专利名称：高能混排器装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田常规压裂用混砂车的螺旋输砂器、混合搅拌罐、砂泵排出三大系统为一体的高能混排器装置，属油田压裂配套设备领域。
背景技术：
为提高采油量，在对老油井压裂施工中，油田几十年来传统使用的常规混砂车，都是用高压将高比例的压裂砂、活性水、胶联液、化学添加剂等混合液注入井底。在整个压裂机组中，负责螺旋输砂、混合搅拌、混合液泵送的混砂车为关键设备。但常规混砂车由于结构复杂、体积大、重量大、加工难度大、组装困难、移动不方便、制造成本高、功率消耗大、操作烦琐、维修不便、可靠性差、达不到环保要求，而且直接影响到油井压裂质量和整套机组的施工。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种集螺旋输砂器、混合搅拌罐和砂泵排出三种功能为一体，结构简单、体积小、功率消耗低，安装、移运、维修方便的高能混排器装置。
本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的该高能混排器装置由液马达支架、连接轴套、驱动轴、摆线叶轮、高能混排壳体、输砂漏斗、砂闸控制油缸、砂闸、轴承、吸入口、排出口、液马达、压力表、油泵、单向阀、液压管线组成，其特征在于高能混排壳体内通过轴承安装有一驱动轴，驱动轴上装有摆线叶轮；高能混排壳体的两侧分别装有吸入口和排出口，高能混排壳体的上面装有一输砂漏斗，输砂漏斗的下面装有砂闸控制油缸及砂闸；驱动轴的上端通过连接轴套连接有一通过液马达支架固定的液马达，液马达通过液压管线连接油泵，液压管线上装有单向阀和压力表。该高能混排器装置是根据油井压裂施工要求，按施工要求的比例将高浓度的砂、水、化学添加剂、干粉添加剂经过高能混排器装置通过均匀混合，经高能混排器装置排出口排送给压裂车注入井底，完成油井压裂施工作业。
本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果1.有效的解决了常规混砂车的螺旋输砂器、混合搅拌罐、砂泵排出三大系统加工难度大、成本高、结构复杂、不易自动控制、组合安装困难、超高空间占领大、稳定性差的问题。
2.高能混排器装置由于采用了水力旋流高能混排技术，从成本、体积到重量仅为上述三大系统的1/8，经济效益显著。
3.高能混排器装置排量高、功率消耗低。现排量等同于原来上述三大系统排量。原来上述三大系统所需驱动功率大约为215KW，而现在高能混合排出装置约只需75KW，只需原功率的35％，效益可观。
4.高能混排器装置可一次通过密度计精确控制进砂量，替代了常规混砂车在混合罐中必须单一设置液面自动控制及密度计的双重控制。
5.高能混排器装置由于设计独特，集输砂、混合、排除于一体，简化了结构，可靠耐用性强。不存在因原来输砂器、混合搅拌罐、排出砂泵在施工中因故障而影响工作的可能性。
6.高能混排器装置在作业中由于不存在压裂液液面超高溢罐及罐内残液排放和压裂砂流漏的问题。确保了施工现场环境无污染，满足了国家环保要求。
附图为高能混排器装置的简化结构及配套液压回路的示意图。
图中1.液马达支架，2.连接轴套，3.驱动轴，4.摆线叶轮，5.高能混排器壳体，6.输砂漏斗，7.砂闸控制油缸，8.砂闸，9.轴承，10.吸入口，11.排出口，12.液马达，13.压力表，14.油泵，15.单向阀，16.液压管线。
具体实施方式
该高能混排器装置是根据油井压裂施工要求，按施工要求的比例将高浓度的砂、水、化学添加剂、干粉添加剂，经过高能混排器装置均匀混合后，由高能混排器装置排出口排送给压裂车注入井底，完成油井压裂施工作业。其工作原理是采用水力旋流高能混排技术，将压裂施工所需比例的高浓度的砂、水、化学添加剂、干粉添加剂通过高能混排器装置中的摆线叶轮，将压裂液从余角方向正切抛出，为压裂液传递能量，满足施工需要。
该高能混排器装置的工作过程是当施工开始，将连接固定高能混排器壳体(5)与液马达(12)的液马达支架(1)放至地面后，由油泵(14)通过液压管线(16)输出压力油，压力由压力表(13)显示，在单向阀(15)的作用下驱动液马达(12)，液马达(12)通过连接轴套(2)和驱动轴(3)带动摆线叶轮(4)在高能混排壳体(5)内高速旋转，压裂砂经输砂漏斗(6)，由砂间控制油缸(7)推动的砂闸(8)使压裂砂按施工比例要求进入高能混排壳体(5)，与吸入口(10)进入的压力水经水力旋流高能混合及摆线叶轮(4)高速混拌，再经排出口(11)输送给压裂泵车。
该高能混排器装置打破了几十年来常规混砂车由螺旋输砂器输砂、混合罐混合搅拌、砂泵排送的复杂工作模式，优化了混砂车的结构设计，在经济上效益巨大。
权利要求1.一种高能混排器装置，它该高能混排器装置由液马达支架、连接轴套、驱动轴、摆线叶轮、高能混排壳体、输砂漏斗、砂闸控制油缸、砂闸、轴承、吸入口、排出口、液马达、压力表、油泵、单向阀、液压管线组成，其特征在于高能混排壳体内通过轴承安装有一驱动轴，驱动轴上装有摆线叶轮；高能混排壳体的两侧分别装有吸入口和排出口，高能混排壳体的上面装有一输砂漏斗，输砂漏斗的下面装有砂闸控制油缸及砂闸；驱动轴的上端通过连接轴套连接有一通过液马达支架固定的液马达，液马达通过液压管线连接油泵，液压管线上装有单向阀和压力表。
专利摘要一种高能混排器装置，属油田压裂配套设备领域。它由液马达支架、连接轴套、驱动轴、摆线叶轮、高能混排壳体、输砂漏斗、砂闸控制油缸、砂闸、轴承、吸入口、排出口、液马达、油泵及液压管线组成，该高能混排器装置是根据油井压裂施工要求，按施工要求的比例将高浓度的砂、水、化学添加剂、干粉添加剂，经过高能混排器装置均匀混合后，由高能混排器装置排出口排送给压裂车注入井底，完成油井压裂施工作业。解决了常规混砂车由于结构复杂、体积大、重量大、加工难度大、移动不方便、制造成本高、功率消耗大、操作繁琐、维修不便、可靠性差，直接影响油井压裂质量，达不到环保要求的问题。适用于各种油田的油井压裂施工作业。
文档编号E21B43/26GK2639527SQ0325492
公开日2004年9月8日 申请日期2003年7月21日 优先权日2003年7月21日
发明者付景林, 余旭阳 申请人:中国石化集团江汉石油管理局第四机械厂