CN114950267A - 一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油压裂支撑剂技术领域，具体的说是一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置,包括底座，所述滚筒的筒壁上开设有若干个下料孔，所述滚筒的外围设置有刮板组件，所述刮板组件包括刮板与毛刷板，所述刮板与毛刷板的一端均与滚筒的外围抵紧，所述烘干组件包括连接板与电热丝，所述连接板与电热丝分别位于电动输送带上下端。本发明颗粒处于两个电热丝之间时，电动输送带采用丝网设计，保证空气的上下流通，实现对颗粒双向快速烘干，使烘干的效率更快，烘干的效果更好，同时在制备完成后，毛刷板上的毛刷深入至下料孔的内部，随着滚筒的转动，对下料孔快速的清理，进一步的增加清理的效率，减少对制备过程的影响。
Description
技术领域
本发明涉及石油压裂支撑剂技术领域，具体而言，涉及一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置。
背景技术
石油支撑剂又叫石油压裂支撑剂。在石油天然气深井开采时，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，此时需要流体注入岩石基层，以超过地层破裂强度的压力，使井筒周围岩层产生裂缝，形成一个具有高层流能力的通道，为保持压裂后形成的裂缝开启，油气产物能顺畅通过。目前常用的支撑剂主要有石英砂、铝钒土陶粒砂及树脂包覆的复合颗粒等。由于石英砂成本低，同时密度较低易于泵送，被大量使用，但石英砂强底低、球度差，降低裂缝导流能力，不适用于闭合压力高的深井。树脂包覆石英砂的复合颗粒，球度有改善，耐腐蚀性比较强，导流能力也较好，但产品保持期短，造价过高，在成本至上的今天推广不易。
而采用铝钒土陶粒工艺的陶粒支撑剂，密度低与球度好，耐腐蚀，耐高温，耐高压，同时成本可以得到较好的控制，因此越来越广泛的被油气田所采用。其生产的主料为铝矾土，石油支撑剂的生产工艺包括破碎、挤压、制粒、烘干、成品冷却等。通常采用对原料进行一定的混合，形成可挤压的料浆，最后通过辊轮把料浆从下料孔内挤出形成颗粒。但目前多数设备在使用的过程中，经常会遇到下料孔堵塞的问题出现，往往采用的方法多数是冲水方式清理，但这也造成下料孔清理效率低，清理部干净问题的出现，影响制备的过程；同时在颗粒形成烘干的过程中，采用的是对颗粒的上方烘干方式，这也造成了颗粒的底部烘干的效果差，影响下一步的封装工作。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术设备在使用的过程中，经常会遇到下料孔堵塞的问题出现，往往采用的方法多数是冲水方式清理，但这也造成下料孔清理效率低，清理部干净问题的出现，影响制备的过程；同时在颗粒形成烘干的过程中，采用的是对颗粒的上方烘干方式，这也造成了颗粒的底部烘干的效果差，影响下一步的封装工。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法，包括如下加工方法：
S1：料浆投放，将搅拌混合好可以进行挤压的料浆注入至滚筒的内部，且料浆占据滚筒内容积的30-50%，之后启动电机带动齿轮转动，使齿轮带动齿圈从而使滚筒转动3-5min；
S2：颗粒的制备，在滚筒转动的过程中，会带动其内部安装的辊轮转动，把滚筒内部的料浆从下料孔的内部压出，随着滚筒的继续转动，从下料孔出来的料浆会被刮板挂落形成颗粒掉至下料板的内部；
S3：颗粒的运输，接着颗粒落到电动输送带上进行运输，电动输送带的输送带采用丝网带，在对颗粒运输时，使能够热气从丝网带上穿过；
S4：颗粒的烘干，当颗粒被运输至烘干组件上两个电热丝之间时，在风扇启动的作用下，会把热气吹至颗粒的上下方，烘干时间10-30s，实现对颗粒双向快速烘干；
S5：设备的清理，拧动螺杆使其向着滚筒方向移动，在其移动后通过推块、曲形杆以及L形连接杆推动毛刷板移动，使毛刷板上的毛刷深入至下料孔的内部，随着滚筒的转动，对下料孔快速的清理。
一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，包括底座，所述底座的上表面固定安装有支撑轮安装架与下料板，所述支撑轮安装架上通过支撑轮滚动安装有滚筒，所述滚筒的内壁与辊轮滚动连接，所述滚筒的筒壁上开设有若干个下料孔，所述滚筒的外围设置有刮板组件，所述刮板组件包括刮板与毛刷板，所述刮板与毛刷板的一端均与滚筒的外围抵紧，所述下料板远离滚筒的一端位于电动输送带的上方，所述电动输送带安装于输送带安装架上，所述输送带安装架的两侧固定安装有横杆，所述横杆上设置有烘干组件，所述烘干组件包括连接板与电热丝，所述连接板与电热丝分别位于电动输送带上下端。
作为优选的，所述底座的上表面还固定安装有电机，所述电机的输出端通过转轴固定安装有齿轮，所述齿轮与齿圈相互啮合，所述齿圈的内壁与滚筒外围固定连接，所述滚筒的外围还固定安装有导轨，所述导轨的内部与支撑轮滚动连接。
作为优选的，所述辊轮转动安装于连接轴的一端，所述连接轴的另端与安装块固定连接，所述安装块的下端与安装板固定连接，所述安装板的下端与底座固定连接。
作为优选的，所述刮板的一端固定安装有螺杆安装架，所述螺杆安装架的内部安装有螺杆，所述螺杆的一端与推块抵紧。
作为优选的，所述推块的一端还固定安装有弹簧，两个所述弹簧远离推块的一端与弹簧固定块固定连接，两个所述弹簧固定块的一端均与螺杆安装架固定连接。
作为优选的，所述推块的两侧固定安装有曲形杆，所述曲形杆的一端穿过通孔位于通槽的内部，所述通槽与通孔均开设于刮板的内部，所述刮板呈中空设置，所述刮板靠近滚筒的一端还呈三角设置，所述刮板的上表面固定安装有固定杆，所述固定杆远离刮板的一端与底座固定连接。
作为优选的，所述曲形杆远离螺杆的一端与L形连接杆固定连接，所述L形连接杆的一部分位于通槽的内部，L形连接杆的一端与毛刷板固定连接，所述毛刷板位于刮板的上方。
作为优选的，所述电热丝上固定安装有连杆，所述连杆远离电热丝的一端与连接板固定连接。
作为优选的，两个所述连接板的内部均安装有风扇，两个所述连接板之间固定安装立板，所述立板的一侧与横杆固定连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
颗粒被运输至烘干组件上两个电热丝之间时，在风扇启动的作用下，会把热气吹至颗粒的上下方，因电动输送带采用丝网设计，保证空气的上下流通，实现对颗粒双向快速烘干，使烘干的效率更快，烘干的效果更好，同时在制备完成后，在对下料孔清理时，可通过拧动螺杆使其向着滚筒方向移动，在其移动后通过推块、曲形杆以及L形连接杆推动毛刷板移动，使毛刷板上的毛刷深入至下料孔的内部，随着滚筒的转动，对下料孔快速的清理，进一步的增加清理的效率，减少对制备过程的影响。
附图说明
图1为本发明一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的整体结构示意图；
图2为本发明一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的俯视结构示意图；
图3为本发明一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的滚筒结构示意图；
图4为本发明一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的滚筒与辊轮连接结构示意图；
图5为本发明一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的刮板组件结构示意图；
图6为本发明一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的烘干组件结构示意图；
图7为本发明一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的A处放大结构示意图；
图8为本发明一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的B处放大结构示意图；
图9为本发明一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的C处放大结构示意图；
图10为本发明一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的D处放大结构示意图。
图中：1、底座；2、支撑轮安装架；3、支撑轮；4、滚筒；5、辊轮；6、刮板组件；601、螺杆；602、螺杆安装架；603、弹簧固定块；604、弹簧；605、推块；606、曲形杆；607、通孔；608、刮板；609、通槽；610、L形连接杆；611、毛刷板；612、固定杆；7、下料板；8、电动输送带；9、烘干组件；901、连接板；902、风扇；903、连杆；904、电热丝；905、立板；10、安装板；11、安装块；12、连接轴；13、电机；14、齿轮；15、齿圈；16、导轨；17、下料孔；18、输送带安装架；19、横杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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
一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法，包括如下加工方法：
S1：料浆投放，将搅拌混合好可以进行挤压的料浆注入至滚筒4的内部，且料浆占据滚筒4内容积的30%，之后启动电机13带动齿轮14转动，使齿轮14带动齿圈15从而使滚筒4转动3min；
S2：颗粒的制备，在滚筒4转动的过程中，会带动其内部安装的辊轮5转动，把滚筒4内部的料浆从下料孔17的内部压出，随着滚筒4的继续转动，从下料孔17出来的料浆会被刮板608挂落形成颗粒掉至下料板7的内部；
S3：颗粒的运输，接着颗粒落到电动输送带8上进行运输，电动输送带8的输送带采用丝网带，在对颗粒运输时，使能够热气从丝网带上穿过；
S4：颗粒的烘干，当颗粒被运输至烘干组件9上两个电热丝904之间时，在风扇902启动的作用下，会把热气吹至颗粒的上下方，烘干时间10s，实现对颗粒双向快速烘干；
S5：设备的清理，拧动螺杆601使其向着滚筒4方向移动，在其移动后通过推块605、曲形杆606以及L形连接杆610推动毛刷板611移动，使毛刷板611上的毛刷深入至下料孔17的内部，随着滚筒4的转动，对下料孔17快速的清理。
如图1至10所示，一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，包括底座1，底座1的上表面固定安装有支撑轮安装架2与下料板7，支撑轮安装架2上通过支撑轮3滚动安装有滚筒4，滚筒4的内壁与辊轮5滚动连接，滚筒4的筒壁上开设有若干个下料孔17，滚筒4的外围设置有刮板组件6，刮板组件6包括刮板608与毛刷板611，刮板608与毛刷板611的一端均与滚筒4的外围抵紧，下料板7远离滚筒4的一端位于电动输送带8的上方，电动输送带8安装于输送带安装架18上，输送带安装架18的两侧固定安装有横杆19，横杆19上设置有烘干组件9，烘干组件9包括连接板901与电热丝904，连接板901与电热丝904分别位于电动输送带8上下端。
更具体，底座1的上表面还固定安装有电机13，电机13的输出端通过转轴固定安装有齿轮14，齿轮14与齿圈15相互啮合，齿圈15的内壁与滚筒4外围固定连接，滚筒4的外围还固定安装有导轨16，导轨16的内部与支撑轮3滚动连接。辊轮5转动安装于连接轴12的一端，连接轴12的另端与安装块11固定连接，安装块11的下端与安装板10固定连接，安装板10的下端与底座1固定连接。刮板608的一端固定安装有螺杆安装架602，螺杆安装架602的内部安装有螺杆601，螺杆601的一端与推块605抵紧。
需要说明的是，在的电机13启动的作用下会通过齿轮14带动齿圈15转动，从而使滚筒4在支撑轮3上逆时针的转动，然后把混合好的料浆注入至滚筒4放入内部，对其简单的搅拌，在滚筒4转动的过程中，会带动其内部安装的辊轮5转动，把滚筒4内部的料浆从下料孔17的内部压出，随着滚筒4的继续转动，从下料孔17出来的料浆会被刮板608挂落形成颗粒掉至下料板7的内部，接着落到电动输送带8上进行运输，需要进一步说明的是，滚筒4在转动时，带动导轨16随之转动，使导轨16与四个支撑轮3滚动，四个支撑轮3用于对滚筒4稳定稳定作用，四个支撑轮3可采用橡胶制作，能够在滚筒4转动时减少金属的噪音。
更具体，推块605的一端还固定安装有弹簧604，两个弹簧604远离推块605的一端与弹簧固定块603固定连接，两个弹簧固定块603的一端均与螺杆安装架602固定连接。推块605的两侧固定安装有曲形杆606，曲形杆606的一端穿过通孔607位于通槽609的内部，通槽609与通孔607均开设于刮板608的内部，刮板608呈中空设置，刮板608靠近滚筒4的一端还呈三角设置，刮板608的上表面固定安装有固定杆612，固定杆612远离刮板608的一端与底座1固定连接。曲形杆606远离螺杆601的一端与L形连接杆610固定连接，L形连接杆610的一部分位于通槽609的内部，L形连接杆610的一端与毛刷板611固定连接，毛刷板611位于刮板608的上方。
需要说明的是，在对下料孔17清理时，可通过拧动螺杆601使其向着滚筒4方向移动，在其移动后通过推块605、曲形杆606以及L形连接杆610推动毛刷板611移动，使毛刷板611上的毛刷深入至下料孔17的内部，随着滚筒4的转动，对下料孔17快速的清理，进一步的增加清理的效率，需要进一步说明是，在螺杆601顺时针拧动会推动推块605移动，推块605移动拉动弹簧604产生反作用，使其通过曲形杆606与L形连接杆610推动毛刷板611移动与下料孔17接触，反之拧动螺杆601弹簧604会拉动推块605归位，从而使毛刷板611与下料孔17分离。
更具体，电热丝904上固定安装有连杆903，连杆903远离电热丝904的一端与连接板901固定连接。两个连接板901的内部均安装有风扇902，两个连接板901之间固定安装立板905，立板905的一侧与横杆19固定连接。
需要说明的是，当颗粒被运输至烘干组件9上两个电热丝904之间时，在风扇902启动的作用下，会把热气吹至颗粒的上下方，实现对颗粒快速烘干，使烘干的效率更快。电热丝904与电机13、风扇902、电动输送带8的可采用户现有技术与plc控制板电性连接，同时在电热丝904加热后产生热量，电动输送带8的输送带可采用丝网带，能够在对颗粒运输时，也能够热气从丝网带上穿过,丝网孔径要小于颗粒，保证颗粒不会掉落。
实施例2
一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法，包括如下加工方法：
S1：料浆投放，将搅拌混合好可以进行挤压的料浆注入至滚筒4的内部，且料浆占据滚筒4内容积的40%，之后启动电机13带动齿轮14转动，使齿轮14带动齿圈15从而使滚筒4转动4min；
S2：颗粒的制备，在滚筒4转动的过程中，会带动其内部安装的辊轮5转动，把滚筒4内部的料浆从下料孔17的内部压出，随着滚筒4的继续转动，从下料孔17出来的料浆会被刮板608挂落形成颗粒掉至下料板7的内部；
S3：颗粒的运输，接着颗粒落到电动输送带8上进行运输，电动输送带8的输送带采用丝网带，在对颗粒运输时，使能够热气从丝网带上穿过；
S4：颗粒的烘干，当颗粒被运输至烘干组件9上两个电热丝904之间时，在风扇902启动的作用下，会把热气吹至颗粒的上下方，烘干时间20s，实现对颗粒双向快速烘干；
S5：设备的清理，拧动螺杆601使其向着滚筒4方向移动，在其移动后通过推块605、曲形杆606以及L形连接杆610推动毛刷板611移动，使毛刷板611上的毛刷深入至下料孔17的内部，随着滚筒4的转动，对下料孔17快速的清理。
实施例3
一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法，包括如下加工方法：
S1：料浆投放，将搅拌混合好可以进行挤压的料浆注入至滚筒4的内部，且料浆占据滚筒4内容积的50%，之后启动电机13带动齿轮14转动，使齿轮14带动齿圈15从而使滚筒4转动5min；
S2：颗粒的制备，在滚筒4转动的过程中，会带动其内部安装的辊轮5转动，把滚筒4内部的料浆从下料孔17的内部压出，随着滚筒4的继续转动，从下料孔17出来的料浆会被刮板608挂落形成颗粒掉至下料板7的内部；
S3：颗粒的运输，接着颗粒落到电动输送带8上进行运输，电动输送带8的输送带采用丝网带，在对颗粒运输时，使能够热气从丝网带上穿过；
S4：颗粒的烘干，当颗粒被运输至烘干组件9上两个电热丝904之间时，在风扇902启动的作用下，会把热气吹至颗粒的上下方，烘干时间30s，实现对颗粒双向快速烘干；
S5：设备的清理，拧动螺杆601使其向着滚筒4方向移动，在其移动后通过推块605、曲形杆606以及L形连接杆610推动毛刷板611移动，使毛刷板611上的毛刷深入至下料孔17的内部，随着滚筒4的转动，对下料孔17快速的清理。
该一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法及装置的工作原理：在的电机13启动的作用下会通过齿轮14带动齿圈15转动，从而使滚筒4在支撑轮3上逆时针的转动，然后把混合好的料浆注入至滚筒4放入内部，对其简单的搅拌，在滚筒4转动的过程中，会带动其内部安装的辊轮5转动，把滚筒4内部的料浆从下料孔17的内部压出，随着滚筒4的继续转动，从下料孔17出来的料浆会被刮板608挂落形成颗粒掉至下料板7的内部，接着落到电动输送带8上进行运输，当颗粒被运输至烘干组件9上两个电热丝904之间时，在风扇902启动的作用下，会把热气吹至颗粒的上下方，实现对颗粒双向快速烘干，使烘干的效率更快，烘干的效果更好，同时在制备完成后，在对下料孔17清理时，可通过拧动螺杆601使其向着滚筒4方向移动，在其移动后通过推块605、曲形杆606以及L形连接杆610推动毛刷板611移动，使毛刷板611上的毛刷深入至下料孔17的内部，随着滚筒4的转动，对下料孔17快速的清理，进一步的增加清理的效率，在清理完成控制螺杆601的转动，最终会使毛刷板611与下料孔17分离。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种低密度的石油压裂支撑剂的制备方法，其特征在于：包括如下加工方法：
S1：料浆投放，将搅拌混合好可以进行挤压的料浆注入至滚筒（4）的内部，且料浆占据滚筒（4）内容积的30-50%，之后启动电机（13）带动齿轮（14）转动，使齿轮（14）带动齿圈（15）从而使滚筒（4）转动3-5min；
S2：颗粒的制备，在滚筒（4）转动的过程中，会带动其内部安装的辊轮（5）转动，把滚筒（4）内部的料浆从下料孔（17）的内部压出，随着滚筒（4）的继续转动，从下料孔（17）出来的料浆会被刮板（608）挂落形成颗粒掉至下料板（7）的内部；
S3：颗粒的运输，接着颗粒落到电动输送带（8）上进行运输，电动输送带（8）的输送带采用丝网带，在对颗粒运输时，使能够热气从丝网带上穿过；
S4：颗粒的烘干，当颗粒被运输至烘干组件（9）上两个电热丝（904）之间时，在风扇（902）启动的作用下，会把热气吹至颗粒的上下方，烘干时间10-30s，实现对颗粒双向快速烘干；
S5：设备的清理，拧动螺杆（601）使其向着滚筒（4）方向移动，在其移动后通过推块（605）、曲形杆（606）以及L形连接杆（610）推动毛刷板（611）移动，使毛刷板（611）上的毛刷深入至下料孔（17）的内部，随着滚筒（4）的转动，对下料孔（17）快速的清理。
2.一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上表面固定安装有支撑轮安装架（2）与下料板（7），所述支撑轮安装架（2）上通过支撑轮（3）滚动安装有滚筒（4），所述滚筒（4）的内壁与辊轮（5）滚动连接，所述滚筒（4）的筒壁上开设有若干个下料孔（17），所述滚筒（4）的外围设置有刮板组件（6），所述刮板组件（6）包括刮板（608）与毛刷板（611），所述刮板（608）与毛刷板（611）的一端均与滚筒（4）的外围抵紧，所述下料板（7）远离滚筒（4）的一端位于电动输送带（8）的上方，所述电动输送带（8）安装于输送带安装架（18）上，所述输送带安装架（18）的两侧固定安装有横杆（19），所述横杆（19）上设置有烘干组件（9），所述烘干组件（9）包括连接板（901）与电热丝（904），所述连接板（901）与电热丝（904）分别位于电动输送带（8）上下端。
3.根据权利要求2所述的一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述底座（1）的上表面还固定安装有电机（13），所述电机（13）的输出端通过转轴固定安装有齿轮（14），所述齿轮（14）与齿圈（15）相互啮合，所述齿圈（15）的内壁与滚筒（4）外围固定连接，所述滚筒（4）的外围还固定安装有导轨（16），所述导轨（16）的内部与支撑轮（3）滚动连接。
4.根据权利要求2所述的一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述辊轮（5）转动安装于连接轴（12）的一端，所述连接轴（12）的另端与安装块（11）固定连接，所述安装块（11）的下端与安装板（10）固定连接，所述安装板（10）的下端与底座（1）固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述刮板（608）的一端固定安装有螺杆安装架（602），所述螺杆安装架（602）的内部安装有螺杆（601），所述螺杆（601）的一端与推块（605）抵紧。
6.根据权利要求5所述的一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述推块（605）的一端还固定安装有弹簧（604），两个所述弹簧（604）远离推块（605）的一端与弹簧固定块（603）固定连接，两个所述弹簧固定块（603）的一端均与螺杆安装架（602）固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述推块（605）的两侧固定安装有曲形杆（606），所述曲形杆（606）的一端穿过通孔（607）位于通槽（609）的内部，所述通槽（609）与通孔（607）均开设于刮板（608）的内部，所述刮板（608）呈中空设置，所述刮板（608）靠近滚筒（4）的一端还呈三角设置，所述刮板（608）的上表面固定安装有固定杆（612），所述固定杆（612）远离刮板（608）的一端与底座（1）固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述曲形杆（606）远离螺杆（601）的一端与L形连接杆（610）固定连接，所述L形连接杆（610）的一部分位于通槽（609）的内部，L形连接杆（610）的一端与毛刷板（611）固定连接，所述毛刷板（611）位于刮板（608）的上方。
9.根据权利要求2所述的一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：所述电热丝（904）上固定安装有连杆（903），所述连杆（903）远离电热丝（904）的一端与连接板（901）固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种低密度的石油压裂支撑剂的制备装置，其特征在于：两个所述连接板（901）的内部均安装有风扇（902），两个所述连接板（901）之间固定安装立板（905），所述立板（905）的一侧与横杆（19）固定连接。
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Cited By (2)
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