专利名称：多功能压裂混砂车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能压裂混砂车，属油田压裂施工作业设备领域。
背景技术：
油田为加大原油的采集量，对低产油井采用一种特殊工艺，即用高压力、高砂比的压裂砂、水化学添加剂等支撑剂，经压裂专用设备混砂车混合、搅拌，再通过压裂泵车注入井底进行防沙解堵等项压裂。实现上述工作必需的压裂车、混砂车、洗井车是主要关键设备。
多年来油田压裂施工所用的常规设备，无论是压裂还是洗井等所用的设备都是专机专用的单机。以防沙、解堵压裂为例，防沙、解堵压裂属一般性施工，因工艺特殊，就目前油田设备状况，一次施工要上一台混砂车、两台压裂泵车、为防止沙卡必须要上一台洗井车备用，共四台主车，还不算其它多台辅助车辆在内。
由于我国油田分布地域广阔，根据国内很多油田井场坐落在山区和沼泽地带，井场的面积受到限制，无法开进排开诸多车辆。另处，油田在进行压裂、混砂、洗井工作时需要大量的购置设备资金的投入，且需要配备很多的操作工人，不仅需投入大量人力、物力，而且使得油田的生产成本提高。针对这种施工状况，油田希望设计制造出一机多用、符合环保要求的压裂设备，来解决油田这一生产难题。
发明内容
本实用新型的目的，在于提供一种集压裂、混砂、洗井三种装置功能为一体，并设有洗井切换器，当出现砂卡自动切换到洗井工况，混排系统不存在溢罐和泄漏，确保环境无污染的多功能压裂混砂车。
本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的。
该多功能压裂混砂车由底盘、分动箱、散热器、车台发动机、液力传动箱、传动轴、柱塞泵、吸入管汇、高能水力旋流混排装置、排出管汇、密度计、控制箱、洗井切换器、吸入泵、液压系统、液添系统、气路系统、油泵组成，其特征在于底盘与其上各总成通过构架相连接，从驾驶室后首先安装分动箱，分动箱上固定有三个油泵，分动箱后面装有车台发动机，车台发动机前端装有散热器，车台发动机后面通过螺栓连接有液力传动箱，液力传动箱通过传动轴连接柱塞泵；柱塞泵后面装有高能水力旋流混排装置，高能水力旋流混排装置左侧依次装有吸入泵、吸入管汇、控制箱及洗井切换器；右侧依次装有排出管汇、密度计、气路系统、电器系统及液添系统；吸入泵和液添系统通过油管与分动箱上的油泵相连。
本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果
1.多功能压裂混砂车具有防沙、解堵压裂、混砂、洗井三重作业功能。即可进行防沙、解堵施工，也可小排量压裂作业。还可在砂卡时自行反冲冼井，一台设备具有压裂、混砂、洗井功效。
2.多功能压裂混砂车在混砂方面，打破常规混砂车用螺旋输砂器输砂、混合搅拌器搅拌、砂泵排出三大系统结构方式。采用的是高能水力旋流混排装置的高压水力旋流原理，将压裂砂从叶轮入口旋入，通过叶轮高速旋转将砂沿叶轮切线方向抛出，与高压水在旋流混排器壳内进行压力混合后，沿切线方向排送给压裂泵，经高压管汇注入油井。
3.多功能压裂混砂车的高能水力旋流混排装置，不需要液面控制，不会溢罐和泄漏，确保环境无污染。
4.多功能压裂混砂车的密度、排量均由密度计控制，计量。
5.多功能压裂混砂车设有砂卡洗井切换器，在防沙解堵时，一旦出现砂卡，可通过洗井切换器自动切换到洗井状态，不需移动设备。
附图1为多功能压裂混砂车的主视图；附图2为多功能压裂混砂车的俯视图；图中1.底盘、2.分动箱、3.散热器、4.车台发动机、5.液力传动箱、6.传动轴、7.柱塞泵、8.吸入管汇、9.高能水力旋流混排装置、10.排出管汇、11.密度计、12.控制箱、13.洗井切换器、14.吸入泵、15.液压系统、16.液添系统、17.气路系统、18.油泵。
具体实施方式
该多功能压裂混砂车在底盘(1)上不仅设置有散热器(3)、车台发动机(4)、液力传动箱(5)、传动轴(6)、柱塞泵(7)使其具有压裂泵车结构功能，而且还设置有高能水力旋流混排装置(9)、分动箱(2)、吸入泵(14)、吸入管汇(8)、排出管汇(10)、控制箱(12)、密度计(11)、液压系统(15)、气路系统(17)、液添系统(16)使其具有混砂车作业功能及设置有控制箱(12)、洗井切换器(13)使其具有洗井车功能，使其达到了三种功能合一，一机多用。
该多功能压裂混砂车防砂、解堵压裂、洗井工作过程是当多功能压裂混砂车进入井场预定位置后，将各地面管线连接完毕，然后底盘(1)上的车台发动机(4)开始发动，由车台发动机(4)带动传动轴(6)驱动分动箱(2)上的油泵(18)转动，向混砂车混排系统的高能水力旋流混排装置(9)、液添系统(16)、吸入泵(14)及液压系统(15)提供动力油。同时，启动车台发动机(4)驱动散热器(3)、液力传动箱(5)、传动轴(6)及柱塞泵(7)运转。当作业开始后，将柱塞泵(7)调到所需工作档位。当混砂车系统将吸入泵(14)吸入的水通过吸入管汇(8)排入高能水力旋流混排装置(9)后，高能水力旋流混排装置(9)将砂和水经自身混合后排送给柱塞泵(7)，具体砂量、排量由密度计(11)控制，最后由柱塞泵(7)高压排出。
当作业中一旦出现砂卡，只要将控制箱(12)中的洗井切换器(13)切换到洗井位置，此时多功能压裂混砂车混排系统的高能水力旋流混排装置(9)的砂闸将自动关闭，阻止外来砂进入高能水力旋流混排装置(9)，再将液力传动箱(5)档位切换到洗井档，此时设备即按洗井程序进行洗井作业。
权利要求一种多功能压裂混砂车，它由底盘、分动箱、散热器、车台发动机、液力传动箱、传动轴、柱塞泵、吸入管汇、高能水力旋流混排装置、排出管汇、密度计、控制箱、洗井切换器、吸入泵、液压系统、液添系统、气路系统、油泵组成，其特征在于底盘与其上各总成通过构架相连接，从驾驶室后首先安装分动箱，分动箱上固定有三个油泵，分动箱后面装有车台发动机，车台发动机前端装有散热器，车台发动机后面通过螺栓连接有液力传动箱，液力传动箱通过传动轴连接柱塞泵；柱塞泵后面装有高能水力旋流混排装置，高能水力旋流混排装置左侧依次装有吸入泵、吸入管汇、控制箱及洗井切换器；右侧依次装有排出管汇、密度计、气路系统、电器系统及液添系统；吸入泵和液添系统通过油管与分动箱上的油泵相连。
专利摘要一种多功能压裂混砂车，属油田压裂施工作业设备领域。它由底盘、分动箱、车台发动机、液力传动箱、传动轴、柱塞泵、吸入管汇、高能水力旋流混排装置、排出管汇、密度计、控制箱、洗井切换器、油泵等组成。它即可进行防沙、解堵施工，也可小排量压裂作业。一台设备具有压裂、混砂、洗井功效。并设有砂卡洗井切换器，一旦出现砂卡，可通过洗井切换器自动切换到洗井状态，不需移动设备。解决了多年来油田压裂施工所用的常规设备，都是专机专用的单机。一次施工要上一台混砂车、两台压裂泵车、为防止沙卡必须要上一台洗井车备用，还需其它多台辅助车辆，占地面积大，人力、物力投资多的问题。特别是解决了因为井场面积受限施工不利的难题。
文档编号E21B37/00GK2584819SQ02279728
公开日2003年11月5日 申请日期2002年10月25日 优先权日2002年10月25日
发明者余旭阳, 付景林, 周斌 申请人:中国石化集团江汉石油管理局第四机械厂