CN102642251A - 油井充填砂防砂混砂装置 - Google Patents

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CN102642251A CN2012101530947A CN201210153094A CN102642251A CN 102642251 A CN102642251 A CN 102642251A CN 2012101530947 A CN2012101530947 A CN 2012101530947A CN 201210153094 A CN201210153094 A CN 201210153094A CN 102642251 A CN102642251 A CN 102642251A
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王松
贾波
胡在强
孙小林
付建军
杨小兵
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Abstract

一种油井充填砂防砂混砂装置,包括进砂斗、变频控制柜、螺旋输砂器、搅拌器、混砂罐、砂浆离心泵,混砂罐布置在撬块的中部,水泵、供水管路、螺旋输砂器、进砂斗和变频控制柜均布在混砂罐左侧的撬块上,砂浆离心泵和砂浆外输管汇均布在混砂罐的右侧的撬块上;螺旋输砂器倾斜安装,下端插入进砂斗底部,上部斜靠在混砂罐上,出砂槽对着混砂罐的上口;水泵进出口与混砂罐上部相连,砂浆离心泵进口与设在混砂罐底部出口相连,出口与砂浆外输管汇相连,砂浆外输管汇与高压充填砂压裂车组相连,螺旋输砂器电动机,水泵电动机、搅拌器电动机和砂浆离心泵电动机的控制电路与变频控制柜相联;用变频控制柜控制砂浆密度。

Description

油井充填砂防砂混砂装置
技术领域
本发明涉及一种为油气井充填砂防砂及时提供合格混砂液的设备,具体地说是一种油井充填砂防砂混砂装置。
背景技术
目前高压充填防砂技术在油田开发中广为应用,高压充填防砂技术即将石英砂同携砂液混合,通过高压泵注入地层及井筒而达到防止地层出砂的目的。这项工艺的特点是石英砂用量大(30吨左右),施工排量大(1.5m3/min左右),携砂液用量多(200m3左右),施工压力高(20MPa左右),连续工作时间长。完成这项工作需专门的防砂车组即泵车四至五台、混砂车一台、砂斗车一至二台,罐车八至十台。这样一个系统工程目前存在两大矛盾,其一很多施工现场较小车辆无法摆放,其二混砂车价格高、数量少、不能满足多井同时充填砂防砂的要求,本技术发明较好的解决了以上问题并达到了各项技术要求。
发明内容
本发明的技术方案是通过以下方式实现的:
本发明包括进砂斗、变频控制柜、螺旋输砂器、电动机、水泵、搅拌器、混砂罐、砂浆离心泵、砂浆外输管汇和撬块,其特征在于混砂罐布置在撬块的中部,水泵、供水管路、螺旋输砂器、进砂斗和变频控制柜均布在混砂罐左侧的撬块上,砂浆离心泵和砂浆外输管汇均布在混砂罐的右侧的撬块上;螺旋输砂器倾斜安装,下端穿过进砂斗滤网插入进砂斗底部,上部斜靠在混砂罐上,出砂槽对着混砂罐的上口;水泵立式安装,水泵进出口安装有碟阀,出口与混砂罐上部相连,砂浆离心泵立式安装,进口与设在混砂罐底部出口相连,出口与砂浆外输管汇相连,砂浆外输管汇与高压泵车组相连,螺旋输砂器电动机,水泵电动机、搅拌器电动机和砂浆离心泵电动机的控制电路与变频控制柜相联;用变频控制柜控制砂浆密度。
砂浆外输管汇与砂浆离心泵出口水平垂直相连,砂浆外输管汇水平设计,在砂浆外输管汇上水平垂直设有2-6个碟阀控制的外输接头。
混砂罐设为圆形或矩形,在中部从上向下垂直设有带1-3级搅拌叶的电动搅拌器,每级的搅拌叶设为风扇形或十字叶片形。
螺旋输砂器设为圆柱形,上端设有驱动电动机,圆柱内设有与电动机轴相连的螺旋式提升器,下端部外周上部设有进砂口,上端周侧设有槽式出砂槽。
本发明与已有技术相比具有以下优点:
1、本发明结构简单、紧凑、体积小、占地面积小、成本低,整个成本才4万元左右,一台混砂车200多万无,节省购制费50倍,施工车组费节省20%。
2、整个混砂速度、混砂比例和外输流量都由变频控制柜通过控制电动机的运转自动控制,各项技术指标均能达到技术要求。
3、施工车辆占地少,摆放方便,减少了工农关系费用,社会效益明显。
附图说明
图1-本发明结构示意图;
图1中1-进砂斗  2-变频控制柜  3-螺旋输砂器  4-螺旋输砂器电动机  5-出砂槽  6-水泵电动机  7-水泵  8-水泵进口碟阀  9-水泵出口碟阀  10-搅拌器  11-混砂罐  12-砂浆离心泵电动机  13-砂浆离心泵  14-砂浆外输管汇  15-外输接头  16-混砂罐出口管  17-撬块  18-支撑架。
具体实施方式
为进一步公开本发明的技术方案,下面结合说明书附图通过实施例作详细说明:
本发明包括进砂斗1、变频控制柜2、螺旋输砂器3、电动机、水泵7、搅拌器、混砂罐11、砂浆离心泵13、砂浆外输管汇14、支撑架18和撬块,其特征在于混砂罐布置在撬块的中部,水泵、供水管路、螺旋输砂器、进砂斗和变频控制柜均布在混砂罐左侧的撬块上,砂浆离心泵和砂浆外输管汇均布在混砂罐的右侧的撬块上;螺旋输砂器倾斜安装,下端穿过进砂斗滤网插入进砂斗底部,上部斜靠在混砂罐上,出砂槽5对着混砂罐的上口;水泵立式安装,水泵进出口安装有碟阀,出口与混砂罐上部相连,砂浆离心泵立式安装,进口与设在混砂罐底部出口相连,出口与砂浆外输管汇相连,砂浆外输管汇与高压泵车组相连,螺旋输砂器电动机4,水泵电动机6、搅拌器电动机10和砂浆离心泵电动机12的控制电路与变频控制柜相联;用变频控制柜控制砂浆密度。
本发明的工作原理及工作程序为:运砂车内石英砂通过传送带输入进砂斗1经过滤网过滤进入螺旋输砂器3,在螺旋输砂器电动机4的驱动下,螺旋提升器把石英砂提升到出砂槽5进入混砂罐11,搅拌器10开始搅拌,此时混砂罐内已经被水泵电动机6驱动水泵7将水泵进口8泵出口碟阀泵3进来一定量的水,石英砂与水的比例由变频控制柜2通过调节控制螺旋输砂器3的电动机4和水泵电动机的转速和出输功率实现,石英砂与水的比例在5-30%。混合好的砂浆经混砂罐出口16进入砂浆离心泵13,在砂浆离心泵电动机12的驱动下将砂浆泵入砂浆外输汇管14,通过外输接头15连接高压泵车组(压裂车组),同时向多辆压裂车送砂浆,通压裂车向油井防砂层段充填石英砂浆,在防砂层段环周筑成一道防砂墙,把油层出来的砂挡住,确保油气井正常生产。

Claims (4)

1.一种油井充填砂防砂混砂装置,包括进砂斗、变频控制柜、螺旋输砂器、电动机、水泵、搅拌器、混砂罐、砂浆离心泵、砂浆外输管汇和撬块,其特征在于混砂罐布置在撬块的中部,水泵、供水管路、螺旋输砂器、进砂斗和变频控制柜均布在混砂罐左侧的撬块上,砂浆离心泵和砂浆外输管汇均布在混砂罐的右侧的撬块上;螺旋输砂器倾斜安装,下端穿过进砂斗滤网插入进砂斗底部,上部斜靠在混砂罐上,出砂槽对着混砂罐的上口;水泵立式安装,水泵进出口安装有碟阀,出口与混砂罐上部相连,砂浆离心泵立式安装,进口与设在混砂罐底部出口相连,出口与砂浆外输管汇相连,砂浆外输管汇与高压泵车组相连,螺旋输砂器电动机,水泵电动机、搅拌器电动机和砂浆离心泵电动机的控制电路与变频控制柜相联;用变频控制柜控制砂浆密度。
2.根据权利要求书1所述的油井充填砂防砂混砂装置,其特征在于砂浆外输管汇与砂浆离心泵出口水平垂直相连,砂浆外输管汇水平设计,在砂浆外输管汇上水平垂直设有2-6个碟阀控制的外输接头。
3.根据权利要求书1所述的油井充填砂防砂混砂装置,其特征在于混砂罐设为圆形或矩形,在中部从上向下垂直设有带1-3级搅拌叶的电动搅拌器,每级的搅拌叶设为风扇形或十字叶片形。
4.根据权利要求书1所述的油井充填砂防砂混砂装置,其特征在于螺旋输砂器设为圆柱形,上端设有驱动电动机,圆柱内设有与电动机轴相连的螺旋式提升器,下端部外周上部设有进砂口,上端周侧设有槽式出砂槽。
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