RU101490U1

RU101490U1 - MOBILE MIXING PLANT

Info

Publication number: RU101490U1
Application number: RU2010123357/03U
Authority: RU
Inventors: Леонид Михайлович Груздилович; Александр Владимирович Линевич; Геннадий Петрович Куканков; Николай Григорьевич Хлуд; Александр Иванович Слензак
Original assignee: Совместное закрытое акционерное общество "ФИДМАШ"
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2011-01-20

Abstract

1. Передвижная смесительная установка, содержащая шасси автомобиля, на платформе которого установлены кабина оператора с пультом управления, площадка, смеситель с мешалкой, система подачи пропанта в виде шнекового транспортера с бункером, гидроцилиндр перевода бункера со шнеком из транспортного положения в рабочее, система подачи жидких химреагентов, включающая дозировочный насос, система подачи сыпучих химреагентов, включающая шнековый питатель с загрузочной емкостью, всасывающий и нагнетающий центробежные насосы, всасывающий и нагнетающий трубопроводы, привод нагнетательного центробежного насоса от коробки отбора мощности шасси, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит силовую установку для привода гидронасосов, установленную на платформе, емкости для хранения жидких химреагентов, установленные на площадке, эдуктор и премиксер, систему автоматического управления, при этом смеситель содержит уровнемер, в нагнетательном и всасывающем трубопроводах установлены расходомеры, а в нагнетательном трубопроводе - плотномер, при этом всасывающий и нагнетательный трубопроводы связаны байпасом с пневмоприводом и заслонкой. ! 2. Передвижная смесительная установка по п.1, отличающаяся тем, что система подачи пропанта снабжена двумя шнековыми транспортерами с бункерами, выполненными с возможностью поворота в сторону от оси установки на угол 30° при помощи гидроцилиндра. ! 3. Передвижная смесительная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что система подачи сыпучих химреагентов снабжена двумя шнековыми питателями с гидромоторами с датчиками оборотов. ! 4. Передвижная смесительная установка по п.3, отл 1. A mobile mixing unit containing a car chassis, on the platform of which an operator’s cabin with a control panel, a platform, a mixer with a mixer, a propant feed system in the form of a screw conveyor with a hopper, a hydraulic cylinder for transferring the hopper with a screw from the transport position to the working one, a liquid feed system are installed chemicals, including a metering pump, a bulk chemical supply system, including a screw feeder with a loading tank, suction and discharge centrifugal pumps, suction and load piping, the drive of the centrifugal pump from the chassis power take-off, characterized in that it further comprises a power unit for driving the hydraulic pumps mounted on the platform, containers for storing liquid chemicals installed on the site, an eductor and premixer, an automatic control system, the mixer contains a level meter, flow meters are installed in the discharge and suction pipelines, and a densitometer is installed in the discharge pipeline, while the suction and discharge th lines are connected to the bypass actuator and valve. ! 2. The mobile mixing plant according to claim 1, characterized in that the propant feed system is equipped with two screw conveyors with hoppers made to rotate to the side from the installation axis by an angle of 30 ° using a hydraulic cylinder. ! 3. The mobile mixing plant according to claim 1 or 2, characterized in that the bulk chemical feed system is equipped with two screw feeders with hydraulic motors with revolution sensors. ! 4. Mobile mixing plant according to claim 3, exl.

Description

Полезная модель относится к смесительным установкам и предназначена для непрерывного приготовления технологических жидкостей и смесей на основе пропанта или песка, жидких и сухих химреагентов с их последующей подачей к насосным установкам при осуществлении гидроразрыва нефтяных и газовых пластов в составе специального комплекса оборудования.The utility model relates to mixing plants and is intended for the continuous preparation of process liquids and mixtures based on proppant or sand, liquid and dry chemicals, with their subsequent supply to pump units during hydraulic fracturing of oil and gas formations as part of a special equipment complex.

Известна смесительная установка для приготовления растворов, содержащая транспортное средство и размещенные на нем бункер с вибраторами и патрубком с вакуумным рукавом для загрузки порошка в бункер, лопастную мешалку с гидромотором, струйный гидросмеситель со сбросовым стволом, сообщающимся с верхней частью мешалки, манифольд, насос, приемная гидравлическая часть которого сообщается с нижней частью мешалки и маслонасос, соединенные посредством коробки передач, коробки отбора мощности и карданных валов с двигателем транспортного средства /1/. Смесительная установка снабжена резервуаром с измерителем объема жидкости. Мешалка снабжена размещенной сверху сетчатой емкостью, установленной под сбросовым стволом гидросмесителя, который соединен с насосом.A known mixing plant for preparing solutions containing a vehicle and a hopper with vibrators and a nozzle with a vacuum sleeve placed on it for loading powder into the hopper, a paddle mixer with a hydraulic motor, a jet hydraulic mixer with a discharge barrel communicating with the upper part of the mixer, manifold, pump, receiving the hydraulic part of which communicates with the lower part of the mixer and the oil pump, connected by means of a gearbox, power take-off and cardan shafts to the transport medium engine CTBA / 1 /. The mixing plant is equipped with a tank with a liquid volume meter. The mixer is equipped with a mesh tank located on top, mounted under the discharge barrel of the hydraulic mixer, which is connected to the pump.

Недостатком известной смесительной установки является сложность достижения необходимого соотношения компонентов, в связи с тем, что используется эжекционный способ подачи твердой фракции, а также сложность обеспечения автоматического режима работы в процессе приготовления смеси. Кроме того, использование вакуумного способа подачи сыпучих материалов повышает энергозатраты установки.A disadvantage of the known mixing plant is the difficulty in achieving the required ratio of components, due to the fact that the ejection method of supplying the solid fraction is used, as well as the difficulty of ensuring automatic operation during the preparation of the mixture. In addition, the use of a vacuum method for feeding bulk materials increases the energy consumption of the installation.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является агрегат смесительный, содержащий шасси автомобиля, к раме которого прикреплена платформа, а также установленные на платформе загрузочный бункер со шнековым транспортером (система подачи песка или пропанта), смеситель с мешалкой, песковый насос, всасывающий и нагнетательный трубопроводы и гидропривод шнека и мешалки смесителя. На платформе установлены также два центробежных насоса (всасывающий и нагнетательный), дозаторы жидкого и сыпучего химреагентов (система подачи сыпучих и жидких химреагентов), обвязанные трубопроводами с запорно-регулирующей арматурой и приборами контроля характеристик приготавливаемых смесей, а в гидроприводах шнека и мешалки смесителя применены гидронасосы с регулируемой подачей рабочей жидкости. Агрегат снабжен площадкой и обогреваемой кабиной оператора, в которой размещен пульт управления и система вентиляции. Система подачи ппропанта содержит гидроцилиндр перевода бункера со шнековым транспортером из транспортного положения в рабочее. Система подачи сыпучих химреагентов содержит шнековый питатель с бункером.The closest technical solution to the claimed one is a mixing unit containing a vehicle chassis, to the frame of which a platform is attached, as well as a loading hopper with a screw conveyor (sand or propant feed system), a mixer with a mixer, a sand pump, a suction and discharge pipelines and hydraulic auger and mixer mixer. Two centrifugal pumps (suction and discharge), liquid and bulk chemicals dispensers (bulk and liquid chemicals supply system), connected by pipelines with shut-off and control valves and instrumentation for controlling the characteristics of the prepared mixtures, are also installed on the platform, and hydraulic pumps use hydraulic pumps with adjustable supply of working fluid. The unit is equipped with a platform and a heated operator’s cabin, in which the control panel and ventilation system are located. The propant feed system contains a hopper transfer cylinder with a screw conveyor from the transport position to the working one. The bulk chemical feed system comprises a screw feeder with a hopper.

Недостатком известного устройства являются недостаточные функциональные и технологические возможности. Наличие в системе подачи песка (пропанта) одного шнекового транспортера с загрузочным бункером, а также использование в системе подачи жидких хим реагентов одного дозировочного насоса, отсутствие в агрегате емкостей для хранения жидких химреагентов, снижает функциональные и технологические возможности установки. Отсутствие системы автоматического управления не позволяет визуально отображать и регистрировать реальные параметры работы установки, а также программировать работу установки до ее начала или во время работы, что также снижает ее технологические возможности. Кроме того, привод всех гидронасосов от коробки отбора мощности шасси автомобиля ограничивает функциональные возможности агрегата.A disadvantage of the known device is the lack of functional and technological capabilities. The presence in the feed system of sand (proppant) of one screw conveyor with a loading hopper, as well as the use of a single metering pump in the supply system of liquid chemicals, the absence of containers for storing liquid chemicals in the assembly, reduces the functional and technological capabilities of the installation. The absence of an automatic control system does not allow to visually display and register the real parameters of the installation, as well as to program the operation of the installation before it starts or during operation, which also reduces its technological capabilities. In addition, the drive of all hydraulic pumps from the power take-off of the car chassis limits the functionality of the unit.

Задачей полезной модели является расширение функциональных и технологических возможностей установки.The objective of the utility model is to expand the functional and technological capabilities of the installation.

Поставленная задача достигается тем, что передвижная смесительная установка, содержащая шасси автомобиля на платформе которого установлены кабина оператора с пультом управления, смеситель с мешалкой, система подачи пропанта в виде шнекового транспортера с бункером, гидроцилиндр перевода бункера со шнековым транспортером из транспортного положения в рабочее, система подачи жидких химреагентов, содержащая дозирующий насос, система подачи сыпучих химреагентов, включающая шнековый питатель с бункером, всасывающий и нагнетательный центробежные насосы, всасывающий и нагнетательный трубопроводы с запорной арматурой, привод нагнетательного центробежного насоса от коробки отбора мощности шасси, дополнительно содержит силовую установку для привода гидронасосов, установленную на платформе, емкости для хранения жидких химреагентов, премиксер и эдуктор, смеситель содержит уровнемер, в нагнетательном и всасывающем трубопроводах установлены расходомеры, а в нагнетательном трубопроводе плотномер, при этом всасывающий и нагнетательный трубопроводы соединены байпасом с заслонкой и пневмопроводом. Система подачи пропанта снабжена двумя шнековыми транспортерами с бункерами, выполненными с возможностью поворота в сторону от оси установки на угол 30 при помощи гидроцилиндра. Система подачи сыпучих химреагентов снабжена двумя шнековыми питателями с гидромоторами с датчиками оборотов, при этом шнеки выполнены быстросъемными, нескольких типоразмеров. Система подачи жидких химреагентов содержит не менее трех дозирующих и одного перекачивающего насосов. Емкости для хранения жидких химрегентов выполнены с возможностью подсоединения к нагнетающему трубопроводу или смесителю. Система автоматического управления передвижной установкой включает систему автоматического регулирования уровня жидкости, систему автоматического контроля подачи химреагентов, систему управления плотностью, автономный блок сбора, обработки, визуализации и программирования рабочих параметров.The task is achieved in that a mobile mixing unit containing a car chassis on the platform of which an operator’s cabin with a control panel, a mixer with a mixer, a propant feed system in the form of a screw conveyor with a hopper, a hydraulic cylinder for transferring the hopper with a screw conveyor from the transport position to the working, system are installed supply of liquid chemicals, containing a metering pump, a system for supplying bulk chemicals, including a screw feeder with a hopper, a suction and discharge center robotic pumps, suction and discharge pipelines with shutoff valves, a centrifugal pump drive from the chassis power take-off, additionally contains a power unit for hydraulic pump drive mounted on the platform, containers for storing liquid chemicals, a premixer and an eductor, the mixer contains a level gauge, in the discharge and flowmeters are installed in the suction pipelines, and a densitometer is installed in the discharge pipeline, while the suction and discharge pipelines are connected bypass to pub and pneumatic conduit. The propant supply system is equipped with two screw conveyors with hoppers made to rotate to the side from the installation axis at an angle of 30 using the hydraulic cylinder. The bulk chemical feed system is equipped with two screw feeders with hydraulic motors with revolution sensors, while the screws are quick-detachable, of several standard sizes. The liquid chemical supply system contains at least three metering and one transfer pump. Tanks for storing liquid chemicals are made with the possibility of connecting to the discharge pipe or mixer. The automatic control system for a mobile unit includes a system for automatically controlling the liquid level, a system for automatically controlling the supply of chemicals, a density control system, an autonomous unit for collecting, processing, visualizing and programming operating parameters.

Наличие силовой установки позволяет осуществлять привод гидронасосов и тем самым, использовать установку. Наличие эдуктора и премиксера в системе подачи сыпучих хим. реагентов позволяет производить предварительное гидродинамическое смешивание жидкости и сухого хим. реагента с образованием геля перед его подачей в смесительную емкость, что значительно повышает качество приготавливаемых смесей. Кроме того, наличие байпаса между всасывающим и нагнетательным трубопроводами позволяет осуществлять приготовление геля, солянокислотных жидкостей непосредственно в эдукторе (без смесителя) с подачей их всасывающим центробежным насосом к насосу высокого давления, что дает возможность использовать установку для различных технологических операций.The presence of the power plant allows you to drive hydraulic pumps and thereby use the installation. The presence of an eductor and premixer in the bulk chemical feed system. reagents allows for preliminary hydrodynamic mixing of liquid and dry chemical. reagent with the formation of the gel before it is fed into the mixing tank, which significantly improves the quality of the prepared mixtures. In addition, the presence of a bypass between the suction and discharge pipelines allows the preparation of gel and hydrochloric acid liquids directly in the eductor (without a mixer) with a suction centrifugal pump feeding it to a high pressure pump, which makes it possible to use the unit for various technological operations.

Наличие емкостей для жидких химреагентов, установленных на площадке, позволяет отказаться от использования дополнительного транспорта для доставки химреагентов. Возможность подачи жидких химреагентов не только в смеситель, но и непосредственно в нагнетательный трубопровод позволяет использовать для приготовления химреагенты с различной скоростью протекания химических реакций, что повышает качество приготавливаемых смесей и расширяет технологические возможности установки.The presence of tanks for liquid chemicals installed on the site, eliminates the use of additional vehicles for the delivery of chemicals. The ability to supply liquid chemicals not only to the mixer, but also directly to the discharge pipe allows the use of chemicals with different rates of chemical reactions for preparation, which improves the quality of the prepared mixtures and extends the technological capabilities of the installation.

Наличие в передвижной смесительной установке двух шнековых транспортеров с загрузочными бункерами, оснащенных системой гидроцилиндров, установленных с возможностью поворота их от средней плоскости установки, позволяет производить загрузку одновременно из двух пропантовозов, что существенно увеличивает производительность установки. Оснащение смесителя уровнемером, а также наличие плотномера и расходомеров в нагнетательной и всасывающей линиях трубопроводов, а также наличие системы автоматического управления позволяют не только контролировать количество пропанта и химических реагентов в данный момент времени, но и изменять компоненты в процессе работы.The presence in the mobile mixing plant of two screw conveyors with loading bins, equipped with a hydraulic cylinder system installed with the possibility of turning them from the middle plane of the installation, allows loading from two propantovoz simultaneously, which significantly increases the productivity of the installation. Equipping the mixer with a level gauge, as well as the presence of a densitometer and flow meters in the discharge and suction lines of the pipelines, as well as the presence of an automatic control system, allow not only controlling the amount of proppant and chemicals at a given time, but also changing components during operation.

На фиг.1 представлен общий вид установки справа;Figure 1 presents a General view of the installation on the right;

на фиг.2 - общий вид установки слева;figure 2 - General view of the installation on the left;

на фиг.3 - то же вид сверху;figure 3 is the same top view;

на фиг.4 - функциональная схема установки.figure 4 is a functional diagram of the installation.

Передвижная смесительная установка содержит автомобильное шасси 1, на котором за кабиной водителя на платформе установлены силовая установка 2, система подогрева 3, гидросистема 4, электросистема верхнего оборудования и пневмосистема (на чертеже не показаны). По центру автомобильного шасси 1 расположена площадка 5 с кабиной оператора 6, за которой установлен смеситель 7. На площадке 5 над смесителем 7 установлена система подачи сыпучих химреагентов, содержащая два шнековых питателя 8 и 9 для подачи химреагентов в смеситель 7. Шнековый питатель 8 оснащен эдуктором 10 с премиксером 11 для предварительного смешивания сыпучих химреагентов и рабочей жидкости, и с помощью механизма переключения может подавать химреагенты в смеситель 7 как через эдуктор 10, так и непосредственно в смеситель 7. Каждый шнековый питатель 8 и 9 имеет загрузочную емкость 12 объемом 30 л из нержавеющей стали. Шнековые питатели 8 и 9 приводятся гидромоторами с датчиками числа оборотов. Шнеки шнековых питателей выполнены быстросъемными, различной производительности.The mobile mixing unit contains an automobile chassis 1 on which a power unit 2, a heating system 3, a hydraulic system 4, an electrical system of the upper equipment and a pneumatic system (not shown) are installed on the platform behind the driver’s cabin. In the center of the car chassis 1, there is a platform 5 with an operator’s cabin 6, behind which a mixer 7 is installed. On site 5 above the mixer 7, a bulk chemical feed system is installed, containing two screw feeders 8 and 9 for feeding chemicals to the mixer 7. The screw feeder 8 is equipped with an eductor 10 with premixer 11 for preliminary mixing of bulk chemicals and working fluid, and using the switching mechanism can feed chemicals into the mixer 7 both through the eductor 10 and directly into the mixer 7. Each screw feeder 8 and 9 has a loading capacity of 12 liters of 30 stainless steel. Screw feeders 8 and 9 are driven by hydraulic motors with speed sensors. The screws of the screw feeders are quick-detachable, of various capacities.

В задней части установки расположена система подачи пропанта (или песка) в смеситель 7, представляющая собой два шнековых транспортера 13 с двумя загрузочными бункерами 14 с решетками. Привод шнековых транспортеров 13 осуществляется посредством гидромотора и редуктора. С помощью гидроцилиндра 15 шнековые транспортеры 13 могут опускаться или подниматься из транспортного положения в рабочее, а с помощью гидроцилиндра 16 осуществлять поворот от продольной оси установки на угол до 30°. Управление перемещением шнековых транспортеров 13 осуществляют ручным гидрораспределителем с площадки 5.In the rear part of the installation there is a system for supplying proppant (or sand) to the mixer 7, which is two screw conveyors 13 with two loading bins 14 with grates. The drive of the screw conveyors 13 is carried out by means of a hydraulic motor and gearbox. Using the hydraulic cylinder 15, the screw conveyors 13 can lower or rise from the transport position to the working one, and using the hydraulic cylinder 16, rotate from the longitudinal axis of the installation by an angle of up to 30 °. The movement of the screw conveyors 13 is controlled by a manual control valve from platform 5.

Система подачи жидких химреагентов состоит из трех (возможно до 5-ти) дозирующих 17 и одного перекачивающего 18 насосов, привод которых осуществляется гидромоторами с регулируемой частотой вращения. На площадке 5 установлены емкости 19 для жидких химреагентов, из которых с помощью дозирующих насосов 17 химреагенты могут подаваться в смеситель 7 через ниппели или непосредственно в нагнетательный трубопровод 24 в зависимости от технологии приготовления рабочих жидкостей, обусловленных, например, скоростью протекания химических реакций реагентов или другими факторами. Для переключения подачи жидких химреагентов «смеситель/ нагнетательный трубопровод» служат распределительные краны. Каждый из дозирующих насосов 17 имеет расходомер, связанный обратной связью с системой автоматического управления. Дозирующие насосы 17 могут подавать жидкие химреагенты как из емкостей 19, установленных на площадке 5 так и из емкостей, установленных на земле. Для переключения между емкостями каждый дозирующий насос 17 имеет распределительный кран. Перекачивающий насос 18 предназначен для заполнения емкостей 19. Емкости 19 снабжены подогревателями и имеют визуальный указатель уровня химических реагентов. Управление насосами 17 и 18 осуществляется из кабины оператора 6.The liquid chemical supply system consists of three (possibly up to 5) metering 17 and one pumping 18 pumps, the drive of which is carried out by hydraulic motors with an adjustable speed. At site 5, tanks 19 for liquid chemicals were installed, from which chemicals can be supplied to the mixer 7 via metering pumps 17 through nipples or directly to the discharge pipe 24, depending on the technology for preparing working fluids, due, for example, to the rate of chemical reactions of the reactants or other factors. Distribution valves are used to switch the supply of liquid chemicals “mixer / discharge pipe”. Each of the metering pumps 17 has a flow meter connected in feedback with the automatic control system. The metering pumps 17 can supply liquid chemicals both from tanks 19 installed on site 5 and from tanks installed on the ground. To switch between containers, each metering pump 17 has a distribution valve. The transfer pump 18 is designed to fill the tanks 19. The tanks 19 are equipped with heaters and have a visual indicator of the level of chemical reagents. The pumps 17 and 18 are controlled from the operator's cab 6.

Смеситель 7 оснащен мешалкой с четырьмя лопастями для перемешивания рабочей жидкости в процессе добавления в нее пропанта и необходимых химических реагентов. Мешалка приводится во вращение при помощи гидромотора. Рабочая жидкость поступает в смеситель 7 с помощью всасывающего центробежного насоса 20 от емкостей для хранения рабочих жидкостей комплекса гидроразрыва пластов. Уровень жидкости в смесителе 7 контролируется при помощи уровнемера 21. К нижней части смесителя 7 присоединен напорный трубопровод, посредством которого жидкость, смешанная с пропантом и химреагентами, при помощи нагнетательного центробежного насоса 22 подается к насосу высокого давления. Привод нагнетательного центробежного насоса 22 осуществляется от коробки отбора мощности шасси автомобиля через карданную передачу.The mixer 7 is equipped with a mixer with four blades for mixing the working fluid during the addition of proppant and necessary chemicals. The mixer is driven by a hydraulic motor. The working fluid enters the mixer 7 using a suction centrifugal pump 20 from the tanks for storing working fluids of the hydraulic fracturing complex. The liquid level in the mixer 7 is controlled by means of a level gauge 21. A pressure pipe is connected to the bottom of the mixer 7, through which liquid mixed with propant and chemicals is pumped to a high pressure pump by means of a centrifugal discharge pump 22. The drive of the centrifugal pump 22 is carried out from the power take-off of the chassis of the car through a cardan transmission.

Передвижная смесительная установка обвязана системой трубопроводов с шиберными заслонками и включает в себя всасывающий 23 и нагнетательные 24 и 25 трубопроводы. Всасывающий трубопровод 23, расположенный на правой по ходу движения стороне передвижной смесительной установки, присоединен к емкостям для хранения рабочих жидкостей комплекса гидроразрыва пластов и предназначен для подачи рабочей жидкости от всасывающего центробежного насоса 20 в смеситель 7. Нагнетательный трубопровод 24, расположенный на левой по ходу движения стороне установки, соединен с линией всасывания насосных установок высокого давления. Кроме того, на установке имеется нагнетательный трубопровод 25 на правой по ходу движения стороне. Нагнетательные трубопроводы правого и левого бортов 24 и 25 соединены перепускным трубопроводом с шиберной заслонкой 31 для переключения между нагнетательными трубопроводами. Нагнетательный и всасывающий трубопроводы 23 и 24 соединены между собой байпасом 26 с заслонкой и пневмоприводом. Наличие байпаса 26 позволяет осуществлять приготовление геля в эдукторе 10 без использования смесителя 7 и нагнетательного центробежного насоса 22. В линиях нагнетательного и всасывающего трубопроводов 23 и 24 также установлены турбинный 27 и/или электромагнитный расходомеры 28. Сигнал о действительном расходе жидкости поступает для отображения в систему управления. Для контроля за концентрацией пропанта на нагнетательном трубопроводе установлен плотномер рабочей жидкости 29, сигнал с которого поступает в систему автоматического управления.The mobile mixing unit is tied with a piping system with slide gates and includes a suction 23 and discharge 24 and 25 pipelines. The suction pipe 23, located on the right side of the mobile mixing plant, is connected to the reservoirs for storing the working fluids of the hydraulic fracturing complex and is designed to supply working fluid from the suction centrifugal pump 20 to the mixer 7. The discharge pipe 24, located on the left in the direction of travel installation side, connected to the suction line of high pressure pump units. In addition, the installation has a discharge pipe 25 on the right side in the direction of travel. The discharge pipelines of the right and left sides 24 and 25 are connected by a bypass pipe with a slide gate 31 for switching between the discharge pipelines. The discharge and suction pipelines 23 and 24 are interconnected by bypass 26 with a damper and a pneumatic actuator. The presence of a bypass 26 allows the gel to be prepared in the eductor 10 without using a mixer 7 and a centrifugal injection pump 22. Turbine 27 and / or electromagnetic flow meters 28 are also installed in the lines of the discharge and suction pipelines 23. The signal about the actual liquid flow is sent to the system for display management. To control the concentration of proppant, a density meter of the working fluid 29 is installed on the discharge pipe, the signal from which enters the automatic control system.

Кабина оператора 6 оборудована устройствами для поддержания микроклимата. Внутри кабины расположена система автоматического контроля и управления 30, обеспечивающая обработку информации от первичных датчиков. Система автоматического управления имеет в своем составе уровнемер, связанный обратной связью с гидронасосом привода всасывающего центробежного насоса, что позволяет поддерживать заданный уровень в смесителе 7. На всасывающем и нагнетательном трубопроводах установлены расходомеры, которые имеют обратную связь с дозирующими системами подачи, жидких и сухих хим. реагентов, на нагнетательном трубопроводе установлен плотномер, определяющий текущую плотность (концентрацию) рабочей смеси. Наличие данных о текущей плотности позволяет оператору вносить корректировку в работу системы дозирования пропанта. Управление работой установки может осуществляться в двух режимах - ручном и автоматическом. Система автоматического управления позволяет оператору программировать работу установки до ее начала или во время работы. Система может быть запрограммирована на 50 уровней. На каждом из уровней может быть задано количество жидкости, требуемая концентрация твердого вещества, количество необходимых химических добавок и т.д. Программирование системы осуществляют с пульта управления в кабине оператора 6 или с удаленной панели, которую можно установить дополнительно.The operator’s cabin 6 is equipped with devices for maintaining the microclimate. Inside the cabin is a system of automatic monitoring and control 30, which provides information processing from primary sensors. The automatic control system incorporates a level gauge connected by feedback with the hydraulic pump of the drive of the suction centrifugal pump, which allows you to maintain a predetermined level in the mixer 7. Flow meters are installed on the suction and discharge pipelines, which have feedback with the dosing supply systems, liquid and dry chemical. reagents, a densitometer is installed on the discharge pipeline, which determines the current density (concentration) of the working mixture. The availability of data on the current density allows the operator to make adjustments to the operation of the proppant dosing system. Management of the installation can be carried out in two modes - manual and automatic. The automatic control system allows the operator to program the operation of the installation before it starts or during operation. The system can be programmed into 50 levels. At each level, the amount of liquid, the required concentration of solid substance, the amount of necessary chemical additives, etc. can be set. Programming of the system is carried out from the control panel in the operator's cab 6 or from a remote panel, which can be installed additionally.

Для облегчения запуска двигателей в холодное время года, а также для подогрева емкостей с жидкими хим. реагентами 19, кабины оператора 6 - на установке смонтирована система подогрева. Управление подогревателями осуществляется из кабины шасси.To facilitate the start of engines in the cold season, as well as to heat containers with liquid chemicals. reagents 19, operator's cab 6 - a heating system is mounted on the installation. Heaters are controlled from the chassis cab.

Передвижная смесительная установка работает следующим образом. Передвижную смесительную установку в составе комплекса для гидроразрыва пласта устанавливают на месте проведения работ. Затем на пульт управления 30 передвижной смесительной установки подают питание и включают дизельный двигатель силовой установки 6 с гидронасосами. При помощи гидроцилиндров 15 и 16 приводят в рабочее положение шнековые транспортеры 13 с бункерами 14, для подачи пропанта из пропантовозов.Mobile mixing plant operates as follows. A mobile mixing plant as part of a fracturing complex is installed at the site of the work. Then, the control panel 30 of the mobile mixing unit is supplied with power and the diesel engine of the power unit 6 with hydraulic pumps is turned on. Using hydraulic cylinders 15 and 16, screw conveyors 13 with hoppers 14 are brought into operation for supplying proppant from propantovoz.

В зависимости от технологии приготовление рабочая жидкость от всасывающего центробежного насоса 20 поступает эдуктор 10 где смешивается, с сухими химреагентами, поступающими из шнекового питателя 8. После прохождения эдуктора 10 смесь рабочей жидкости и сухих химреагентов (гель) подается в смеситель 7. Одновременно с помощью дозирующих насосов 17 из емкостей 19 в смеситель 7 подают жидкие химреагенты и пропант с помощью шнековых транспортеров 14. В смесителе 7 происходит смешивание геля с пропантом и жидкими химреагентами. По окончании процесса перемешивания включают привод нагнетательного центробежного насоса 23 (от двигателя шасси) и производят нагнетание полученной рабочей смеси к насосам высокого давления.Depending on the technology, the preparation of the working fluid from the suction centrifugal pump 20 enters the eductor 10 where it is mixed with dry chemicals coming from the screw feeder 8. After passing the eductor 10, the mixture of the working fluid and dry chemicals (gel) is fed into the mixer 7. At the same time using dosing pumps 17 from containers 19 into the mixer 7 serves liquid chemicals and proppant using screw conveyors 14. In the mixer 7, the gel is mixed with propant and liquid chemicals. At the end of the mixing process, the drive of the centrifugal pump 23 is turned on (from the chassis engine) and the resulting working mixture is pumped to high pressure pumps.

Таким образом, передвижная смесительная установка за счет непрерывной работы с большими объемами подачи рабочей жидкости, автоматизации и программирования процессов подачи сухих и жидких жимреагентов, а также возможности приготовления и подачи рабочих смесей через эдуктор обеспечивает расширение функциональных и технологических возможностей.Thus, the mobile mixing unit due to continuous operation with large volumes of working fluid supply, automation and programming of the processes for supplying dry and liquid chemical reagents, as well as the possibility of preparing and supplying working mixtures through an eductor provides an expansion of functional and technological capabilities.

Источники информации, принятые во внимание при рассмотрении заявки:Sources of information taken into account when considering the application:

1. Патент РФ на изобретение №2150381, МПК В28С 5/38, опубл. 10.06.2000 г.1. RF patent for the invention No. 2150381, IPC B28C 5/38, publ. 06/10/2000

2. Патент РФ на полезную модель №10418, МПК Е21В 33/13, опубл. 16.07.1999 г. - прототип2. RF patent for utility model No. 10418, IPC E21B 33/13, publ. July 16, 1999 - a prototype

Claims

1. A mobile mixing unit containing a car chassis, on the platform of which an operator’s cabin with a control panel, a platform, a mixer with a mixer, a propant feed system in the form of a screw conveyor with a hopper, a hydraulic cylinder for transferring the hopper with a screw from the transport position to the working one, a liquid feed system are installed chemicals, including a metering pump, a bulk chemical supply system, including a screw feeder with a loading tank, suction and discharge centrifugal pumps, suction and load piping, the drive of the centrifugal pump from the chassis power take-off, characterized in that it further comprises a power unit for driving the hydraulic pumps mounted on the platform, containers for storing liquid chemicals installed on the site, an eductor and premixer, an automatic control system, the mixer contains a level meter, flow meters are installed in the discharge and suction pipelines, and a densitometer is installed in the discharge pipeline, while the suction and discharge th lines are connected to the bypass actuator and valve.

2. The mobile mixing plant according to claim 1, characterized in that the propant feed system is equipped with two screw conveyors with hoppers made to rotate to the side from the installation axis by an angle of 30 ° using a hydraulic cylinder.

3. The mobile mixing plant according to claim 1 or 2, characterized in that the bulk chemical feed system is equipped with two screw feeders with hydraulic motors with revolution sensors.

4. The mobile mixing plant according to claim 3, characterized in that the screws of the screw feeders are quick-detachable, of several standard sizes.

5. The mobile mixing plant according to claim 1 or 3, characterized in that the liquid chemical supply system comprises at least three metering and one transfer pump.

6. The mobile mixing plant according to claim 1 or 5, characterized in that the containers for storing liquid chemicals are made with the possibility of connecting to the discharge pipe or mixer.

7. The mobile mixing plant according to claim 1, characterized in that the automatic control system of the mobile installation includes a system for automatically controlling the liquid level, a system for automatically controlling the flow of chemicals, a density control system, an autonomous unit for collecting, processing, visualizing and programming operating parameters.