CN212315557U - 一种压裂石英砂悬浮式酸洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压裂石英砂悬浮式酸洗装置，该装置包括箱体，所述箱体具有密闭的空腔结构；所述箱体的内部形成有平层布满的分隔板，所述分隔板的表面与水平面呈一定角度倾斜布置；所述空腔结构由所述分隔板分隔形成位于上部的清洗腔以及位于下部的供液腔；所述箱体的内部形成有由滤网围合形成集液腔。本申请提供的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，结构简单合理，制作成本低廉，安装使用时方便。采用循环泵将使清洗液形成高速射流状态，由箱体的底部向上供给，使石英砂在液体流动的带动下，形成悬浮状态，在悬浮状态下完成清洗，解决了搅拌装置存在搅拌死角造成搅拌不均匀的问题，可以保证清洗更加彻底，值得大面积推广使用。

Description

一种压裂石英砂悬浮式酸洗装置

技术领域

本实用新型涉及压裂石英砂制备设备技术领域，特别是涉及一种压裂石英砂悬浮式酸洗装置。

背景技术

在石油领域，压裂是指采油或采气过程中，利用水力作用，使油气层形成裂缝的一种方法，又称水力压裂。水力压裂技术指的是在高压情况下，将压裂液泵入油井中，导致井底产生高压，当该压力足以压裂岩层时，地层就会生成裂缝并向前扩展出一定空间。为了使裂缝保持张开，在岩层压裂后需在裂缝中随压裂液填入支撑剂。输送完支撑剂后，降低压裂液粘性并使之回流，这样导流率高的裂缝就产生了。

目前国内外使用的石油压裂支撑剂一般分为三类：石英砂、陶粒支撑剂和覆膜支撑剂。近年来，油气价格的持续低迷，降本增效已成为页岩气开发的主旋律。北美除钻完井提速增效外，极大减少了陶粒用量，同时增加石英砂在压裂施工中所占比例，甚至不用陶粒，大幅降低了压裂材料的费用，实现了低油气价下的页岩气效益开发。

石英砂在生产的过程中，需要对其通过提纯酸溶液进行清洗去除原砂表面包含的杂质，现有技术中，对于石英砂的进行酸洗时，通常是将砂与酸溶液共同放置在一容器内，然后采用机械搅拌设备进行搅拌清洗。这种方法容易出现搅拌死角造成搅拌不均匀，清洗不彻底的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种压裂石英砂悬浮式酸洗装置。

本实用新型提供了如下方案：

一种压裂石英砂悬浮式酸洗装置，包括：

箱体，所述箱体具有密闭的空腔结构；所述箱体的内部形成有平层布满的分隔板，所述分隔板的表面与水平面呈一定角度倾斜布置；所述空腔结构由所述分隔板分隔形成位于上部的清洗腔以及位于下部的供液腔；所述箱体的内部形成有由滤网围合形成集液腔；

循环泵，所述循环泵的进口端通过管道与所述集液腔相连，所述循环泵的出液口通过管道与所述供液腔相连；

其中，所述分隔板上形成有凸出于所述分隔板上表面的供液管，所述供液管与所述供液腔相连。

优选地：所述供液管位于所述清洗腔内的一端连接有单向阀。

优选地：所述单向阀包括外径大于所述供液管外径的阀板，所述阀板与所述供液管相铰接。

优选地：所述阀板与所述供液管相铰接位置处设置有限位组件，所述限位组件用于限定所述阀板的开启角度不大于90度。

优选地：所述供液管包括多根，多根所述供液管在所述分隔板上成矩阵均匀分布。

优选地：所述箱体的顶部形成有原砂进料口以及清洗液进料口。

优选地：所述箱体的侧面位于所述分隔板最低位置处形成有石英砂排放口，所述箱体的侧面形成有清洗液排放口。

优选地：所述排放口处设置有排料阀。

优选地：还包括控制器、计时器以及报警器，所述计时器、所述循环泵以及所述报警器均与所述控制器电连接。

优选地：所述箱体的内侧壁以及所述分隔板的表面均设置有四氟乙烯层。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种压裂石英砂悬浮式酸洗装置，在一种实现方式下，该装置可以包括箱体，所述箱体具有密闭的空腔结构；所述箱体的内部形成有平层布满的分隔板，所述分隔板的表面与水平面呈一定角度倾斜布置；所述空腔结构由所述分隔板分隔形成位于上部的清洗腔以及位于下部的供液腔；所述箱体的内部形成有由滤网围合形成集液腔；循环泵，所述循环泵的进口端通过管道与所述集液腔相连，所述循环泵的出液口通过管道与所述供液腔相连；其中，所述分隔板上形成有凸出于所述分隔板上表面的供液管，所述供液管与所述供液腔相连。本申请提供的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，结构简单合理，制作成本低廉，安装使用时方便。采用循环泵将使清洗液形成高速射流状态，由箱体的底部向上供给，使石英砂在液体流动的带动下，形成悬浮状态，在悬浮状态下完成清洗，解决了搅拌装置存在搅拌死角造成搅拌不均匀的问题，可以保证清洗更加彻底，值得大面积推广使用。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种压裂石英砂悬浮式酸洗装置的结构示意图。

图中：箱体1、清洗腔101、供液腔102、集液腔103、分隔板2、滤网3、循环泵4、供液管5、单向阀6、原砂进料口7、清洗液进料口8、石英砂排放口9、清洗液排放口10。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种压裂石英砂悬浮式酸洗装置，如图1所示，该装置包括箱体1，所述箱体1具有密闭的空腔结构；所述箱体1的内部形成有平层布满的分隔板2，所述分隔板2的表面与水平面呈一定角度倾斜布置；所述空腔结构由所述分隔板2分隔形成位于上部的清洗腔101以及位于下部的供液腔102；所述箱体1的内部形成有由滤网3围合形成集液腔103。循环泵4，所述循环泵4的进口端通过管道与所述集液腔103相连，所述循环泵4的出液口通过管道与所述供液腔102相连。其中，所述分隔板2上形成有凸出于所述分隔板2上表面的供液管5，所述供液管5与所述供液腔102相连。

为了防止在停止供液时，石英砂经由供液管进入供液腔，所述供液管5位于所述清洗腔101内的一端连接有单向阀6。具体的，所述单向阀6包括外径大于所述供液管外径的阀板，所述阀板与所述供液管相铰接。为了保证当供液停止后，该单向阀可以自动关闭，所述阀板与所述供液管相铰接位置处设置有限位组件，所述限位组件用于限定所述阀板的开启角度不大于90度。

为了保证该装置达到更好的清洗效果，所述供液管5包括多根，多根所述供液管5在所述分隔板2上成矩阵均匀分布。设置多根供液管，可以保证分隔板上的石英砂可以全部被流动的液体向上推起，在箱体内形成悬浮状态以便在液流的冲洗下清洗完成清洗。

进一步的，所述箱体1的顶部形成有原砂进料口7以及清洗液进料口8。所述箱体1的侧面位于所述分隔板最低位置处形成有排放口9，所述箱体1的侧面形成有清洗液排放口10。所述排放口处设置有排料阀。该排放口位于分隔板最低位置处，可以保证完成清洗后的石英砂可以顺利且彻底转移至箱体的外部。

进一步的，为了提高装置的智能化，还包括控制器、计时器以及报警器，所述计时器、所述循环泵以及所述报警器均与所述控制器电连接。通过计时器进行清洗时间的设定后，当计时结束后，控制器控制循环泵停机，并控制报警器发出报警，以便用户能及时对完成清洗的石英砂进行清理。为了提高装置的使用寿命，所述箱体的内侧壁以及所述分隔板的表面均设置有四氟乙烯层。

该装置在使用时，通过原砂进料口以及清洗液进料口向该箱体内投放一定量的待清洗石英砂以及清洗液，该清洗液可以是酸液也可以是水等。根据清洗液的类型以及待清洗石英砂的量确定清洗时间后，通过计时器进行时间设定，时间设定完成后，控制器控制循环泵启动，循环泵将清洗液由集液腔内吸出，供给供液腔内，由于在供液管上部的单向阀未打开时，供液腔处于密闭状态，因此随着供液腔内的液体的增加，液体对供液腔的压力也随之增加，当供液腔内的液体压力足够顶开供液管的单向阀后，单向阀被打开，供液腔内的清洗液会经过供液被供应至清洗腔内，清洗腔内的石英砂在下放水流的作用下被向上托起，形成悬浮状态，石英砂沙粒之间会互相碰撞，在清洗液水流的共同作用可以实现全面清洗，保证石英砂沙粒表面的污物可以彻底清除，同时由于沙粒之间互相碰撞还可以消除沙粒的部分棱角，达到辅助提高石英砂圆度的目的。当计时器显示清洗结束后，控制器控制循环泵停止工作，供液管单向阀处的上述的压力消失，供液管的单向阀在石英砂压力以及自身重力作用下向下关闭。沉淀一定时间后，通过清洗液排放口将石英砂上部的清洗液排出。可以想到的是，该装置可以用于酸洗以及水洗两个工序，酸洗完成后，将酸液排放后，再加入水重复上述步骤进行清洗。水洗完成后将水由清洗液排放口排放后，通过石英砂排放口将清洗完成的石英砂由该箱体内排放至外部。

总之，本申请提供的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，结构简单合理，制作成本低廉，安装使用时方便。采用循环泵将使清洗液形成高速射流状态，由箱体的底部向上供给，使石英砂在液体流动的带动下，形成悬浮状态，在悬浮状态下完成清洗，解决了搅拌装置存在搅拌死角造成搅拌不均匀的问题，可以保证清洗更加彻底，值得大面积推广使用。

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……”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。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种压裂石英砂悬浮式酸洗装置，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体具有密闭的空腔结构；所述箱体的内部形成有平层布满的分隔板，所述分隔板的表面与水平面呈一定角度倾斜布置；所述空腔结构由所述分隔板分隔形成位于上部的清洗腔以及位于下部的供液腔；所述箱体的内部形成有由滤网围合形成集液腔；

循环泵，所述循环泵的进口端通过管道与所述集液腔相连，所述循环泵的出液口通过管道与所述供液腔相连；

其中，所述分隔板上形成有凸出于所述分隔板上表面的供液管，所述供液管与所述供液腔相连。

2.根据权利要求1所述的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，其特征在于，所述供液管位于所述清洗腔内的一端连接有单向阀。

3.根据权利要求2所述的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，其特征在于，所述单向阀包括外径大于所述供液管外径的阀板，所述阀板与所述供液管相铰接。

4.根据权利要求3所述的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，其特征在于，所述阀板与所述供液管相铰接位置处设置有限位组件，所述限位组件用于限定所述阀板的开启角度不大于90度。

5.根据权利要求1所述的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，其特征在于，所述供液管包括多根，多根所述供液管在所述分隔板上成矩阵均匀分布。

6.根据权利要求1所述的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，其特征在于，所述箱体的顶部形成有原砂进料口以及清洗液进料口。

7.根据权利要求1所述的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，其特征在于，所述箱体的侧面位于所述分隔板最低位置处形成有石英砂排放口，所述箱体的侧面形成有清洗液排放口。

8.根据权利要求7所述的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，其特征在于，所述排放口处设置有排料阀。

9.根据权利要求1所述的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，其特征在于，还包括控制器、计时器以及报警器，所述计时器、所述循环泵以及所述报警器均与所述控制器电连接。

10.根据权利要求1所述的压裂石英砂悬浮式酸洗装置，其特征在于，所述箱体的内侧壁以及所述分隔板的表面均设置有四氟乙烯层。

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