[发明专利]一种混砂罐、混砂车及压裂车组

说明书

技术领域

本发明涉及油田压裂设备技术领域，特别是涉及一种混砂罐、混砂车及一种压裂车组。

背景技术

在油田原油的采收过程中，需要通过压裂工艺增加采收率。混砂车作为压裂车组的核心设备，在油田压裂过程中起着至关重要的作用。在混砂车中，混砂罐是将砂粒与基液混合的核心部件。如图1所示，混砂车在工作时，基液从混砂罐100的基液注入口50被注入，砂粒由加砂机构从混砂罐100的顶部加入，砂粒与基液在混砂罐100的罐体内经搅拌叶轮70搅拌后形成压裂液，从压裂液出口60排出，并以一定的压力输送给主压车。

上述现有技术存在的缺陷在于，进入混砂罐的砂粒很容易呈现聚集状，由于搅拌叶轮的搅拌效果有限，砂粒与基液很难被搅拌均匀，从而使得输送给主压车的压裂液均匀度较差，严重影响到压裂质量。此外，搅拌叶轮工作时的搅拌能耗也比较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种混砂罐、混砂车及一种压裂车组，以提高压裂液的均匀度，提高压裂质量。

本发明实施例所提供的混砂罐，包括罐体以及配置在罐体中且同轴线设置的上伞板和下伞板，其中：

所述罐体的顶部开口，底部具有基液进口和压裂液出口；

所述上伞板与罐体固定连接；

所述下伞板与所述上伞板之间具有间隙，且中心位置具有出液口，所述出液口与所述基液进口之间具有供基液流动的流体通道。

可选的，所述罐体的顶部开口处固定有多个托板，所述上伞板的顶部具有固定轴，所述固定轴与每个托板之间连接有筋板。

优选的，混砂罐还包括通入管，所述下伞板的出液口与一套管连接，所述通入管的一端与所述罐体的所述基液进口连接，另一端与所述套管连接。

优选的，混砂罐还包括：配置于罐体的底部空间且与下伞板同轴线设置的搅拌叶轮，所述搅拌叶轮可被驱动装置驱动旋转。

更优的，混砂罐还包括：固定于罐体内壁的多个导流板，所述多个导流板沿罐体内壁的周向排列，且位于搅拌叶轮的上方。

优选的，所述导流板为T型导流板，所述导流板的尺寸较小的一端与所述罐体的内壁连接。

较优的，所述上伞板的上表面位于所述罐体的顶部开口的下方。

较优的，所述上伞板和/或所述下伞板呈锥面状。

在本发明实施例的技术方案中，当基液从罐体的基液进口持续加入时，由于流动惯性的存在，基液会从下伞板的出液口冲出，并冲击上伞板的下表面，之后在重力作用下沿着上伞板的下表面和下伞板的上表面均匀的流向边缘处并落下。在基液通入一段时间流速稳定后，将砂粒从罐体的顶部开口处加入，砂粒被上伞板的上表面均匀分散开并滑至边缘落下，与流动的基液混合。由于上伞板和下伞板的均匀分散作用，基液与砂粒在下伞板边缘落下时能够均匀的混合，并在下伞板的边缘的下方呈现出均匀的瀑面形状。相比现有技术，该方案大大提高了压裂液的均匀度。将该压裂液用于压裂工艺，可大大提高压裂质量。进一步，由于上述原理使得压裂液的均匀度提高，现有的搅拌机构可以低功耗运行或者取消，因此，大大降低了设备能耗。

本发明实施例还提供了一种混砂车，包括前述任一技术方案所述的混砂罐。该混砂车所生产的压裂液均匀度较好，将该压裂液用于压裂工艺，可大大提高压裂质量，并且设备的能耗较低。

本发明实施例还提供了一种压裂车组，包括前述技术方案所述的混砂车。使用该压裂机组在进行油田原油的采收时，压裂质量较高，能耗较低。

附图说明

图1为现有混砂罐的立体结构示意图；

图2为本发明实施例混砂罐的立体结构示意图；

图3a为本发明实施例的罐体、通入管配置方式立体示意图；

图3b为本发明实施例的罐体、通入管配置方式主视图；

图4a为本发明实施例的上伞板主视结构示意图；

图4b为本发明实施例的上伞板俯视结构示意图；

图5为本发明实施例的上伞板、下伞板配置方式立体示意图；

图6为本发明实施例的上伞板、下伞板配置方式主视图；

图7为本发明实施例的下伞板、通入管、套管配置方式立体示意图。

附图标记：

现有技术部分：

100-混砂罐；50-基液注入口；60-压裂液出口；70-搅拌叶轮。

本发明实施例部分：

200-混砂罐；

1-罐体；

3-通入管；

4-上伞板；

5-下伞板；

11-基液进口；

12-压裂液出口；

41-固定轴；