一种支撑剂储存与输送装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地下地层的压裂技术领域，具体涉及一种支撑剂储存与输送装置。
【背景技术】
[0002]目前，地下地层的压裂施工中，需要由压裂装备持续地往井下注入含支撑剂的压裂液。支撑剂是一种小颗粒状固体，其作用是随压裂基液一起注入到被高压压开的地层裂缝中，支撑地层裂缝使裂缝难以闭合，从而形成地层油气资源流向井口的通道，达到油气增产的目的。
[0003]压裂施工过程中，需要将支撑剂连续不断地提供给混砂车。目前，通常的做法有以下两种方式:一种是，提前将支撑剂储存在圆形或者方形的砂罐中，砂罐的下端为倾斜设置的出口，施工过程中通过砂罐下部的倾斜出口直接将支撑剂数送到混砂车的砂斗；其二，施工过程中直接由运砂车尾部的出砂口给混砂车的砂提供支撑剂。
[0004]对于第一种方式，下部直接出砂的方式使得砂罐锥体部分较高，从而影响了罐体的容量。在保证罐体较大容量的情况下，罐体高度需要做得较高，使得罐体整体稳定性不好，增加了运输和安装的难度。而对于第二种方式，由于运砂车本身容量小，难以满足大、中型压裂施工中单位时间支撑剂输送量的要求。
[0005]所以目前，亟需一种既具有较大的容量，又具有良好的稳定性，并且现场安装方便的支撑剂储存与输送装置。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于:针对目前支撑剂储存与输送设备中存在的设备容量与设备稳定性难以协调统一的不足，提供了一种既具有较大的容量，又具有良好的稳定性，方便运输和安装的支撑剂储存与输送装置。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
一种支撑剂储存与输送装置，包括有用于支撑剂储存的罐体，所述罐体上布置有用于支撑剂进入的进料口，其特征在于，所述罐体包括下罐体和套设在所述下罐体上的上罐体，所述下罐体与所述上罐体能相对运动，所述上罐体与所述下罐体的配合处设置有密封装置，所述上罐体、下罐体和密封装置构成上下贯通的内腔。将储存支撑剂的罐体设置为可相对运动的下罐体和上罐体，在装置运输时，将上罐体放下套设在下罐体上，使得装置本体具有较低的高度，进而具有良好的稳定性，方便搬移和运输；当装置运输到位，进行支撑剂的储存和输送时，通过吊车或者其他起吊设备将上罐体提起，罐体高度增加，使得罐体的容量大幅增加，进而使得罐体的容量能够满足大、中型压裂施工中单位时间支撑剂输送量的要求；进而使得装置实现大尺寸储存和小尺寸运输。
[0008]作为优选，所述下罐体的下部为上大下小的锥形结构，所述下罐体下部锥形结构的下端为支撑剂出口。方便支撑剂能够顺利的从下罐体下端排出。
[0009]作为优选，所述下罐体的支撑剂出口处设置有闸阀。通过闸阀的开合程度来控制支撑剂的流量，进而使支撑剂的输出量可控。
[0010]作为优选，下罐体下方设置有传送带，所述传送带包括位于支撑剂出口下方水平的水平段和倾斜向上的倾斜段，所述传送带的倾斜段的低端与所述传送带的水平段连接，所述传送带的倾斜段的高端位于混砂车的搅拌罐进砂口或者混砂设备的输砂斗处。传统压裂井场施工中，支撑剂是从砂囤底部先流入到混砂车的砂斗中，然后通过混砂车的绞笼把砂斗中的支撑剂输送到混砂车搅拌罐中，因此混砂车需要配制砂斗和若干个绞笼，绞笼和砂斗增加了混砂车车辆长度，使得混砂车布置拥挤，操作人员的操作空间狭小，而且绞笼还增加了控制成本，也使得混砂车结构和控制都比较复杂；而本发明的支撑剂储存与输送装置，在同样工况下，由于是通过传送带直接将支撑剂直接输送到混砂车的搅拌罐中，所以，混砂车不再需要配有砂斗和绞笼，简化了混砂车的结构，优化了工艺流程。
[0011]作为优选，所述支撑剂储存与输送装置还包括有控制所述闸阀开合的闸阀控制装置，所述罐体上布置有与所述闸阀控制装置电连接的称重传感器或料位测量传感器。传统压裂井场施工中，罐体直接向混砂车的砂斗供砂，通过绞笼输送到搅拌罐中，这种输送方式，难以精确的控制支撑剂的实时输送量；而本发明的支撑剂储存与输送装置在罐体的支撑剂出口与混砂车的搅拌罐之间设置传送带，能够在一定程度上起到缓冲的作用，可以较好地满足实际支撑剂单位时间输送量的要求；同时，在传送带传送支撑剂时，称重传感器或料位测量传感器实时测量罐体中支撑剂余量，通过闸阀控制装置计算得到支撑剂从罐体中流出的瞬时速度，将支撑剂从罐体中流出的速度与搅拌罐需要的支撑剂输送速度进行对t匕，如果支撑剂从罐体中流出的速度小于搅拌罐需要的支撑剂输送速度，则通过闸阀控制装置开大闸阀的开度，反之则通过闸阀控制装置减小闸阀的开度，从而将支撑剂的输送速度大致控制在实际压裂施工需要的水平。
[0012]作为优选，所述上罐体与所述下罐体之间设置有导向装置，所述导向装置包括设置在所述上罐体上的导向轮和设置在所述下罐体上的导轨，所述导向轮与所述导轨相配合。通过导向装置，使得上罐体在相对于下罐体滑动时，具有较小的摩擦力，方便了上罐体的滑动，同时也避免了上罐体与下罐体之间的摩擦，提高了结构的可靠性和使用寿命。
[0013]作为优选，所述导向轮上设置有导向槽，所述导向槽与所述导轨相配合。由于在导向轮设置了与导轨相配合的导向槽，使得导向轮受到导轨的限制，避免了上罐体相对于下罐体滑动时在水平方向产生移位，进一步提高了结构的可靠性和稳定性。
[0014]作为优选，所述上罐体套设在所述下罐体外部，下罐体的相对侧面之间设置有拉杆。由于支撑剂呈颗粒状，堆积在罐体内部时，会对罐体侧壁施以水平方向的压力，随着支撑剂高度的增加，所受的水平压力就越大，使得罐体的侧壁具有被胀开的趋势，所以将上罐体设置在下罐体外部，使得可以在下罐体内部设置拉杆，以抵消支撑剂施以的水平压力，防止下罐体被胀开。
[0015]作为优选，所述上罐体与所述下罐体之间间隔设置有若干自动防胀装置。通过在上罐体和下罐体之间设置自动防胀装置，使得上罐体提升到位，在罐体内装填充支撑剂后，上罐体不因支撑剂施以的水平压力而胀开，提高了设备的可靠性。
[0016]作为优选，所述自动防胀装置包括设置在所述下罐体上的上防胀板和设置在所述上罐体上的下防胀板，所述下防胀板位于所述上防胀板下方，所述上防胀板上设置有竖直向下的防胀销，所述下防胀板上设置有与所述防胀销相配合的销孔。当上罐体提升时，下防胀板随上罐体一起往上移动，当上罐体提升到位后，上防胀板上的防胀销插入下防胀板上的销孔，由于防胀销与销孔相配合，使得上罐体与下罐体在水平方向的相对位置被固定，也就是使上罐体与下罐体在水平方向被连为一体，所以当上罐体受到支撑剂水平方向的压力时，下罐体对其反方向的拉力，进而防止了上罐体被胀开。
[0017]作为优选，所述上防胀板设置在所述下罐体上端，所述下防胀板设置在所述上罐体的下端。将上防胀板设置在下罐体上端，而下防胀板设置在上罐体下端，使得上罐体的下端部位可以提升到与下罐体的上端部位，使罐体具有最大的容积。
[0018]作为优选，所述上防胀板与所述下防胀板之间设置有缓冲板。在上防胀板与下防胀板之间设置缓冲板，降低上罐体提升到位时下防胀板对上防胀板的冲击，避免上防胀板和下防胀板因冲击而变形。
[0019]作为优选，所述缓冲板固定在所述上防胀板下侧，并套设在所述防胀销上。将缓冲板套设在防胀销上，结构简单的同时，也不影响防胀销插入销孔内。
[0020]作为优选，所述上罐体与所述下罐体之间间隔设置有若干用于固定所述上罐体和所述下罐体相对位置的锁紧装置。通过设置锁紧装置，起吊装置在将上罐体提升到位时，锁紧装置能够固定上罐体和下罐体之间的相对位置，进而可以在上罐体被提升到位后，移开吊车或者其他起吊设备。
[0021]作为优选，所述锁紧装置包括有伸缩装置，所述伸缩装置在缩短状态时位于所述上罐体和下罐体之间的间隙内，所述伸缩装置在伸长状态时超出所述上罐体和所述下罐体之间的间隙。在提升上罐体时，伸缩装置处于收缩状态，不影响上罐体的移动，当上罐体移动到位时，伸缩装置伸长并且超出上罐体与下罐体之间的间隙，实现上罐体和下罐体之间相对位置的固定，此时可以拆除起吊设备，节约施工空间。
[0022]作为优选，所述伸缩装置包括液压油