CN114433335A - 一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂及制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂及制备装置，涉及石油压裂支撑剂技术领域，其原料包括粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉，按原料总质量的百分比计算，所述粉煤灰占原料总量的35‑60%，所述铝矾石占原料总量的20‑35%，所述铝渣占原料总量的7‑10%，所述玄武岩占原料总量的8‑10%，所述锰矿粉占原料总量的5‑10%，粉煤灰、铝矾石、玄武岩与锰矿粉进行配比并放入粉碎装置，将研磨盘主体表面的粉末吸附至筛板的下表面，使合格的材料通过筛板与回收管进入回收箱的内部，使不合格的原料通过研磨轴转动带动的若干个斜杆清理至筛板的外侧，在风机关闭后掉落至研磨座的内部继续研磨，从而能够将合格的原料取出，并且使不合格的原料留置设备的内部继续研磨。

Description

一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂及制备装置

技术领域

本发明涉及石油压裂支撑剂技术领域，具体为一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂及制备装置。

背景技术

石油及天然气深井开采时，高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出，用支撑材料随同高压溶液进入地层充填在岩层裂缝中，起到支撑裂缝不会闭合的作用，从而保持高导流能力，使油气畅通增加产量，支撑剂再生产时，需要通过研磨装置研磨至细小的粉末状态，以供后续使用，如申请号为CN202022205862.1的专利所提出的一种煤矸石制压裂支撑剂生产用粉碎装置，包括工作台，所述工作台的上表面固定连接有外壳体，所述外壳体上表面的右侧设有进料口，所述进料口通过进料管道与粉碎桶连接，所述粉碎桶内设有转轴，所述转轴的右端通过第一轴承、第二轴承伸出外壳体并与转动电机的输出端连接，所述转轴的左端通过第三轴承与刀盘转动连接，所述刀盘固定连接在粉碎桶的左侧面上，所述转轴上套接有粉碎辊，所述粉碎辊上设有粉碎螺片，所述粉碎桶的内壁上设有粉碎耙，通过设有转轴、转动电机、刀盘、粉碎辊、粉碎螺片和粉碎耙，实现对煤矸石的初步粉碎，使得粉碎效果得到提高。

但是上述的技术方案，破碎研磨的过程后，将设备内部完成研磨合格的原料收集出来时，会将未完成研磨不合格的原料同时取出，不能在收集合格原料时，使不合格的原料继续研磨，为此本发明提出了一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂及制备装置。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂及制备装置，解决了现如今的还没有镂空木凳加工的设备，而手艺人的加工速度又过于缓慢。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂，其特征在于：其原料包括粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉，按原料总质量的百分比计算，所述粉煤灰占原料总量的35-60%，所述铝矾石占原料总量的20-35%，所述铝渣占原料总量的7-10%，所述玄武岩占原料总量的8-10%，所述锰矿粉占原料总量的5-10%，所述粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉进行配比并放入粉碎装置中进行粉碎，所述粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉进入研磨设备中进行研磨并混合完成后得出粉料，所述粉料研磨后的需过500-700目筛，所述粉料通过除杂设备除去粉料中含有的杂质，所述粉料通过成型成型设备将粉料制成球形原料，所述球形原料经热加工设备进行烘干并煅烧，所述球形原料冷却完成后进行筛分即得出成品。

同时，本发明还公开一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置：

所述研磨设备包括底座，所述底座的上表面固定安装有外壳，所述外壳的内部安装有研磨机构，所述研磨机构包括研磨轴，所述研磨轴的下端设置有研磨盘，所述研磨盘包括研磨盘主体，所述研磨盘主体的上表面与研磨轴的下端固定连接，所述研磨盘主体转动安装在研磨座的内部，所述研磨座固定安装在外壳的内部，所述底座上表面位于外壳的一侧安装有破碎机构，所述破碎机构包括破碎箱，所述破碎箱固定安装在底座上。

作为优选的，所述外壳的内壁上端固定安装有风机，所述外壳的上端固定安装有回收管。

作为优选的，所述回收管的一端安装在回收箱的内部，所述回收箱固定安装在底座的上表面上。

作为优选的，所述研磨轴的上端固定安装有若干个斜杆，每个所述斜杆均与筛板的下表面活动连接，所述筛板固定安装在外壳的内壁上，所述筛板设置在风机的下侧。

作为优选的，所述研磨轴的外壁上套设固定安装有从动齿轮，所述从动齿轮的一侧啮合连接有主动齿轮，所述主动齿轮固定安装在驱动轴的一端，所述驱动轴的另一端转动穿过外壳的外壁与驱动电机的输出端固定连接，所述驱动电机通过电机支架固定安装在外壳的外壁上。

作为优选的，所述研磨座的内壁贯穿设置有进料口，所述研磨座内壁上位于进料口的下侧设置有若干个研磨槽。

作为优选的，所述研磨盘主体的外壁上固定安装有若干个研磨块，若干所述研磨块连接在若干个研磨槽的内部，所述研磨盘主体上表面开设有若干个进料槽，所述研磨盘主体的下表面开设有若干个出料槽，所述研磨盘主体的下表面位于若干个出料槽的内侧贯穿设置有连接槽，所述连接槽的内部倾斜安装有若干个倾斜出料板，所述连接槽与若干出料槽连通。

作为优选的，所述破碎箱的内部设置有两个破碎轴，每个所述破碎轴的外壁上均一体化设置有若干个破碎齿牙，每个所述破碎轴均通过转动轴转动安装在破碎箱的内壁上，所述破碎箱的下端安装并连通有送料通道，所述送料通道倾斜设置，所述送料通道的一端安装在进料口的内部。

作为优选的，其中一个所述转动轴的一端转动穿过破碎箱与第一皮带轮固定连接，所述第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮连接，所述第二皮带轮固定安装在破碎电机的输出端上，所述破碎电机固定安装在底座的上表面。

（三）有益效果

本发明提供了一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂及制备装置。具备以下有益效果：

首先启动驱动电机，使驱动电机通过驱动轴带动主动齿轮转动，并且带动一侧啮合连接的从动齿轮转动，使从动齿轮带动研磨轴同步旋转，从而带动研磨盘主体通过转动，使通过转动的研磨盘主体产生离心力情况下，使材料碎片通过进料槽进入若干个研磨槽内部，并且在研磨盘主体与若干个研磨块转动的情况下，进行研磨，并逐渐进行入下一层的研磨槽中进行研磨，使材料能够通过若干道研磨工序，提升材料研磨后的合格率，使材料的直径与大小大大降低。

在研磨后，材料进入研磨座的内部表面，随着研磨盘主体旋转，通过出料槽进入连接槽的内部，并且通过运动的研磨盘主体带动若干个倾斜出料板，将材料粉末铲起至研磨盘主体表面，这时启动风机使外壳内部产生负压，将研磨盘主体表面的粉末吸附至筛板的下表面，使合格的材料通过筛板与回收管进入回收箱的内部，使不合格的原料通过研磨轴转动带动的若干个斜杆清理至筛板的外侧，在风机关闭后掉落至研磨座的内部继续研磨，从而能够将合格的原料取出，并且使不合格的原料留置设备的内部继续研磨。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的破碎机构结构示意图；

图3为本发明的外壳俯视结构示意图；

图4为本发明图3中A-A处的剖切结构示意图；

图5为本发明的连接研磨座结构示意图;

图6为本发明的研磨盘主体结构示意图；

图7为本发明的连接槽结构示意图。

其中，1、底座；2、外壳；3、破碎机构；301、破碎箱；302、破碎轴；303、破碎齿牙；304、转动轴；305、第一皮带轮；306、皮带；307、第二皮带轮；308、破碎电机；309、送料通道；4、研磨机构；401、驱动电机；402、驱动轴；403、主动齿轮；404、从动齿轮；405、研磨轴；406、斜杆；407、筛板；408、研磨盘；408a、研磨盘主体；408b、研磨块；408c、进料槽；408d、出料槽；408e、连接槽；408f、倾斜出料板；409、研磨座；4010、进料口；4011、研磨槽；5、回收管；6、回收箱；7、风机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明实施例提供一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂，其特征在于：其原料包括粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉，按原料总质量的百分比计算，所述粉煤灰占原料总量的44%，所述铝矾石占原料总量的30%，所述铝渣占原料总量的8%，所述玄武岩占原料总量的9%，所述锰矿粉占原料总量的9%，所述粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉进行配比并放入粉碎装置中进行粉碎，所述粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉进入研磨设备中进行研磨并混合完成后得出粉料，所述粉料研磨后的需过500-700目筛，所述粉料通过除杂设备除去粉料中含有的杂质，所述粉料通过成型成型设备将粉料制成球形原料，所述球形原料经热加工设备进行烘干并煅烧，所述球形原料冷却完成后进行筛分即得出成品。

同时，本发明还公开一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置：

如图1、2、3、4、5、6、7所示，所述研磨设备包括底座1，所述底座1的上表面固定安装有外壳2，所述外壳2的内部安装有研磨机构4，所述研磨机构4包括研磨轴405，所述研磨轴405的下端设置有研磨盘408，所述研磨盘408包括研磨盘主体408a，所述研磨盘主体408a的上表面与研磨轴405的下端固定连接，所述研磨盘主体408a转动安装在研磨座409的内部，所述研磨座409固定安装在外壳2的内部，所述底座1上表面位于外壳2的一侧安装有破碎机构3，所述破碎机构3包括破碎箱301，所述破碎箱301固定安装在底座1上。

其中，所述外壳2的内壁上端固定安装有风机7，所述外壳2的上端固定安装有回收管5，通过回收管5能够将原料送入回收箱6的内部。

需要说明的是，所述回收管5的一端安装在回收箱6的内部，所述回收箱6固定安装在底座1的上表面上，通过回收箱6表面的小孔能够使空气流出，将原料收集起来。

需要说明的是，所述研磨轴405的上端固定安装有若干个斜杆406，每个所述斜杆406均与筛板407的下表面活动连接，所述筛板407固定安装在外壳2的内壁上，所述筛板407设置在风机7的下侧，通过斜杆406与筛板407连接，在筛板407运动时，能够带动筛板407下表面的原料向外部移动。

需要说明的是，所述研磨轴405的外壁上套设固定安装有从动齿轮404，所述从动齿轮404的一侧啮合连接有主动齿轮403，所述主动齿轮403固定安装在驱动轴402的一端，所述驱动轴402的另一端转动穿过外壳2的外壁与驱动电机401的输出端固定连接，所述驱动电机401通过电机支架固定安装在外壳2的外壁上，通过驱动轴402转动，能够带动主动齿轮403同步旋转，并且使主动齿轮403带动从动齿轮404运动。

需要说明的是，所述研磨座409的内壁贯穿设置有进料口4010，所述研磨座409内壁上位于进料口4010的下侧设置有若干个研磨槽4011，当材料通过进料口4010的表面后能够进入研磨盘主体408a的表面上。

需要说明的是，所述研磨盘主体408a的外壁上固定安装有若干个研磨块408b，若干所述研磨块408b连接在若干个研磨槽4011的内部，所述研磨盘主体408a上表面开设有若干个进料槽408c，所述研磨盘主体408a的下表面开设有若干个出料槽408d，所述研磨盘主体408a的下表面位于若干个出料槽408d的内侧贯穿设置有连接槽408e，所述连接槽408e的内部倾斜安装有若干个倾斜出料板408f，所述连接槽408e与若干出料槽408d连通，研磨盘主体408a的上表面向外部倾斜设置。

需要说明的是，所述破碎箱301的内部设置有两个破碎轴302，每个所述破碎轴302的外壁上均一体化设置有若干个破碎齿牙303，每个所述破碎轴302均通过转动轴304转动安装在破碎箱301的内壁上，所述破碎箱301的下端安装并连通有送料通道309，所述送料通道309倾斜设置，所述送料通道309的一端安装在进料口4010的内部，通过两个破碎轴302表面设置的若干个破碎齿牙303，能够使一个破碎轴302转动时带动另一个破碎轴302向反向转动，对材料进行破碎处理。

需要说明的是，其中一个所述转动轴304的一端转动穿过破碎箱301与第一皮带轮305固定连接，所述第一皮带轮305通过皮带306与第二皮带轮307连接，所述第二皮带轮307固定安装在破碎电机308的输出端上，所述破碎电机308固定安装在底座1的上表面，通过破碎电机308启动，能够带动第二皮带轮307转动，并且通过皮带306将动力传递给第一皮带轮305，使第一皮带轮305通过转动轴304带动破碎轴302转动。

工作原理：

在使用时，首先将配比完成的原料放入破碎箱301的内部，启动破碎电机308带动第二皮带轮307转动，并且通过皮带306带动第一皮带轮305转动，使转动轴304带动一个破碎轴302同步旋转，通过破碎轴302表面设置的若干个破碎齿牙303与另一个破碎轴302表面设置的若干个破碎齿牙303相互配合，从而使两个破碎轴302互为相反向的旋转，将原料带入两个破碎轴302之间，通过旋转的破碎轴302与破碎齿牙303将原料挤压破碎为细小的碎片，并且使碎片掉落在送料通道309的内部，通过倾斜设置的送料通道309进入研磨座409的内部，此时启动驱动电机401，使驱动电机401通过驱动轴402带动主动齿轮403转动，并且带动一侧啮合连接的从动齿轮404转动，使从动齿轮404带动研磨轴405同步旋转，从而带动研磨盘主体408a通过转动，使通过转动的研磨盘主体408a产生离心力情况下，使材料碎片通过进料槽408c进入若干个研磨槽4011内部，并且在研磨盘主体408a与若干个研磨块408b转动的情况下，进行研磨，并逐渐进行入下一层的研磨槽4011中进行研磨，使材料能够通过若干道研磨工序，提升材料研磨后的合格率，使材料的直径与大小大大降低，在研磨后，材料进入研磨座409的内部表面，随着研磨盘主体408a旋转，通过出料槽408d进入连接槽408e的内部，并且通过运动的研磨盘主体408a带动若干个倾斜出料板408f，将材料粉末铲起至研磨盘主体408a表面，这时启动风机7使外壳2内部产生负压，将研磨盘主体408a表面的粉末吸附至筛板407的下表面，使合格的材料通过筛板407与回收管5进入回收箱6的内部，使不合格的原料通过研磨轴405转动带动的若干个斜杆406清理至筛板407的外侧，在风机7关闭后掉落至研磨座409的内部继续研磨，从而能够将合格的原料取出，并且使不合格的原料留置设备的内部继续研磨。

实施例2：

本发明实施例提供一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂，其特征在于：其原料包括粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉，按原料总质量的百分比计算，所述粉煤灰占原料总量的53%，所述铝矾石占原料总量的21%，所述铝渣占原料总量的9%，所述玄武岩占原料总量的9%，所述锰矿粉占原料总量的8%，所述粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉进行配比并放入粉碎装置中进行粉碎，所述粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉进入研磨设备中进行研磨并混合完成后得出粉料，所述粉料研磨后的需过500-700目筛，所述粉料通过除杂设备除去粉料中含有的杂质，所述粉料通过成型成型设备将粉料制成球形原料，所述球形原料经热加工设备进行烘干并煅烧，所述球形原料冷却完成后进行筛分即得出成品。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂，其特征在于：其原料包括粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉，按原料总质量的百分比计算，所述粉煤灰占原料总量的35-60%，所述铝矾石占原料总量的20-35%，所述铝渣占原料总量的7-10%，所述玄武岩占原料总量的8-10%，所述锰矿粉占原料总量的5-10%，所述粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉进行配比并放入粉碎装置中进行粉碎，所述粉煤灰、铝矾石、铝渣、玄武岩与锰矿粉进入研磨设备中进行研磨并混合完成后得出粉料，所述粉料研磨后的需过500-700目筛，所述粉料通过除杂设备除去粉料中含有的杂质，所述粉料通过成型成型设备将粉料制成球形原料，所述球形原料经热加工设备进行烘干并煅烧，所述球形原料冷却完成后进行筛分即得出成品。

2.一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述研磨设备包括底座（1），所述底座（1）的上表面固定安装有外壳（2），所述外壳（2）的内部安装有研磨机构（4），所述研磨机构（4）包括研磨轴（405），所述研磨轴（405）的下端设置有研磨盘（408），所述研磨盘（408）包括研磨盘主体（408a），所述研磨盘主体（408a）的上表面与研磨轴（405）的下端固定连接，所述研磨盘主体（408a）转动安装在研磨座（409）的内部，所述研磨座（409）固定安装在外壳（2）的内部，所述底座（1）上表面位于外壳（2）的一侧安装有破碎机构（3），所述破碎机构（3）包括破碎箱（301），所述破碎箱（301）固定安装在底座（1）上。

3.根据权利要求2所述的一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述外壳（2）的内壁上端固定安装有风机（7），所述外壳（2）的上端固定安装有回收管（5）。

4.根据权利要求3所述的一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述回收管（5）的一端安装在回收箱（6）的内部，所述回收箱（6）固定安装在底座（1）的上表面上。

5.根据权利要求2所述的一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述研磨轴（405）的上端固定安装有若干个斜杆（406），每个所述斜杆（406）均与筛板（407）的下表面活动连接，所述筛板（407）固定安装在外壳（2）的内壁上，所述筛板（407）设置在风机（7）的下侧。

6.根据权利要求2所述的一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述研磨轴（405）的外壁上套设固定安装有从动齿轮（404），所述从动齿轮（404）的一侧啮合连接有主动齿轮（403），所述主动齿轮（403）固定安装在驱动轴（402）的一端，所述驱动轴（402）的另一端转动穿过外壳（2）的外壁与驱动电机（401）的输出端固定连接，所述驱动电机（401）通过电机支架固定安装在外壳（2）的外壁上。

7.根据权利要求2所述的一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述研磨座（409）的内壁贯穿设置有进料口（4010），所述研磨座（409）内壁上位于进料口（4010）的下侧设置有若干个研磨槽（4011）。

8.根据权利要求2所述的一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述研磨盘主体（408a）的外壁上固定安装有若干个研磨块（408b），若干所述研磨块（408b）连接在若干个研磨槽（4011）的内部，所述研磨盘主体（408a）上表面开设有若干个进料槽（408c），所述研磨盘主体（408a）的下表面开设有若干个出料槽（408d），所述研磨盘主体（408a）的下表面位于若干个出料槽（408d）的内侧贯穿设置有连接槽（408e），所述连接槽（408e）的内部倾斜安装有若干个倾斜出料板（408f），所述连接槽（408e）与若干出料槽（408d）连通。

9.根据权利要求2所述的一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述破碎箱（301）的内部设置有两个破碎轴（302），每个所述破碎轴（302）的外壁上均一体化设置有若干个破碎齿牙（303），每个所述破碎轴（302）均通过转动轴（304）转动安装在破碎箱（301）的内壁上，所述破碎箱（301）的下端安装并连通有送料通道（309），所述送料通道（309）倾斜设置，所述送料通道（309）的一端安装在进料口（4010）的内部。

10.根据权利要求9所述的一种基于粉煤灰的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：其中一个所述转动轴（304）的一端转动穿过破碎箱（301）与第一皮带轮（305）固定连接，所述第一皮带轮（305）通过皮带（306）与第二皮带轮（307）连接，所述第二皮带轮（307）固定安装在破碎电机（308）的输出端上，所述破碎电机（308）固定安装在底座（1）的上表面。

Images