一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵，其特征在于：它包括一泵心轴和一套设在泵心轴外部的泵外壳体；泵心轴一端和与之对应的泵外壳体一端构成一泵入口，泵心轴另一端和与之对应的泵外壳体另一端构成一泵出口。其中，泵心轴包括中心轴和在中心轴的外表面上设置的等间距或间距渐变的螺旋外螺纹。泵外壳体的内表面上设置有等间距或间距渐变的螺旋内螺纹。螺旋外螺纹的长度与螺旋内螺纹的长度对应设置，且螺旋外螺纹和螺旋内螺纹的旋向相反。根据实际作业需要，可以串联或并联多级双向螺旋研磨泵，对压裂液材料颗粒以双向螺旋方式进行研磨，因此本实用新型可以广泛应用于对颗粒材料进行研磨的过程中。
【专利说明】一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种研磨泵，特别是关于一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵。
【背景技术】
[0002]低渗透油气田的开发主要采用水力压裂技术改造油层，目前陆地油田进行压裂作业的技术已经比较成熟。压裂作业成功与否的关键很大程度上取决于压裂液质量的好坏，提高压裂液质量的主要方法是改进稠化剂性能和提高混配工艺。近年来国内投入大量精力研究稠化剂以提高稠化剂的性能，2003年后陆地使用混配装置性能也得到很大提高，连续混配装置及施工方案已基本成熟，并在国内各大油田逐步得到应用。但对于海上低渗透油气田的开发，由于受到海上作业施工场地限制、海上高投入高风险以及海上环保等因素影响，在陆地油田已比较成熟的压裂工艺技术很难直接用于海上。特别是适合海上使用的混配装置还需进一步研究。
[0003]过去压裂作业多采用以柴油为基液的油基压裂液，其在完成压裂填砂任务后泵返地面造成的污染后期处理难度大，如果在海上大规模推广应用压裂技术，必须考虑水基压裂液，而高质量连续混配水基压裂液仍是世界性难题，主要问题是水化速度缓慢，以胍尔粉为主的稠化剂不易与水亲合，混配过程中也会形成大量水包粉(俗称鱼眼)，不能二次循环后再混合，而且自然溶胀时间长(在120分钟以上)，这些都不能满足海上压裂作业要求。为弥补水化速度缓慢的问题，提高配液装置的性能以及改进稠化剂性能就至关重要。目前，海上油田进行压裂作业时是以批量提前混配方式混配压裂液，但是这种方式无法实现对压裂液的连续混配。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够在线连续、快速研磨的用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵，其特征在于:它包括一泵心轴和一套设在所述泵心轴外部的泵外壳体；所述泵心轴一端和与之对应的所述泵外壳体一端构成一泵入口，所述泵心轴另一端和与之对应的所述泵外壳体另一端构成一泵出口 ；所述泵心轴包括中心轴和在所述中心轴的外表面上设置的螺旋外螺纹；所述泵外壳体的内表面上设置有螺旋内螺纹。
[0006]所述螺旋外螺纹为螺纹等间距式结构。
[0007]所述螺旋外螺纹为螺纹间距渐变式结构。
[0008]所述螺旋内螺纹为螺纹等间距式结构。
[0009]所述螺旋内螺纹为螺纹间距渐变式结构。
[0010]所述螺旋外螺纹的长度与螺旋内螺纹的长度对应设置，且所述螺旋外螺纹和螺旋内螺纹的旋向相反。[0011]本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本实用新型由于设置了若干并联或串联的不同螺纹间距的双向螺旋研磨泵，每一所述双向螺旋研磨泵包括一泵心轴和一以泵心轴为中心设置的泵外壳体，因此本实用新型能够连续、快速地对压裂液材料进行研磨，从而提高工作效率。2、本实用新型由于在泵心轴的外表面设置了螺旋外螺纹、在泵外壳体的内表面设置了旋向相反的螺旋内螺纹，螺旋外螺纹和螺旋内螺纹之间的距离根据现场作业用压裂液材料颗粒大小以及作业需求确定，因此本实用新型可以对压裂液材料进行快速在线研磨且操作方便。基于以上优点，本实用新型可以广泛应用于对颗粒材料进行研磨的过程中。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的整体结构示意图
[0013]图2是本实用新型的单级双向螺旋研磨泵结构示意图
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型的进行详细的描述。
[0015]如图1所示，本实用新型的螺旋研磨泵包括一泵心轴I和一套设在泵心轴I外部的泵外壳体2。泵心轴I和泵外壳体2均连接在一外部驱动装置上(图中未示出)。泵心轴I 一端和与之对应的泵外壳体2—端构成一泵入口，泵心轴I另一端和与之对应的泵外壳体2另一端构成一泵出口。
[0016]上述实施例中，泵心轴I包括中心轴11和在中心轴11的外表面上设置的等间距或间距渐变的螺旋外螺纹12。泵外壳体2的内表面上设置有等间距或间距渐变的螺旋内螺纹21，螺旋外螺纹12的长度与螺旋内螺纹21的长度对应设置，且螺旋外螺纹12和螺旋内螺纹21的旋向相反。泵心轴I的直径、泵外壳体2的直径以及螺旋外螺纹12和螺旋内螺纹21之间的距离根据现场作业对压裂液材料颗粒的要求以及作业需求确定。
[0017]本实用新型可以根据实际作业需要，串联或并联多级螺旋研磨泵，对压裂液材料颗粒以双向螺旋方式进行研磨。如图2所示，本实用新型以若干螺旋研磨泵串联的情况为例作进一步说明。使用本实用新型串联的多级螺旋研磨泵时，首先，在压力作用下待研磨的压裂液材料从泵入口进入泵心轴I和泵外壳体2之间的空隙中；其次，在外部驱动装置的驱动下，泵心轴I 一方面绕自身的轴线旋转，另一方面沿泵外壳体2的螺旋内螺纹21滚动，泵外壳体2保持不动，螺旋外螺纹12和螺旋内螺纹21将待研磨的压裂液材料以双向螺旋的方式进行剪切研磨，最终得到满足现场作业需要的研磨颗粒。
[0018]上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【权利要求】
1.一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵，其特征在于:它包括一泵心轴和一套设在所述泵心轴外部的泵外壳体；所述泵心轴一端和与之对应的所述泵外壳体一端构成一泵入口，所述泵心轴另一端和与之对应的所述泵外壳体另一端构成一泵出口 ；所述泵心轴包括中心轴和在所述中心轴的外表面上设置的螺旋外螺纹；所述泵外壳体的内表面上设置有螺旋内螺纹。
2.如权利要求1所述的一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋外螺纹为螺纹等间距式结构。
3.如权利要求1所述的一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋外螺纹为螺纹间距渐变式结构。
4.如权利要求1或2或3所述的一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋内螺纹为螺纹等间距式结构。
5.如权利要求1或2或3所述的一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋内螺纹为螺纹间距渐变式结构。
6.如权利要求1或2或3所述的一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋外螺纹的长度与螺旋内螺纹的长度对应设置，且所述螺旋外螺纹和螺旋内螺纹的旋向相反。
7.如权利要求4所述的一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋外螺纹的长度与螺旋内螺纹的长度对应设置，且所述螺旋外螺纹和螺旋内螺纹的旋向相反。
8.如权利要求5所述的一种用于海上压裂液连续混配装置的螺旋研磨泵，其特征在于:所述螺旋外螺纹的长度与螺旋内螺纹的长度对应设置，且所述螺旋外螺纹和螺旋内螺纹的旋向相反。
【文档编号】B02C19/22GK203540662SQ201320717759
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】姜伟, 付英军, 刘书杰, 王杏尊, 刘刚芝 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油研究总院