一种支撑剂循环回输装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气井开发领域，具体是脉冲式加砂压裂工艺中、一种混砂车上使用的支撑剂循环回输装置。
【背景技术】
[0002]脉冲式加砂压裂是近几年新兴的一种储层改造工艺技术，该工艺采用携砂液、纯压裂液交替泵注的方式进行施工，目的是将促进支撑剂在地层人工裂缝中的分散，并且形成柱塞状的支撑结构，从而利用柱状支撑之间的宽大沟槽提供极高的裂缝导流能力，从而达到增产的目的。
[0003]国外公司采用专门的混砂车进行脉冲式加砂压裂，携砂液段与纯液段的最小间隔时间可达10秒，频率高有利于支撑剂分散与段塞的形成。国内采用开、停混砂车输砂器的方式进行近似脉冲式加砂压裂，由于输砂器的开启一般需2-3分钟才能达到预定砂浓度要求，因此不利于人工裂缝内支撑剂柱状段塞的形成。同时，频繁开关混砂车输砂器必然加剧输砂器的磨损，减少使用寿命。采用混砂车输砂器上端出砂口加装支撑剂流向转换机构进行脉冲式加砂压裂过程中，当注入纯压裂液时，混砂车输砂器仍在输送支撑剂，必须将支撑剂导出以确保砂液混合筒中只有压裂液。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于:提供一种支撑剂循环回输装置，使得混砂车能够连续进行脉冲式加砂压裂，即使支撑剂能够循环返回砂斗。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]一种支撑剂循环回输装置，设置在支撑剂循环泵出装置和砂斗之间，所述支撑剂循环回输装置包括导管和动力传输组件，所述导管包括依次连接的上方导管、中间导管和下方导管，所述上方导管前端连接支撑剂循环泵出装置、下方导管末端对应砂斗上方开口，中间导管水平设置、内部设置有动力传输组件，上方导管和下方导管分别设置在中间导管的两端，上方导管向上向外倾斜、其相对于水平方向的倾角为30-50°。
[0007]所述下方导管向下向外倾斜，其相对于水平方向的倾角为40°。
[0008]所述动力传输组件包括电机、转轴和螺旋叶片，所述电机设置在中间导管的一端、电机主轴与转轴联接，转轴上设置有若干组螺旋叶片。
[0009]本实用新型所产生的有益效果是:
[0010]本实用新型的支撑剂循环回输装置，在脉冲式加砂压裂过程中，当混砂车在泵注纯压裂液时、本实用新型可将支撑剂快速回输到混砂车下部砂斗中，达到支撑剂的快速循环回输的目的，有助于提高脉冲压裂工艺的实施。
[0011]本实用新型与国外采用整套专用设备进行脉冲式加砂压裂的方式相比具有以下优点:
[0012](I)装置结构较为简洁，成本低。
[0013](2)通过动力传输与重力辅助相结合的方式进行支撑剂的循环回输，输砂能力强。
[0014](3)可与现有混砂车配合使用，不会对现有设备造成改动。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本专利作进一步的说明。
[0016]图1是本实用新型的支撑剂循环回输装置的结构示意图。
[0017]图中标号表不:1-法兰、2-电机、3-下方导管、4-上方导管、5-法兰、6-转轴、7-螺旋叶片、8-中间导管、a-砂斗、b-支撑剂循环泵出装置。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本实用新型是一种支撑剂循环回输装置，设置在支撑剂循环泵出装置b和砂斗a之间。支撑剂循环回输装置包括导管和动力传输组件，所述导管包括依次连接的上方导管4、中间导管8和下方导管3，具体的:上方导管4前端连接支撑剂循环泵出装置b、下方导管3末端对应砂斗a的上方开口，即将下方导管3与混砂车下部的砂斗a进行对接，从而形成支撑剂的回输通道。
[0019]上方导管4和下方导管3分别设置在中间导管8的两端，上方导管4向上向外倾斜、其相对于水平方向的倾角为30-50°。下方导管3向下向外倾斜，其相对于水平方向的倾角为40°。上方导管4和下方导管3构成本实用新型的重力辅助传输机构，上方导管4设计为30-50°的倾角、下方导管3设计为40°的倾角，便于支撑剂重力势能的快速释放。
[0020]中间导管8水平设置、内部设置有动力传输组件，动力传输组件包括电机2、转轴6和螺旋叶片7。其中:电机2设置在中间导管8的一端、电机2的主轴与转轴6相互联接、同步转动，转轴6上设置有若干组螺旋叶片7。中间导管8内的上述部件，构成电机2驱动的螺旋输砂器，达到横向输送支撑剂的目的。
[0021]本【具体实施方式】中，上方导管4的前端设置有法兰5，与支撑剂循环泵出装置b连接。中间导管8—端设置有法兰、用于连接电机2。
[0022]本实用新型的使用方法如下:
[0023]脉冲式加砂压裂施工前，利用该装置的法兰5与支撑剂循环泵出装置b相连接，并将下方导管3与混砂车下部砂斗a进行对接，从而建立支撑剂回输通道。并且，按照压裂泵注程序的最大砂浓度进行电机2的转速设置，从而控制支撑剂横向传输速率，满足支撑剂回输的效率要求，避免支撑剂在螺旋输砂器中的堆积。
[0024]具体在进行脉冲式加砂压裂泵注纯压裂液阶段时:
[0025]首先，支撑剂通过上方导管4进入到循环回输控制装置中；
[0026]然后，通过中间导管8内的螺旋输砂器实现支撑剂的横向传输；
[0027]最后，支撑剂进入到下方导管3 (即重力辅助传输机构)中，在重力作用下流向下部砂斗a中。
[0028]通过本实用新型，当支撑剂流向回输通道时，在动力传输与重力辅助共同作用下，实现对支撑剂从混砂车上部出砂口(支撑剂循环泵出装置b)向下部砂斗a的回输，避免支撑剂在输送通道内的堆积或溢出。
【主权项】
1.一种支撑剂循环回输装置，设置在支撑剂循环泵出装置和砂斗之间，其特征在于:所述支撑剂循环回输装置包括导管和动力传输组件，所述导管包括依次连接的上方导管、中间导管和下方导管，所述上方导管前端连接支撑剂循环泵出装置、下方导管末端对应砂斗上方开口，中间导管水平设置、内部设置有动力传输组件，上方导管和下方导管分别设置在中间导管的两端，上方导管向上向外倾斜、其相对于水平方向的倾角为30-50°。
2.根据权利要求1所述支撑剂循环回输装置，其特征在于:所述下方导管向下向外倾斜，其相对于水平方向的倾角为40°。
3.根据权利要求1所述支撑剂循环回输装置，其特征在于:所述动力传输组件包括电机、转轴和螺旋叶片，所述电机设置在中间导管的一端、电机主轴与转轴联接，转轴上设置有若干组螺旋叶片。
【专利摘要】本实用新型提供了一种支撑剂循环回输装置，设置在支撑剂循环泵出装置和砂斗之间，所述支撑剂循环回输装置包括导管和动力传输组件，所述导管包括依次连接的上方导管、中间导管和下方导管，所述上方导管前端连接支撑剂循环泵出装置、下方导管末端对应砂斗上方开口，中间导管水平设置、内部设置有动力传输组件，上方导管和下方导管分别设置在中间导管的两端，上方导管向上向外倾斜、其相对于水平方向的倾角为30-50°。本实用新型的支撑剂循环回输装置，在脉冲式加砂压裂过程中，当混砂车在泵注纯压裂液时、本实用新型可将支撑剂快速回输到混砂车下部砂斗中，达到支撑剂的快速循环回输的目的，有助于提高脉冲压裂工艺的实施。
【IPC分类】E21B43-267
【公开号】CN204419151
【申请号】CN201520063228
【发明人】李晖, 曹学军, 李钦, 岳迎春, 唐祖兵, 黎克难, 龙学, 师军, 郭淑芬
【申请人】中石化石油工程技术服务有限公司, 中石化西南石油工程有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月29日