RU10418U1

RU10418U1 - UNIT MIXING

Info

Publication number: RU10418U1
Application number: RU98118667/20U
Authority: RU
Inventors: Г.П. Абражеев; Х.Ф. Каримов; С.З. Мухарамов; А.Ф. Садыков; Р.Г. Фархутдинов
Priority date: 1998-10-13
Filing date: 1998-10-13
Publication date: 1999-07-16

Abstract

1. Агрегат смесительный для приготовления смесей при гидроразрыве пластов, содержащий шасси автомобиля, к раме которого прикреплена платформа, а также установленные на платформе смеситель с мешалкой, бункер со шнеком, песковый насос, приемный и раздающий трубопроводы и гидроприводы шнека и мешалки смесителя, отличающийся тем, что на платформе установлены два центробежных насоса, диспергатор и дозаторы жидкого и сыпучего 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.2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен обогреваемой кабиной оператора, в которой размещен пульт управления и система вентиляции.1. The mixing unit for the preparation of mixtures for hydraulic fracturing, containing the chassis of the car, to the frame of which the platform is attached, as well as a mixer with a mixer, a hopper with a screw, a sand pump, receiving and distributing pipelines and hydraulic drives of the screw and mixer of the mixer, characterized in that on the platform there are two centrifugal pumps, a dispersant and dispensers of liquid and granular chemicals, tied up with pipelines with shut-off and control valves and instruments for monitoring the characteristics of the weights poured mixtures, and hydraulic pumps with an adjustable supply of working fluid are used in the hydraulic drives of the screw and mixer of the mixer. 2. The unit according to claim 1, characterized in that it is equipped with a heated operator’s cabin, in which the control panel and ventilation system are located.

Description

Агрегат о есительныйThe unit is

Область техники, к КЭТОрОЛ относится ПОЛ:;3ч;;,ЯFIELD OF TECHNOLOGY, KETOROL relates to:

Заявляе1У1ая полезная модель относится к устройствам ,v я тов.пения смесей и подачи их на прием насосных устаноЬ.ж вьк давления ари проведении процессов ги.1 роразрыва нефтяные; и )i)bix: пластов, а также пескоструйных процессов в скважинах.The inventive utility model relates to devices, v i commercially singing mixtures and supplying them to a pumping unit receiving oil pressure while carrying out oil-gas fracturing processes; i) i) bix: formations, as well as sandblasting processes in wells.

Г1роцесс гидроразрыва пласта осу дествляют в дье ступе.А. А;... первой ступени в скважину закачивают водо-нефтяную эллульси-и .ъ д хльнейшем - жидкость гидроразрыва) до образования в неф внасосной пласте, а не. второй ступени - песчано-водо-нефтянуи смесь (в дальнешем - песчано-жидкостная смесь),The hydraulic fracturing process is carried out in the mud stupa. A; ... of the first stage, a water-oil ellulsi is injected into the well, and, in the worst case, hydraulic fracturing fluid) until a non-pumping formation is formed in the oil, and not. the second stage - sand-water-oil mixture (in the future - sand-liquid mixture),

Известен агрегат смесительный типа 31М, содер кадий шассл автомобиля, к раме которого прикреплена платформа. На Ш1атформе установлены бункер со шнеком, смеситель с мешалкой и песковый насос 41IC-9 (см. книгу С.В.Логвиненко Техника и технология цемент/иования скважин, М., Недра, 1978, стр. 310).Known mixing unit type 31M, contains cadmium chassis car, to the frame of which is attached a platform. A bunker with a screw, a mixer with a mixer and a sand pump 41IC-9 are installed on the Sh1atform (see the book by S.V. Logvinenko Technique and technology of cement / well drilling, M., Nedra, 1978, p. 310).

Недостатком известного агрегата является низкая экономичность из-за привода основных механизмов агрегата от тягового двигателя шасси автомобиля через передаточные трансмиссии w привода песчаного насоса от индивидуального cиJJOBOГo агрегата ГАЗ-51.A disadvantage of the known unit is its low profitability due to the drive of the main mechanisms of the unit from the traction motor of the car chassis through transmission transmissions w of the sand pump drive from the individual GAZ-51 unit.

Указанный недостаток устранен в известном агрегате смеси 1ельном типа УСГ1-50, включаю 4ем шасси автомобиля, к раме которог.- прикреплена платформа.The specified disadvantage is eliminated in the well-known aggregate of the single-type mixture USG1-50, including the 4th car chassis, to the frame of which the platform is attached.

На платформе установлены с рабочим и загрузочным )анеками, смеситель с мешалкой, песковый насос, приемный и раздаю::.г1й трубопроводы и гидропривод шнека и мешалки смесителя, содержащий нерегулируемый гидронасос, дроссели и гидромоторы с редуктором чок. Е.И.Бухаленко и др. Оборудование и инструмент для ремонта скважин, Москва, Недра, I99I г., стр. 190).On the platform are installed with working and loading) aneks, a mixer with a mixer, a sand pump, a receiving and distributing :: .1 pipelines and hydraulic drive of the screw and mixer of the mixer, containing an uncontrolled hydraulic pump, chokes and hydraulic motors with a gear reducer. EI Bukhalenko et al. Equipment and tools for repairing wells, Moscow, Nedra, I99I, p. 190).

Общим недостатком известных агрегатов смесительных является низкая экономичность необходимости содержания специального цеха для приготовления жидкости гидроразрыва и пocлe jyю;дeй ,.:)ставки ее автоцистернами к скважине, а также из-за невозможности этом оперативного изменения характеристик этой жидкости (шютность, вязкость и т.д.) во время проведения процесса.A common drawback of the known mixing units is the low cost-effectiveness of the need to maintain a special workshop for the preparation of hydraulic fracturing fluid and after that; days, :) its rates by tankers to the well, and also because of the impossibility of this promptly changing the characteristics of this fluid (clarity, viscosity, etc.) d.) during the process.

модельmodel

.Д, V.. Экономичность известной установки снижают также неправданные потери потребляемой мо дности из-за регулирования частоты вра.цения гидромоторов шнека и мешалки дросселированием рабочей жидкости. Сутдность полезной модели Для повышения экономичности путем обеспечения возможности приготовления одним агрегатом жидкости гидроразрыва и песчано-жидкостной смеси с заданными характеристиками с возможностью оперативного их изменения в процессе проведения гидроразрыва пласта, исключения необходимости содержания специального цеха для приготовления жидкости гидроразрыва, а также исключения потерь потребляемой модности гидроприводом шнека и мешалки смесителя, в известном агрегате смесительном, содержащем шасси автомобиля, к раме которого прикреплена апатформа, а также установленные на платформе бункер со шнеком, смеситель с мешалкой, песковый насос, приемный и раздающий трубопроводы и гидропривод шнека и мешааки смесителя, согласно полезной модели, на платформе установлены два центробежных насоса, диспергато.; и дозаторы жидкого и сыпучего химреагентов, обвязанные трубопроводами с запорно-регулирующей арматурой и цриборами контроля характеристик приготавливаемых смесей, а в гидроприводах шнека и мешалки смесителя применены гидронасосы с регулируемой подачей рабочей жидкости. Новым является также и то, что агрегат снабжен обогреваемой кабиной оператора, в которой размещен пульт управления и система вентиляции. Перечень флгур чертежей На чертеже изображен агрегат смесительный, вид сбогсу. Сведения, подтверждающие возмолшость осуществления полезной модели Агрегат смесительный для приготовления смесей при г1/1Дрорг1зрыве пластов содержит шасси автомобиля повьшенной проходимости I (например, типа Урал-4320-1922-30 или КамАЗ-43118), к рама которого прикреплена платформа 2. На платформе установлен смеситель 3 с мешалкой, предназначенный для приготовления песчано-жидкостной смеси л приводимой в действие гидромотором 4 (например,, типа 310.3.112 АО ПневмостроймашинаУ г. Екатеринбург). .D, V .. Efficiency of the known installation is also reduced by unjustified losses of the consumed mode due to the regulation of the frequency of rotation of the hydraulic motors of the screw and the mixer by throttling of the working fluid. The validity of the utility model In order to increase profitability by providing the possibility of preparing a hydraulic fracturing fluid and a sand-liquid mixture with predetermined characteristics with one unit, they can be quickly changed during hydraulic fracturing, eliminating the need to maintain a special workshop for hydraulic fracturing, as well as eliminating the loss of modality consumed by the hydraulic drive auger and mixer mixer, in a known mixing unit containing a car chassis, to the frame torogo apatforma fastened and installed on the platform hopper with a screw, a mixer with a stirrer, a sand pump, the receiving and distributing pipes and hydraulic and meshaaki screw mixer according to the utility model, two centrifugal pump mounted on a platform dispergato .; and dispensers of liquid and granular chemicals, tied up with pipelines with shut-off and control valves and control devices for the characteristics of the prepared mixtures, and hydraulic pumps with variable working fluid supply are used in the hydraulic drives of the screw and mixer of the mixer. Also new is the fact that the unit is equipped with a heated operator’s cabin, in which the control panel and ventilation system are located. List of drawings of drawings The drawing shows a mixing unit, a view of the overhang. Information confirming the usefulness of the implementation of the utility model. The mixing unit for preparing mixtures at r1 / 1Dorgorg1 of the formation burst contains the chassis of a terrain vehicle I (for example, of the Ural-4320-1922-30 or KamAZ-43118 type), to the frame of which platform 2 is attached. The platform is installed on the platform mixer 3 with a mixer, intended for the preparation of a sand-liquid mixture l driven by a hydraulic motor 4 (for example, type 310.3.112 AO Pnevmostroimashina U, Yekaterinburg).

К задней части платформы 2 прикреплен бункер о со шнеко1Х1, предназначенный для подачи песка в смеситель 3 в процессе приготовления песчано-жидкостной смеси. Песковым насос 6 (типа ГША100-.170АЮ АО ГОРМС, г. Уфа) установлен в задней части платфорглы 2 и всасываю дим патрубком присоединен к смесителю 3,A hopper with a screw 1X1 is attached to the rear of the platform 2, designed to supply sand to the mixer 3 during the preparation of the sand-liquid mixture. A sand pump 6 (type GSHA100-.170AYU AO GORMS, Ufa) is installed in the rear of platform 2 and a suction tube is connected to the mixer 3,

Центробежный насос 7 для подачи воды типа Г1А 80-70/27 :я центробежный насос для подачи нефти типа ПБА100-170/40 установлены на середине платформы и нагнетательными патрубками присоединены к дкспергатору 9.Centrifugal pump 7 for supplying water type G1A 80-70 / 27: I centrifugal pump for supplying oil type PBA100-170 / 40 is installed in the middle of the platform and discharge pipes are connected to dkspergator 9.

Шнек бункера 5, песковый насос 6 приводятся в действие гидромоторами 310.3,112, а центробежные насосы 7 и 8 приводятся гидромоторами 310.3,56.The hopper auger 5, the sand pump 6 are driven by hydraulic motors 310.3,112, and the centrifugal pumps 7 and 8 are driven by hydraulic motors 310.3,56.

К крышке смесителя 3 прикреплен дозатор 10 для подачи сыг1учего химреагента, выполненный в ви,1.е шнека в емкости (привод гидромотором 310.3.12), Дозатор II для подачи жидкого химреагента состоит из шестеренчатого насоса типа Н1 132У-УЗ с гидромотором 12 типа 310.3.12. и установлен на левом борту платформы 2. Дозатор II соединен нагнетательным трубопроводом со смесителем 3.A dispenser 10 is attached to the lid of the mixer 3 for supplying a chemical product, made in VI, 1. a screw in a tank (driven by a hydraulic motor 310.3.12), Dispenser II for supplying a liquid chemical reagent consists of a gear pump type Н1 132У-УЗ with a hydraulic motor 12 of type 310.3 .12. and mounted on the left side of the platform 2. The dispenser II is connected by a discharge pipe to the mixer 3.

К коробке передач шасси автомобиля I посредством общей коробки отбора мощности подключены аксиально-поршневые насосы 13 с регулируемой подачей рабочей жидкости, предназначенные для питания гидроприводов шнека, мешалки смесителя 3, пескового насоса б, центробежных насосов 7 и 8, а также гидроприводов дозаторов 10 и II.Axial piston pumps 13 with adjustable working fluid supply are connected to the gearbox of car chassis I through a common power take-off, designed to power the hydraulic drives of the screw, mixer mixer 3, sand pump b, centrifugal pumps 7 and 8, as well as hydraulic drives of dispensers 10 and II .

Кабина 14 расположена в передней части платформы 2. В кабине размещены пульт управления агрегата, приборная панель, обогреватели, система вентиляции и другие элементы жизнеобеспечения оператора.The cab 14 is located in front of the platform 2. The cab contains the control panel of the unit, the dashboard, heaters, ventilation system and other life support elements of the operator.

Кроме того, агрегат смесительный имеет искрогаситель газов 15, гидроцилиндр IG, предназначенный для установки бункера 5 со игнеком из транспортного положения в рабочее и наоборот, огршкдения с лестницами (на чертеже не указаны).In addition, the mixing unit has a gas spark arrester 15, an IG hydraulic cylinder, designed to install the hopper 5 with the igniter from the transport position to the working one and vice versa, discomforts with stairs (not shown in the drawing).

Все перечисленные элементы агрегата, как технологического назначения, так и его гидросистемы соединены необходимыми трубопроводами, которые имеют запорные органы, контрольно-измерительные приборы и предозфанительные и блокирующие устройства.All of the listed elements of the unit, both for technological purposes and its hydraulic system, are connected by the necessary pipelines, which have locking elements, instrumentation and pre-locking and locking devices.

Агрегат-смеситель укомплектован принадлежностями и инструментом, необходимыми в процессе его эксплуатации.The mixer unit is equipped with accessories and tools necessary during its operation.

Затем подают питание на n /jibT управления агрегата л включают коробку отбора мощности с гидронасосами 13. При полю:4И гц.:т)Сци;1ин, 16 приводят в рабочее положение бункер 5 со шнеки,;.Then, power is supplied to the control unit n / jibT; l include a power take-off box with hydraulic pumps 13. At a field: 4 Hz: t) Ssi; 1in, 16 put into operation the hopper 5 with screws,;.

После этого последовательно выполняют три операции (функции агрегата):After that, three operations are sequentially performed (functions of the unit):

1)Приготовление жидкости гидроразрыва пласта с нако.ъчение -: ае в накопительных емкостях ( на чертеже не показаны).1) Preparation of hydraulic fracturing fluid with accumulation -: ае in storage tanks (not shown in the drawing).

Для этого воду и нефть с соблюдением необходимой 11ропорции центробежными насосами 7 и 8 подают в диспергатор 9, где они раздк)абливаются на мелкие капельки, перемешиваются и по трубопровоАнм поступают в накопительные емкости. Процесс продолжается до получения необходимого объема жидкости гидроразрыва пласта, определяем;зго по объемов подаваемой воды и нефти, измеряе шми соответствующими расходомерами, показания которых представлены в кабине оператора,To do this, water and oil, in compliance with the necessary proportions 11, are pumped into dispersant 9 by centrifugal pumps 7 and 8, where they are divided into small droplets, mixed and piped into the storage tanks. The process continues until the required volume of hydraulic fracturing fluid is obtained, we determine; by the volume of supplied water and oil, measured by the corresponding flow meters, the readings of which are presented in the operator’s cabin,

2)Подача готовой жидкости гидроразрыва пласта от накопительных емкостей к всасывающе ду коллектору насосов высокого дав.-юния.2) The supply of the finished hydraulic fracturing fluid from storage tanks to the suction manifold of high-pressure pumps.

Для этого накопительные емкости подключают к всасываю дему патрубку центробежного насоса 6, а нагнетательный патрубок пескового насоса 6 подключают к всасывающему коллектору насосов высокого давления. Таким образом жидкость гидроразрыва пласта насосами 8 и 6 через смеситель 3 подается во всасывающий коллектор насосов высокого давления.To do this, the storage tanks are connected to the suction dam pipe of the centrifugal pump 6, and the discharge pipe of the sand pump 6 is connected to the intake manifold of the high pressure pumps. Thus, the hydraulic fracturing fluid pumps 8 and 6 through the mixer 3 is fed into the intake manifold of high pressure pumps.

3)Приготовление песчано-жидкостной смеси осуществляется в смесителе 3.3) Preparation of sand-liquid mixture is carried out in the mixer 3.

Для этого, как только приборы зафиксируют гидроразрыв гласта, включают мешалку смесителя 3 и шнек бункера 5, подающий песок в смеситель. С этого момента в скважину идет нагнетание песчано-жидкостной смеси, которое осуществляется аналогично процессу нагнетания жидкости гидроразрыва.For this, as soon as the devices record the hydraulic fracturing of the reservoir, they include a mixer mixer 3 and a hopper screw 5, which feeds sand into the mixer. From this moment, the sand-liquid mixture is injected into the well, which is carried out similarly to the process of pumping hydraulic fracturing fluid.

В ходе приготовления и подачи смесей показатели приборов, контролирующих их характеристики, отражаются на приборной панели в кабине оператора. Благодаря тому, что органы управления подачей гидронасосов также расположены в кабине, оператор имеет возможность оперативно менять характеристики приготавливаемых смесей в процессе проведения гидроразрыва пласта.During the preparation and supply of mixtures, indicators of devices that control their characteristics are reflected on the dashboard in the operator's cab. Due to the fact that the controls for supplying hydraulic pumps are also located in the cab, the operator has the ability to quickly change the characteristics of the prepared mixtures during hydraulic fracturing.

Claims

1. The mixing unit for the preparation of mixtures for hydraulic fracturing, containing the chassis of the car, to the frame of which the platform is attached, as well as a mixer with a mixer, a hopper with a screw, a sand pump, receiving and distributing pipelines and hydraulic drives of the screw and mixer of the mixer, characterized in that on the platform there are two centrifugal pumps, a dispersant and dispensers of liquid and granular chemicals, tied up with pipelines with shut-off and control valves and instruments for monitoring the characteristics of the weights poured mixtures, and hydraulic pumps with an adjustable supply of working fluid are used in the hydraulic drives of the screw and mixer of the mixer.

2. The unit according to claim 1, characterized in that it is equipped with a heated operator’s cabin, in which the control panel and ventilation system are located.