CN103410493A - 一种用于页岩气开采的混砂车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于页岩气开采的混砂车,它包括承载底盘(1)、动力***(2)、添加剂注入***(3)、混合罐(5)、螺旋输砂器(6)、吸排***和控制***(4),添加剂注入***(3)设置于承载底盘(1)的上方,添加剂注入***(3)包括多台液体添加剂泵(11)和多台干粉添加剂送料器(12),混合罐(5)固定于承载底盘(1)的另一端,螺旋输砂器(6)设置在承载底盘(1)的尾部;吸排***包括吸入离心泵(7)、吸入管汇(8)、排出离心泵(9)和排出管汇(10),控制***(4)分别与动力***(2)、添加剂注入***(3)、螺旋输砂器(6)和吸排***的控制端相连。本发明的优点在于:控制简单方便、安全系数高。
Description
技术领域
本发明涉及页岩气开采设备技术领域,特别是一种用于页岩气开采的混砂车。
背景技术
页岩气是充填于页岩裂缝、微细孔隙及层面内的天然气,其储层的渗透率低、气流的阻力比传统天然气大得多,开采难度较大。据估计,我国页岩气资源可能多达45万亿立方米,其中可采储量约为38万亿立方米,位居世界第一。页岩气开采主要采用压裂工艺,使油气层形成裂缝,提高油气层的渗透率。压裂工艺过程是用压裂泵车,把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油气层,当把油气层压出许多裂缝后,加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝,提高油气层的渗透能力。但是压裂作业设备多,具有技术含量高、施工难度大、作业环境恶劣、救援及逃生困难的特点,安全管理难度增大,容易造成重大的人员伤亡和财产损失事故。
目前,我国所使用的压裂机组绝大部分都处于超龄服役阶段,其有效功率下降,零部件故障率增加,维护成本大幅度地提高,而且操作控制***技术仍然采用上世纪80年代从国外引进的压裂控制技术:各压裂泵车、管汇车和混砂车都需分散控制,在大型压裂和超大型压裂施工中,采用分散控制的方式使得压裂作业的协调性变得更加难以控制。
混砂车信号通过连接电缆传送到仪表车,通过数据采集板和监测显示软件,显示工作参数,包括:密度、排量、各种添加剂用量和压力等,在仪表车内不能控制混砂车的各执行机构。这种方式操作简单,用户使用具有一定的基础。由于连接电缆多,***需要经常维护,采用模拟和数字两种信号传输方式不能实现整套设备的自动控制,信号接口和数据采集软件各家公司都采用不同的形式,很难实现数据共享。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种控制简单方便和安全系数高的用于页岩气开采的混砂车,操作员可以通过就地操作面板进行控制,也可通过局域网在仪表车上远程遥控作业。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种用于页岩气开采的混砂车,它包括承载底盘、动力***、添加剂注入***、混合罐、螺旋输砂器、吸排***和控制***,动力***安装在承载底盘的一端,添加剂注入***设置于承载底盘的上方,添加剂注入***包括多台液体添加剂泵和多台干粉添加剂送料器,混合罐固定于承载底盘的另一端,螺旋输砂器设置在承载底盘的尾部,螺旋输砂器的出口与混合罐连通,液体添加剂泵和干粉添加剂送料器分别与混合罐连通;吸排***包括吸入离心泵、吸入管汇、排出离心泵和排出管汇,吸入离心泵设置于承载底盘的下方,吸入离心泵与混合罐内部通过吸入管汇连通,排出离心泵设置于承载底盘的上方,排出离心泵的输出口与外部管线通过排出管汇连通,控制***固定在承载底盘上方,控制***分别与动力***、添加剂注入***、螺旋输砂器和吸排***的控制端相连。
所述的动力***内部设置有缸体加热器。
所述的液体添加剂泵和干粉添加剂送料器均采用液力驱动。
本发明具有以下优点:
1、控制***为自动遥控***,操作员可以通过就地操作面板进行控制,也可通过局域网在仪表车上远程遥控作业,控制方式灵活多变,而且操作也非常简单。
2、承载底盘使得整车载荷分布均匀,台面通道宽敞,操作人员在操作时更加方便,而且安全系数高。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图;
图中:1-承载底盘,2-动力***,3-添加剂注入***,4-控制***,5-混合罐,6-螺旋输砂器,7-吸入离心泵,8-吸入管汇,9-排出离心泵,10-排出管汇,11-液体添加剂泵,12-干粉添加剂送料器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种用于页岩气开采的混砂车,它包括承载底盘1、动力***2、添加剂注入***3、混合罐5、螺旋输砂器6、吸排***和控制***4,动力***2安装在承载底盘1的一端,添加剂注入***3设置于承载底盘1的上方,添加剂注入***3包括多台液体添加剂泵11和多台干粉添加剂送料器12,混合罐5固定于承载底盘1的另一端,螺旋输砂器6设置在承载底盘1的尾部,螺旋输砂器6的出口与混合罐5连通,液体添加剂泵11和干粉添加剂送料器12分别与混合罐5连通;吸排***包括吸入离心泵7、吸入管汇8、排出离心泵9和排出管汇10,吸入离心泵7设置于承载底盘1的下方,吸入离心泵7与混合罐5内部通过吸入管汇8连通,排出离心泵9设置于承载底盘1的上方,排出离心泵9的输出口与外部管线通过排出管汇10连通,控制***4固定在承载底盘1上方,控制***4分别与动力***2、添加剂注入***3、螺旋输砂器6和吸排***的控制端相连。
所述的动力***2内部设置有缸体加热器。
所述的液体添加剂泵11和干粉添加剂送料器12均采用液力驱动。
承载底盘采用肯沃斯T—300承载底盘,其大梁为加强型高强度钢10—5/8×3—1/2×5/16复合而成,总载量为15000kg。底盘发动机为卡特彼勒3126ATAAC,157kW,最高转速2200r/min,总体尺寸(长×宽×高)8.6m×2.4m×3.9m,离地间隙大于260mm,离去角大于24°。
操作人员可根据实际情况,选择就地操作和局域网远程遥控,控制内容包括动力***2、添加剂注入***3、混合罐5、螺旋输砂器6和吸排***。螺旋输砂器6可在液力驱动下单独做绕枢轴的左右摆动,使其能更好地接近支撑剂的装卸设备,螺旋输砂器料斗最大工作高度为80cm。为了保证在雨雪天气下的施工质量,螺旋输砂器砂斗和干粉添加剂料斗均采用闭式设计。
Claims (3)
1.一种用于页岩气开采的混砂车,其特征在于:它包括承载底盘(1)、动力***(2)、添加剂注入***(3)、混合罐(5)、螺旋输砂器(6)、吸排***和控制***(4),动力***(2)安装在承载底盘(1)的一端,添加剂注入***(3)设置于承载底盘(1)的上方,添加剂注入***(3)包括多台液体添加剂泵(11)和多台干粉添加剂送料器(12),混合罐(5)固定于承载底盘(1)的另一端,螺旋输砂器(6)设置在承载底盘(1)的尾部,螺旋输砂器(6)的出口与混合罐(5)连通,液体添加剂泵(11)和干粉添加剂送料器(12)分别与混合罐(5)连通;吸排***包括吸入离心泵(7)、吸入管汇(8)、排出离心泵(9)和排出管汇(10),吸入离心泵(7)设置于承载底盘(1)的下方,吸入离心泵(7)与混合罐(5)内部通过吸入管汇(8)连通,排出离心泵(9)设置于承载底盘(1)的上方,排出离心泵(9)的输出口与外部管线通过排出管汇(10)连通,控制***(4)固定在承载底盘(1)上方,控制***(4)分别与动力***(2)、添加剂注入***(3)、螺旋输砂器(6)和吸排***的控制端相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于页岩气开采的混砂车,其特征在于:所述的动力***(2)内部设置有缸体加热器。
3.根据权利要求1所述的一种用于页岩气开采的混砂车,其特征在于:所述的液体添加剂泵(11)和干粉添加剂送料器(12)均采用液力驱动。
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