专利名称：智能自动配液车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油压裂液混配装置，尤其涉及一种智能自动配液车。
背景技术：
石油压裂技术在石油开采过程中起着重要的作用。目前，各大油田为了提高采油 量，纷纷采用压裂液技术。因此，石油压裂液的需求很大。压裂液是由瓜尔胶与交联剂、助 排剂、破胶剂及水均勻混合配制而成。其中其中水与瓜尔胶粉的均勻混配尤为关键，瓜尔胶 粘性大易于水结成粉团，降低了压裂液的质量，直接影响到压裂效果。目前，石油行业对石油压裂液的质量要求越来越高，其要求主要包括压裂液中各 种组分的比例准确、压裂液中各种组分必须混合均勻、压裂液能够在压裂现场配制、现场配 制的压裂液的即时粘度必须达到实验室最高粘度的90%以上、现场配制的压裂液的速度必 须达到每分钟1. 5立方米、现场配制压裂液时，必须能够根据现场压裂情况实现随用随配，寸寸。现有技术中，配液方法是在固定厂房里，在能容纳上百立方的米的大池子中加入水和胶粉配制，配制液需要在池子中停放4-5小时，才能达到所需粘度。这种配液方法所配液体粘度添加慢，投资大，当压裂现场距离配液厂房较远时，在存放和运输过程中，压裂液粘度降解严重，操作人员的劳动强度大。配液池配液方法无法实 现连续压裂作业的连续运行，只能分批次进行。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种移动方便、操作简单、配液效率高、适于在野外恶劣 环境作业的智能自动配液车。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型的智能自动配液车，包括底盘和上装车厢，其特征在于，所述上装车厢 内设有混配设备，所述上装车厢内包括操作间和工作间；所述混配设备包括设于所述操作间内的操作台和控制柜，还包括设于所述工作间 内的储存装置、精密给料装置、水粉混合装置、供水装置、添加罐、高效增粘装置；所述精密给料装置与所述储存装置连接；所述水粉混合装置的进口分别与所述精密给料装置和所述供水装置连接，所述水 粉混合装置的出口与所述添加罐连接；所述高效增粘装置与所述添加罐连接，且所述高效增粘装置设有发液口。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的智能自动配液 车，由于上装车厢内设有混配设备，上装车厢内包括操作间和工作间；混配设备包括设于 操作间内的操作台和控制柜，还包括设于工作间内的储存装置、精密给料装置、水粉混合装 置、供水装置、添加罐、高效增粘装置；精密给料装置与所述储存装置连接；水粉混合装置 的进口分别与精密给料装置和所述供水装置连接，水粉混合装置的出口与添加罐连接；高效增粘装置与添加罐连接，且高效增粘装置设有发液口。可以在车内实现配液，移动方便、操作简单、配液效率高、适于在野外恶劣环境作业。
图1为本实用新型智能自动配液车的具体实施例的立面设备布置示意图；图2为本实用新型智能自动配液车的具体实施例的平面设备布置示意图。图中1.控制柜、2.倒料罩、3.吸尘风机、4.精密给料装置、5.送料管、6.混合装 置、7.添加罐、8.水泵、9.排气管、10.车后门、11发电机组、12.发液口、13.高效增粘装置、 14.多功能装置、15.储存装置、16.除尘装置、17.操作台。
具体实施方式
本实用新型的智能自动配液车，其较佳的具体实施方式
如图1、图2所示，包括底 盘和上装车厢，在车厢内设有混配设备，挂车内包括操作间和工作间，具体包括混配设备包括设于操作间内的操作台17和控制柜1还包括设于工作间内的储存 装置15、精密给料装置4、混合装置6、供水装置、添加罐7、高效增粘装置13等；精密给料装置4与储存装置15连接；水粉混合装置6的进口分别与精密给料装置 4和供水装置连接，水粉混合装置6的出口与添加罐7连接；高效增粘装置13与添加罐7连接，且高效增粘装置13设有发液口 12。储存装置15设有电子称量装置，供水装置设有一级水泵8水粉混合装置6包括渐 缩吸入室、渐扩扩散室，渐缩吸入室和渐扩扩散室之间设有喉管；在渐缩吸入室、渐扩扩散 室、喉管的中心线上设有射流管；渐缩吸入室与精密给料装置的出口连接；渐扩扩散室与 添加罐连接；射流管与供水装置连接。利用水射流吸入物料添加罐7的进口连接所述水粉混合装置6的出口管路，底部设置出口 ；本实用新型可以包括可编程控制器PLC，用于控制流量控制装置和精密给料装置 的运行。还可以包括柴油或其他形式的发电机组等。操作间和工作间的外面可以设有保温 层。本实用新型自动化程度高、配液均勻、移动方便、操作简单、配液效率高，适于在野 外恶劣环境中稳定可靠的作业。具体实施例，再参见图1、图2 高效智能型配液车分两个部分一个部分是操作间，另一部分是工作间。其中操作 间设置有除尘装置16、操作台17 ；工作间设置有整套配液系统的混配设备。具体混配设备的水粉混合装置6包括一 与精密给料装置4出口径向连接的进口管路5，一与所述进口管路连接的渐缩吸入室，一与 出口管路连接的渐扩扩散室，一连接在所述吸入室和扩散室之间的喉管，一设置在所述吸 入室、喉管、扩散室中心线上的射流管；添加罐7的进口连接所述水粉混合装置6的出口管路，底部设置出口 ；高效增粘装置13连接在添加罐后面，用于二次增粘，使得胶液粘度得到充分释 放。通过流量控制装置调节配液速度，同时调节胶粉与水的比例关系，从而实现了胶液按照要求进行精确配制。所述操作间内可以设置固体添加装置、液体添加装置以及其他辅料添加系统，以及水处理系统等。混配设备可以设置成单车、双车或三车配置形式。智能型配液车的配液能力从1.0~4. 0M3/min。本实用新型的具体实施例的工作原理是控制系统采用可编程控制器PLC控制执行，操作人员在上位机上设定系统需要执 行的参数，通过数据电缆将操作命令发送给可编程控制器PLC，可编程控制器按照设定的参 数进行执行。精密给料装置4的给料速度通过调节变频装置的频率来实现，可编程控制器PLC 实时采集管路中水流量信号，根据水流量的大小调节精密给料装置4的给料速度和水流量 大小控制装置9，使水的流量趋于稳定。胶液通过添加罐7后，通过管路流经高效增粘装置 13，通过高效增粘装置13的作用，胶液粘度得到充分释放后，通过发液装置发送到运送车 中。本实用新型的混配设备中的储存装置安装有自动称量系统，实时将储存装置中的 物料量的信号反馈给上位机，实时显示和监控工作状态。本实用新型混配设备中的水粉混 合装置6包括一进口管路，进口管路的一端径向设置一物料口，物料口与精密给料装置4连 接进料。进口管路的另一端依次连接渐缩吸入室、喉管和渐扩扩散室，在吸入室、喉管、扩散 室的中心线上设有射流管，射流管的进口通过管路连接水泵8，水泵8可以通过管路连接水 源。本实用新型的添加罐7是考虑在配液过程中，添加各种助剂而设置的。进口管路 混合器相连，出口与增粘装置相连接。本实用新型混配设备在进水管路上设置有水流量调节装置、流量检测装置、手动 开关装置。在操作间操作人员通过计算机输入配制速度、成分配方、配液总量等各种参数， 通过上位机启动各个执行设备，同时将储存罐中储存量和管路中水的流量速度实时反馈给 上位机，操作人员通过上位机实时监控系统当前工作状态。本实用新型具有以下优点整套系统完全实现自动化，智能型配液车可以方便地移动到压裂现场进行作业， 不但省去了厂房的投资，降低了运输成本，而且提高了配液质量和工效。在操作间和工作间 外面设置了保温层，可以保证设备在外界较低的温度下也可以进行正常的工作，同时为操 作人员提供了一个较好的工作环境。操作台设计完全符合人机工程学，操作简单方便。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种智能自动配液车，包括底盘和上装车厢，其特征在于，所述上装车厢内设有混配设备，所述上装车厢内包括操作间和工作间；所述混配设备包括设于所述操作间内的操作台和控制柜，还包括设于所述工作间内的储存装置、精密给料装置、水粉混合装置、供水装置、添加罐、高效增粘装置；所述精密给料装置与所述储存装置连接；所述水粉混合装置的进口分别与所述精密给料装置和所述供水装置连接，所述水粉混合装置的出口与所述添加罐连接；所述高效增粘装置与所述添加罐连接，且所述高效增粘装置设有发液口。
2.根据权利要求1所述的智能型自动配液车，其特征在于，所述操作间内设置固体添 加装置、液体添加装置和辅料的添加系统。
3.根据权利要求1所述的智能型自动配液车，其特征在于，所述操作间内设有水处理 系统。
4.根据权利要求1所述的智能自动配液车，其特征在于，所述的储存装置设有电子称量装置。
5.根据权利要求1所述的智能自动配液车，其特征在于，还包括柴油发电机组。
6.根据权利要求1所述的智能自动配液车，其特征在于，还包括可编程控制器。
7.根据权利要求1所述的智能自动配液车，其特征在于，所述操作间和工作间的外面设置保温层。
8.根据权利要求1所述的智能型自动配液车，其特征在于，所述混配设备为单车、双车 或三车配置形式。
专利摘要本实用新型公开了一种智能自动配液车，包括底盘和上装车厢，上装车厢内分为两个部分，其中一个是操作间，内部装有操作台和控制柜；另外一个是工作间，内部设置有储存装置、精密给料装置、电动称量装置、水粉混合装置、添加罐、高效增粘装置等，系统采用可编程控制器PLC控制。结构简便而紧凑、操作方便、自动化程度高、配液精度高、维护方便，用于石油压裂液配制的场合，适于野外恶劣环境中作业。
文档编号E21B43/26GK201587354SQ20092027767
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者刘庆, 原帅, 台广峰, 吴萌, 潘社卫, 王俐, 王小宝, 罗彤彤, 赵敏 申请人:北京矿冶研究总院