一种油田压裂支撑剂造粒系统的制作方法
【专利摘要】一种油田压裂支撑剂造粒系统，包括喷雾干燥成核设备、包裹粉料设备和输送机，所述喷雾干燥成核设备包括喷雾干燥塔、滚筒筛和带式输送机，所述滚筒筛设置有进料口和筛分筒，以及多个出料口，所述喷雾干燥塔的物料出口连接所述滚筒筛的进料口；物料在所述筛分筒内滚滑前进，不同粒度范围的物料被筛分到各自的所述出料口并送到所述带式输送机；经筛分后的物料按次序由所述带式输送机输送到所述输送管进入所述包裹粉料设备与粉料包裹滚实得到支撑剂半成品，所述输送机将所述支撑剂半成品送去烧成完成造粒。本实用新型提出一种对不同粒度大小的原料进行先筛分的油田压裂支撑剂造粒系统，生产出来的产品质量均匀，自动化操作，可连续化生产。
【专利说明】一种油田压裂支撑剂造粒系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及造粒装置领域，尤其涉及一种油田压裂支撑剂造粒系统。
【背景技术】
[0002] 压裂支撑剂是一种陶瓷颗粒产品，具有很高的压裂强度，主要用于油田井下支撑， 以增加石油天然气的产量，属环保产品。石油天然气深井开采时，高闭合压力低渗透性矿床 经压裂处理后，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出。用陶粒支撑材料随 同高压溶液进入地层充填在岩层裂隙中，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合的作用，从而 保持高导流能力，使油气畅通，增加产量。
[0003] 支撑剂造粒是支撑剂制备工艺中至关重要的一步，造粒工艺对产品圆球度、密实 度等有着重要的影响。现有压裂支撑剂的造粒工艺有多种，其中应用最广的是圆盘造粒法， 圆盘造粒机通常由滚筒、主轴、传动机构、电机构成。在造粒过程中，电机通过主轴带动滚筒 转动，粉料在滚筒中上下翻滚、抛洒，并吸收水雾而逐渐形成细小颗粒，颗粒不断长大后通 过进一步滚实、筛分即得陶粒支撑剂半成品。粉料的添加是由人工加入，而且在加入粉料 前，为了不增加工人的劳动强度，对粉料不会进行不同粒度大小的筛分，此种方法设备和工 艺简单，短期投入低，但是其制备工艺不易准确控制，产品质量波动大，造粒周期长，支撑剂 粒径分布范围宽、合格率低，工人劳动强度较大，工作效率较低，不利于连续化生产。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提出一种对不同粒度大小的原料进行先筛分的油田压裂 支撑剂造粒系统，生产出来的产品质量均匀，自动化操作，可连续化生产。
[0005] 为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0006] -种油田压裂支撑剂造粒系统，包括喷雾干燥成核设备、包裹粉料设备和输送机， 所述喷雾干燥成核设备通过输送与所述包裹粉料设备连接；
[0007] 所述喷雾干燥成核设备包括喷雾干燥塔、滚筒筛和带式输送机，所述滚筒筛设置 有进料口和筛分筒，以及多个出料口，所述喷雾干燥塔的物料出口连接所述滚筒筛的进料 Π ；
[0008] 所述筛分筒由设置内外不少于两层带筛孔的筛网组成，所述筛孔的孔径从内层到 外层逐级减小，物料在所述筛分筒内滚滑前进，不同粒度范围的若干物料被筛分到各自的 所述出料口并送到所述带式输送机；
[0009] 经筛分后的物料按次序由所述带式输送机输送到所述输送管进入所述包裹粉料 设备与粉料包裹滚实得到支撑剂半成品，所述支撑剂半成品从所述包裹粉料设备的下料口 落到所述输送机，所述输送机将所述支撑剂半成品送去烧成完成造粒。
[0010] 优选的，所述包裹粉料设备包括球形锅体、进料装置和喷水装置；
[0011] 所述球形锅体的朝外一端设置有入料口，所述球形锅体由电动机驱动，所述球形 锅体的底端设置排料口，粉料经所述进料装置进入所述球形锅体内与喷雾得到的物料混 合，所述喷水装置向所述球形锅体内提供水源，粉料与物料吸收水雾逐渐长大形成支撑剂 半成品。
[0012] 优选的，所述进料装置包括圆管和与所述圆管相连接的输送管道，所述进料装置 将粉料经所述圆管输送到所述输送管道内，经所述输送管道进入到所述球形锅体内。
[0013] 优选的，所述喷水装置为雾状喷水器。
[0014] 优选的，所述电动机为恒速电动机。
[0015] 优选的，所述喷雾干燥塔设置有供热风装置、供浆雾化装置、排风装置和物料出 口，所述供热风装置的入塔风口设置于所述喷雾干燥塔的塔顶，所述供浆雾化装置设置在 所述喷雾干燥塔的体内的中部，所述排风装置设置在所述喷雾干燥塔的中下部的侧壁上， 所述物料出口设置在所述喷雾干燥塔的底部。
[0016] 优选的，所述供浆雾化装置的雾化喷嘴朝上设置在所述喷雾干燥塔的体内的中 部。
[0017] 优选的，所述带式输送机为皮带连续或间歇运动。
[0018] 优选的，所述输送机为皮带式输送机。
[0019] 优选的，所述出料口为料斗结构。
[0020] 本实用新型的有益效果：1、包裹前的物料已被筛分并按次序进入包裹粉料设备 中，使支撑剂半成品的粒径大小一致，性能更稳定、质量好；2、由机械完成，降低了工人的劳 动强度，提交了生产效率，便于批量化、连续化生产；3、锅体采用球形结构，包裹效果更佳， 粒径更加均匀，球度和圆度也得到提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图；
[0022] 图2是本实用新型的一个实施例的滚筒筛和带式输送机的剖面结构示意图。
[0023] 其中：喷雾干燥成核设备1，包裹粉料设备2,输送管3,输送机4,喷雾干燥塔11， 滚筒筛12,带式输送机13,进料口 121，筛分筒122,出料口 123,球形锅体21，进料装置22， 喷水装置23,下料口 24,输送管道221，圆管222,供热风装置111，供浆雾化装置112,排风 装置113,物料出口 114。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0025] -种油田压裂支撑剂造粒系统，包括喷雾干燥成核设备1、包裹粉料设备2和输送 机4,所述喷雾干燥成核设备1通过输送管3与所述包裹粉料设备2连接；
[0026] 所述喷雾干燥成核设备1包括喷雾干燥塔11、滚筒筛12和带式输送机13,所述滚 筒筛12设置有进料口 121和筛分筒122,以及多个出料口 123,所述喷雾干燥塔11的物料 出口连接所述滚筒筛12的进料口 121 ;
[0027] 所述筛分筒122由设置内外不少于两层带筛孔的筛网组成，所述筛孔的孔径从内 层到外层逐级减小，物料在所述筛分筒122内滚滑前进，不同粒度范围的若干物料被筛分 到各自的所述出料口 123并送到所述带式输送机13 ;
[0028] 经筛分后的物料按次序由所述带式输送机13输送到所述输送管3进入所述包裹 粉料设备2与粉料包裹滚实得到支撑剂半成品，所述支撑剂半成品从所述包裹粉料设备2 的下料口 24落到所述输送机4,所述输送机4将所述支撑剂半成品送去烧成完成造粒。
[0029] 泥浆经喷雾干燥塔11喷雾干燥获得大小不一的粉末状的物料，大小不一的物料 经滚筒筛12的筛分筒122的作用，如图2所示，筛分筒122由设置内外不少于两层带筛孔 的筛网组成，所述筛孔的孔径从内层到外层逐级减小，物料在筛分筒122内滚滑前进，不同 粒度大小的物料被筛分到各自的出料口 123内并落入到带式输送机13相应的不同的位置， 经筛分后的物料按次序由带式输送机13输送到输送管3进入包裹粉料设备2与粉料包裹 滚实。同一粒度大小的物料在带式输送机13的输送下进入包裹粉料设备2与粉料包裹滚 实形成支撑剂半成品，等包裹粉料设备2内的90%支撑剂半成品的粒径达到要求后，关闭 驱动包裹粉料设备2的电源，将支撑剂半成品经包裹粉料设备2的下料口 24落到输送机4 上，被输送去烧成完成造粒后，另一种粒度大小的物料在带式输送机13的输送下进入包裹 粉料设备2重复上述造粒过程。
[0030] 利用该设备制备出来的支撑剂半成品，包裹前的物料已被筛分并按次序进入包裹 粉料设备中，使支撑剂半成品的粒径大小一致，性能更稳定、质量好，颗粒的成型时间缩短， 烧成后的支撑剂的强度提高10%。此外，本实用新型油田压裂支撑剂造粒系统的成核过程、 加料过程、喷雾过程、下料过程都是由机械完成，降低了工人的劳动强度，提交了生产效率， 便于批量化、连续化生产。
[0031] 优选的，所述包裹粉料设备2包括球形锅体21、进料装置22和喷水装置23 ;
[0032] 所述球形锅体21的朝外一端设置有入料口，所述球形锅体21由电动机驱动，所述 球形锅体21的底端设置排料口，粉料经所述进料装置22进入所述球形锅体21内与喷雾得 到的物料混合，所述喷水装置23向所述球形锅体21内提供水源，粉料与物料吸收水雾逐渐 长大形成支撑剂半成品。
[0033] 如图1所示，包裹粉料设备2设置的球形锅体21，锅体在电动机驱动下转动，锅体 采用球形结构，使随锅体转动的物料其转动的运动路径都一致，且与锅体的接触面均为平 滑的圆弧面，粉料的包裹效果更佳，形成的支撑剂半成品粒径更加均匀，球度和圆度也得到 大大的提高。内部设置有进料装置22和喷水装置23,加料过程和喷水过程也由机械完成， 降低工人的劳动强度，提高工作效率。
[0034] 优选的，所述进料装置22包括输送管道221和与所述输送管道221相连接的圆管 222,所述进料装置22将粉料经所述输送管道222输送到所述输送管道221内，经所述输送 管道221进入到所述球形锅体21内。粉料可以经圆管222进入输送管道221，并落入到球 形锅体21内，实现粉料自动输送，省去人工添加物料的工序，使设备更加的自动化。
[0035] 优选的，所述喷水装置23为雾状喷水器。雾状喷水器喷出水滴直径小于1微米的 雾状水，可大大提高水与物料和粉料的混合物的接触面积，提高物料与粉料的吸水速度，从 而缩短成型时间，缩短约为20%的时间。
[0036] 优选的，所述电动机为恒速电动机。球形锅体21由恒速电动机驱动，确保球形锅 体21匀速的转动，使锅内混合物转动的速率一致，相互作用力大小一致，所获得的支撑剂 半成品质量更好。
[0037] 优选的，所述喷雾干燥塔11设置有供热风装置111、供浆雾化装置112、排风装置 113和物料出口 114,所述供热风装置111的入塔风口设置于所述喷雾干燥塔11的塔顶，所 述供浆雾化装置112设置在所述喷雾干燥塔11的体内的中部，所述排风装置113设置在所 述喷雾干燥塔11的中下部的侧壁上，所述物料出口 114设置在所述喷雾干燥塔11的底部。 供热风装置111的高温热风从喷雾干燥塔11的塔顶集中进入，泥浆由供浆雾化装置112的 单一主管向塔顶方向喷出，泥浆首先与高温热风接触，然后顺风而下，逐步经历低温热风， 最后由物料出口 114排出物料。
[0038] 优选的，所述供浆雾化装置112的雾化喷嘴朝上设置在所述喷雾干燥塔11的体内 的中部。朝上设置的雾化喷嘴使泥浆向塔顶方向喷出，泥浆先与高温热风接触，然后顺风而 下，逐步经历低温热风，最后由物料出口排出，使物料干燥得更彻底，减少塔内的粘壁现象， 提高粉末状物料的产出率。
[0039] 优选的，所述带式输送机13为皮带连续或间歇运动。皮带传动结构简单，易于维 护，适合方便地实行自动化操作，其连续或间歇运动可根据物料的粒度范围来设置。
[0040] 优选的，所述输送机4为皮带式输送机。皮带式输送机用于输送粉状或颗粒状的 物品，运行平稳、噪音低，是输送机4的优选。
[0041] 优选的，所述出料口 123为料斗结构。如图2所示，料斗结构的出料口 123对筛分 好的物料能起到一起收集作用，使筛分好的物料在落入到带式输送机13上时能堆积成堆， 不散乱落入，使筛分好的物料能更好的将不同粒度大小的物料区分的落入到带式输送机13 上。
[0042] 以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实 用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释， 本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】， 这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种油田压裂支撑剂造粒系统，其特征在于：包括喷雾干燥成核设备、包裹粉料设 备和输送机，所述喷雾干燥成核设备通过输送与所述包裹粉料设备连接； 所述喷雾干燥成核设备包括喷雾干燥塔、滚筒筛和带式输送机，所述滚筒筛设置有进 料口和筛分筒，以及多个出料口，所述喷雾干燥塔的物料出口连接所述滚筒筛的进料口； 所述筛分筒由设置内外不少于两层带筛孔的筛网组成，所述筛孔的孔径从内层到外层 逐级减小，物料在所述筛分筒内滚滑前进，不同粒度范围的若干物料被筛分到各自的所述 出料口并送到所述带式输送机； 经筛分后的物料按次序由所述带式输送机输送到所述输送管进入所述包裹粉料设备 与粉料包裹滚实得到支撑剂半成品，所述支撑剂半成品从所述包裹粉料设备的下料口落到 所述输送机，所述输送机将所述支撑剂半成品送去烧成完成造粒。
2. 根据权利要求1所述的油田压裂支撑剂造粒系统，其特征在于：所述包裹粉料设备 包括球形锅体、进料装置和喷水装置； 所述球形锅体的朝外一端设置有入料口，所述球形锅体由电动机驱动，所述球形锅体 的底端设置排料口，粉料经所述进料装置进入所述球形锅体内与喷雾得到的物料混合，所 述喷水装置向所述球形锅体内提供水源，粉料与物料吸收水雾逐渐长大形成支撑剂半成 品。
3. 根据权利要求2所述的油田压裂支撑剂造粒系统，其特征在于：所述进料装置包括 圆管和与所述圆管相连接的输送管道，所述进料装置将粉料经所述圆管输送到所述输送管 道内，经所述输送管道进入到所述球形锅体内。
4. 根据权利要求2所述的油田压裂支撑剂造粒系统，其特征在于：所述喷水装置为雾 状喷水器。
5. 根据权利要求2所述的油田压裂支撑剂造粒系统，其特征在于：所述电动机为恒速 电动机。
6. 根据权利要求1所述的油田压裂支撑剂造粒系统，其特征在于：所述喷雾干燥塔设 置有供热风装置、供浆雾化装置、排风装置和物料出口，所述供热风装置的入塔风口设置于 所述喷雾干燥塔的塔顶，所述供浆雾化装置设置在所述喷雾干燥塔的体内的中部，所述排 风装置设置在所述喷雾干燥塔的中下部的侧壁上，所述物料出口设置在所述喷雾干燥塔的 底部。
7. 根据权利要求6所述的油田压裂支撑剂造粒系统，其特征在于：所述供浆雾化装置 的雾化喷嘴朝上设置在所述喷雾干燥塔的体内的中部。
8. 根据权利要求1所述的油田压裂支撑剂造粒系统，其特征在于：所述带式输送机为 皮带连续或间歇运动。
9. 根据权利要求1所述的油田压裂支撑剂造粒系统，其特征在于：所述输送机为皮带 式输送机。
10. 根据权利要求1所述的油田压裂支撑剂造粒系统，其特征在于：所述出料口为料斗 结构。
【文档编号】C09K8/80GK203899564SQ201420352943
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】徐瑜 申请人:佛山市东鹏陶瓷有限公司, 广东东鹏控股股份有限公司, 清远纳福娜陶瓷有限公司, 广东东鹏陶瓷股份有限公司