內(nèi)的上述部件，構(gòu)成電機(jī)2驅(qū)動(dòng)的螺旋輸砂器，達(dá)到橫向輸送支撐劑的目的。
[0021]本【具體實(shí)施方式】中，上方導(dǎo)管4的前端設(shè)置有法蘭5，與支撐劑循環(huán)泵出裝置b連接。中間導(dǎo)管8—端設(shè)置有法蘭、用于連接電機(jī)2。
[0022]本實(shí)用新型的使用方法如下:
[0023]脈沖式加砂壓裂施工前，利用該裝置的法蘭5與支撐劑循環(huán)泵出裝置b相連接，并將下方導(dǎo)管3與混砂車下部砂斗a進(jìn)行對(duì)接，從而建立支撐劑回輸通道。并且，按照壓裂泵注程序的最大砂濃度進(jìn)行電機(jī)2的轉(zhuǎn)速設(shè)置，從而控制支撐劑橫向傳輸速率，滿足支撐劑回輸?shù)男室螅苊庵蝿┰诼菪斏捌髦械亩逊e。
[0024]具體在進(jìn)行脈沖式加砂壓裂泵注純壓裂液階段時(shí):
[0025]首先，支撐劑通過上方導(dǎo)管4進(jìn)入到循環(huán)回輸控制裝置中；
[0026]然后，通過中間導(dǎo)管8內(nèi)的螺旋輸砂器實(shí)現(xiàn)支撐劑的橫向傳輸；
[0027]最后，支撐劑進(jìn)入到下方導(dǎo)管3 (即重力輔助傳輸機(jī)構(gòu))中，在重力作用下流向下部砂斗a中。
[0028]通過本實(shí)用新型，當(dāng)支撐劑流向回輸通道時(shí)，在動(dòng)力傳輸與重力輔助共同作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐劑從混砂車上部出砂口(支撐劑循環(huán)泵出裝置b)向下部砂斗a的回輸，避免支撐劑在輸送通道內(nèi)的堆積或溢出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種支撐劑循環(huán)回輸裝置，設(shè)置在支撐劑循環(huán)泵出裝置和砂斗之間，其特征在于:所述支撐劑循環(huán)回輸裝置包括導(dǎo)管和動(dòng)力傳輸組件，所述導(dǎo)管包括依次連接的上方導(dǎo)管、中間導(dǎo)管和下方導(dǎo)管，所述上方導(dǎo)管前端連接支撐劑循環(huán)泵出裝置、下方導(dǎo)管末端對(duì)應(yīng)砂斗上方開口，中間導(dǎo)管水平設(shè)置、內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)力傳輸組件，上方導(dǎo)管和下方導(dǎo)管分別設(shè)置在中間導(dǎo)管的兩端，上方導(dǎo)管向上向外傾斜、其相對(duì)于水平方向的傾角為30-50°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述支撐劑循環(huán)回輸裝置，其特征在于:所述下方導(dǎo)管向下向外傾斜，其相對(duì)于水平方向的傾角為40°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述支撐劑循環(huán)回輸裝置，其特征在于:所述動(dòng)力傳輸組件包括電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和螺旋葉片，所述電機(jī)設(shè)置在中間導(dǎo)管的一端、電機(jī)主軸與轉(zhuǎn)軸聯(lián)接，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有若干組螺旋葉片。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種支撐劑循環(huán)回輸裝置，設(shè)置在支撐劑循環(huán)泵出裝置和砂斗之間，所述支撐劑循環(huán)回輸裝置包括導(dǎo)管和動(dòng)力傳輸組件，所述導(dǎo)管包括依次連接的上方導(dǎo)管、中間導(dǎo)管和下方導(dǎo)管，所述上方導(dǎo)管前端連接支撐劑循環(huán)泵出裝置、下方導(dǎo)管末端對(duì)應(yīng)砂斗上方開口，中間導(dǎo)管水平設(shè)置、內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)力傳輸組件，上方導(dǎo)管和下方導(dǎo)管分別設(shè)置在中間導(dǎo)管的兩端，上方導(dǎo)管向上向外傾斜、其相對(duì)于水平方向的傾角為30-50°。本實(shí)用新型的支撐劑循環(huán)回輸裝置，在脈沖式加砂壓裂過程中，當(dāng)混砂車在泵注純壓裂液時(shí)、本實(shí)用新型可將支撐劑快速回輸?shù)交焐败囅虏可岸分?，達(dá)到支撐劑的快速循環(huán)回輸?shù)哪康模兄谔岣呙}沖壓裂工藝的實(shí)施。
【IPC分類】E21B43-267
【公開號(hào)】CN204419151
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520063228
【發(fā)明人】李暉, 曹學(xué)軍, 李欽, 岳迎春, 唐祖兵, 黎克難, 龍學(xué), 師軍, 郭淑芬
【申請(qǐng)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(qǐng)日】2015年1月29日