CN112934071A - 一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，包括水平驱动器(4)和罐体导向件(5)，搅拌罐(1)上部的上驱动电机(7)上设置有驱动杆(8)，驱动杆(8)从上至下依次设置有分散搅拌件(10)、转动筛(11)和搅拌叶片(12)，搅拌罐(1)的下部设置有底部搅拌杆(16)、边壁搅拌件(17)和下驱动座(18)，该搅拌装置的搅拌效率高，混动无死角，混合均匀度好。

Description

一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置

技术领域

本发明属于油气开发领域，具体而言为一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置。

背景技术

致密油气田开发时储层可见孔含量低，以微(纳米)孔隙类型为主，储层喉道细小，孔喉结构复杂的储层特性，导致大面积低丰度，产量递减速度快，地层能量补充难，采收率低，开采成本高，高投入和低产出限制了规模开发。水平井+体积压裂新工艺技术已成为开发致密油气资源主要开发措施，压裂液性能特点必须有利于水平井体积压裂改造工艺目的实现，对压裂液体系性能提出更高的性能需求：压裂液需要深入微裂缝传导压力，要求压裂液具有较低的粘度；为了提高缝内静压力迫使天然裂缝开启，需要提升压裂施工排量，需要液体具有良好的降低摩阻性能；为了扩大天然裂缝开启范围，需要增大施工液量，要求尽可能降低液体成本；为了增加主裂缝与近井地带导流能力，需要压裂液携带支撑剂填充裂缝，要求压裂液具有良好的携砂性能；因此，压裂液的质量是影响油气田开发的重要因素。

公开号为CN 210994310 U(公告日为2020年7月14日)的专利公开了一种石油压裂液处理装置，反应釜的内部设置有第一搅拌装置，第一搅拌装置包括外搅拌装置和内搅拌装置，反应釜的顶部设置有第一电机，第一电机通过第一旋转轴与外搅拌装置和内搅拌装置相连接，反应釜的底部通过第一出液管道与第三储料罐的顶部相连接，第三储料罐内设置有第二搅拌装置，第二搅拌装置包括若干个搅拌叶片，第三储料罐的顶部设置有第二电机，第二电机通过第二旋转轴与若干个搅拌叶片相连接。上述搅拌装置只能对反应釜中部的物料进行搅拌，对靠近反应釜侧壁和下部的物料无法实现搅拌，导致混合效率低，影响压裂液的质量。

因此，亟待出现一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，以克服现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为现有的滑溜水压裂液生产的搅拌装置搅拌效率低下，混合不均匀，存在搅拌死角，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，包括搅拌罐，搅拌罐的上部设置有进料口，搅拌罐的下部设置有出料口，搅拌罐的左侧上部设置有水平移动组件，该水平移动组件包括水平驱动器和罐体导向件，罐体导向件位于罐体的四个角部，罐体为夹层结构，搅拌罐的上部设置有上驱动电机，上驱动电机上设置有驱动杆，驱动杆为中空结构，驱动杆从上至下依次设置有分散搅拌件、转动筛和搅拌叶片，分散搅拌件为波浪形，转动筛为圆形，其上均匀分布有筛孔，搅拌叶片与驱动杆的夹角小于90度，搅拌罐的下部设置有下驱动电机，下驱动电机上设置有底部搅拌杆和边壁搅拌件，边壁搅拌件为记忆合金，下驱动电机与下驱动座固定，搅拌罐的底部设置有下驱动座安装孔，下驱动座为U形截面，其内侧设置有孔板，下驱动座和孔板之间设置有滚动珠，滚动珠部分露出于孔板，下驱动座的上部设置有驱动座限位板，搅拌罐的下部地面上固设限位轴，限位轴设置于下驱动座内，竖向移动电机的输出端上设置有偏心驱动件，偏心驱动件为两个，偏心驱动件与下驱动座接触，两个偏心驱动件相向转动，限位轴与下驱动座之间设置有横向和纵向的冗余空间。

水平驱动器包括T形顶块，T形顶块的一端与搅拌罐1固定，另一端与驱动长杆转动连接，T形顶块设置在横移轨道内，驱动长杆和驱动短杆转动连接在转动盘上，转动盘与驱动盘转动连接，驱动盘与水平驱动电机相连。在水平驱动器的作用下，搅拌罐能够水平往复运动。

罐体导向件包括移动件和方形管，移动件包括水平的上连接板和下限位板，以及在上连接板和下限位板之间设置的竖向支撑板，上连接板的下部设置有转动轮，方形管的上部设置有导向槽，竖向支撑板插在导向槽内。

夹层结构中设置有相变材料。

驱动杆上均匀设置有出气孔。

搅拌罐的罐体为圆柱形，分散搅拌件的端部设置有槽口，搅拌罐的内壁周向上设置有与槽口对应配合的凸圈。

底部搅拌杆的下部设置有竖向混合肋。

本发明的搅拌装置具有以下有益效果：

(1)下驱动座、限位轴、底部搅拌杆和边壁搅拌件的配合设置，能够有效解决罐体的边壁和下部搅拌不均的技术问题，下驱动座可以转动和竖向移动，能够使得边壁搅拌件的记忆合金产生晃动，进而提高搅拌效果。

(2)水平移动组件水平驱动器和罐体导向件以及与下驱动座冗余空间的配合设置，使得搅拌罐能够水平往复移动，实现了搅拌罐多维度的混料，提高了混合的均匀度，并能提高出料的顺畅度。

(3)分散搅拌件、转动筛和搅拌叶片的配合设置，降低了下料速度，使得物料分散下降，分散、筛动和混料的梯度设置，能够进一步提高搅拌效率和搅拌效果。

附图说明

图1为用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置的结构示意图。

图2为搅拌装置的左视图。

图3为水平驱动器的结构示意图。

图4为罐体导向件的结构示意图。

图5为下驱动座的结构示意图。

图中：

1-搅拌罐；

2-进料口；

3-出料口；

4-水平驱动器；

5-罐体导向件；

6-夹层结构；

7-上驱动电机；

8-驱动杆；

9-出气孔；

10-分散搅拌件；

11-转动筛；

12-搅拌叶片；

13-槽口；

14-凸圈；

15-下驱动电机；

16-底部搅拌杆；

17-边壁搅拌件；

18-下驱动座；

19-孔板；

20-滚动珠；

21-驱动座限位板；

22-限位轴；

23-偏心驱动件；

24-竖向混合肋；

4-1-T形顶块；

4-2-驱动长杆；

4-3-横移轨道；

4-4-驱动短杆；

4-5-转动盘；

4-6-驱动盘；

5-1-移动件；

5-1-1-上连接板；

5-1-2-下限位板；

5-1-3-竖向支撑板；

5-2-方形管；

5-3-转动轮；

5-4-导向槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，包括搅拌罐1，搅拌罐1的上部设置有进料口2，搅拌罐1的下部设置有出料口3，搅拌罐1的左侧上部设置有水平移动组件，该水平移动组件包括水平驱动器4和罐体导向件5，罐体导向件5位于罐体的四个角部，罐体为夹层结构6，搅拌罐1的上部设置有上驱动电机7，上驱动电机7上设置有驱动杆8，驱动杆8为中空结构，驱动杆8从上至下依次设置有分散搅拌件10、转动筛11和搅拌叶片12，分散搅拌件10为波浪形，转动筛11为圆形，其上均匀分布有筛孔，搅拌叶片12与驱动杆8的夹角小于90度，搅拌罐1的下部设置有下驱动电机15，下驱动电机15上设置有底部搅拌杆16和边壁搅拌件17，边壁搅拌件17为记忆合金，下驱动电机15与下驱动座18固定，搅拌罐1的底部设置有下驱动座安装孔，下驱动座18为U形截面，其内侧设置有孔板19，下驱动座18和孔板19之间设置有滚动珠20，滚动珠20部分露出于孔板19，下驱动座18的上部设置有驱动座限位板21，搅拌罐1的下部地面上固设限位轴22，限位轴22设置于下驱动座18内，竖向移动电机的输出端上设置有偏心驱动件23，偏心驱动件23为两个，偏心驱动件23与下驱动座18接触，两个偏心驱动件23相向转动，限位轴22与下驱动座18之间设置有横向和纵向的冗余空间，

水平驱动器4包括T形顶块4-1，T形顶块4-1的一端与搅拌罐1固定，另一端与驱动长杆4-2转动连接，T形顶块4-1设置在横移轨道4-3内，驱动长杆4-2和驱动短杆4-4转动连接在转动盘4-5上，转动盘4-5与驱动盘4-6转动连接，驱动盘4-6与水平驱动电机相连。在水平驱动器的作用下，搅拌罐能够水平往复运动。

罐体导向件5包括移动件5-1和方形管5-2，移动件5-1包括水平的上连接板5-1-1和下限位板5-1-2，以及在上连接板5-1-1和下限位板5-1-2之间设置的竖向支撑板5-1-3，上连接板5-1-1的下部设置有转动轮5-3，方形管5-2的上部设置有导向槽5-4，竖向支撑板5-1-3插在导向槽5-4内。

夹层结构6中设置有相变材料。

驱动杆8上均匀设置有出气孔9。

搅拌罐1的罐体为圆柱形，分散搅拌件10的端部设置有槽口13，搅拌罐1的内壁周向上设置有与槽口13对应配合的凸圈14。

底部搅拌杆16的下部设置有竖向混合肋24。

用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置的工作过程为：将夹层结构6中的相变材料加温，到达合适温度后，将原料由进料口2放入搅拌罐1内，启动上驱动电机7，并向驱动杆8内通入气体，在分散搅拌件10和转动筛11的作用下，物料缓慢降落，搅拌叶片12将物料进行搅拌，然后启动下驱动电机15将搅拌罐1下部和边壁的物料进行搅拌，启动竖向移动电机，在偏心驱动件23的作用下，下驱动座18在搅拌罐1下部的下驱动座安装孔内上下移动，使得边壁物料充分混合，搅拌一段时间后，启动水平移动组件，在水平驱动器4的作用下，在罐体导向件5的辅助下，搅拌罐水平往复晃动，打开出料口3，物料流出。

上述内容仅为本发明的优选实施例，并非用于限制本发明。对本领域技术人员而言，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，包括搅拌罐(1)，搅拌罐(1)的上部设置有进料口(2)，搅拌罐(1)的下部设置有出料口(3)，其特征在于：搅拌罐(1)的左侧上部设置有水平移动组件，该水平移动组件包括水平驱动器(4)和罐体导向件(5)，罐体导向件(5)位于罐体的四个角部，罐体为夹层结构(6)，搅拌罐(1)的上部设置有上驱动电机(7)，上驱动电机(7)上设置有驱动杆(8)，驱动杆(8)为中空结构，驱动杆(8)从上至下依次设置有分散搅拌件(10)、转动筛(11)和搅拌叶片(12)，分散搅拌件(10)为波浪形，转动筛(11)为圆形，其上均匀分布有筛孔，搅拌叶片(12)与驱动杆(8)的夹角小于90度，搅拌罐(1)的下部设置有下驱动电机(15)，下驱动电机(15)上设置有底部搅拌杆(16)和边壁搅拌件(17)，边壁搅拌件(17)为记忆合金，下驱动电机(15)与下驱动座(18)固定，搅拌罐(1)的底部设置有下驱动座安装孔，下驱动座(18)为U形截面，其内侧设置有孔板(19)，下驱动座(18)和孔板(19)之间设置有滚动珠(20)，滚动珠(20)部分露出于孔板(19)，下驱动座(18)的上部设置有驱动座限位板(21)，搅拌罐(1)的下部地面上固设限位轴(22)，限位轴(22)设置于下驱动座(18)内，竖向移动电机的输出端上设置有偏心驱动件(23)，偏心驱动件(23)为两个，偏心驱动件(23)与下驱动座(18)接触，两个偏心驱动件(23)相向转动，限位轴(22)与下驱动座(18)之间设置有横向和纵向的冗余空间。

2.根据权利要求1所述的一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，其特征在于：其中所述的水平驱动器(4)包括T形顶块(4-1)，T形顶块(4-1)的一端与搅拌罐(1)固定，另一端与驱动长杆(4-2)转动连接，T形顶块(4-1)设置在横移轨道(4-3)内，驱动长杆(4-2)和驱动短杆(4-4)转动连接在转动盘(4-5)上，转动盘(4-5)与驱动盘(4-6)转动连接，驱动盘(4-6)与水平驱动电机相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，其特征在于：其中所述的罐体导向件(5)包括移动件(5-1)和方形管(5-2)，移动件(5-1)包括水平的上连接板(5-1-1)、下限位板(5-1-2)，以及在上连接板(5-1-1)和下限位板(5-1-2)之间设置的竖向支撑板(5-1-3)，上连接板(5-1-1)的下部设置有转动轮(5-3)，方形管(5-2)的上部设置有导向槽(5-4)，竖向支撑板(5-1-3)插在导向槽(5-4)内。

4.根据权利要求2所述的一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，其特征在于：其中所述的夹层结构(6)中设置有相变材料。

5.根据权利要求3所述的一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，其特征在于：其中所述的驱动杆(8)上均匀设置有出气孔(9)。

6.根据权利要求4所述的一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，其特征在于：其中所述的搅拌罐(1)的罐体为圆柱形，分散搅拌件(10)的端部设置有槽口(13)，搅拌罐(1)的内壁周向上设置有与槽口(13)对应配合的凸圈(14)。

7.根据权利要求4所述的一种用于滑溜水压裂液生产的智能搅拌装置，其特征在于：其中所述的底部搅拌杆(16)的下部设置有竖向混合肋(24)。

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