[发明专利]一种密闭混砂装置及方法

权利要求书

1.一种密闭混砂装置，其特征在于：包括框架（1）、设于框架（1）内的罐体（2）和设于罐体（2）下方的主管汇（15），所述罐体（2）为卧式压力罐，所述罐体（2）顶部设有气相通道，顶部上设有多个装砂口（3），底部设有液相通道，底部上设有多个出砂口，所述罐体（2）内底面上设有多个输砂装置，所述出砂口和输砂装置一一对应，所述出砂口一端与输砂装置的出口相连通，另一端与主管汇（15）相连通，所述输砂装置连接有电控柜（8），所述罐体（2）上部设有气相排放管汇（5），该气相排放管汇（5）上设有气相排放阀（6）；

所述主管汇（15）的进液口（20）沿液体流动方向依次设有补液管汇（25）、流量计（19）和差压阀（18），所述补液管汇（25）与罐体（2）中部连通，该补液管汇（25）上设有补液阀（21），所述流量计（19）、补液管汇（25）均与电控柜（8）电连接；

所述罐体（2）为可移动卧式压力罐，所述罐体（2）上设有压力传感器（27）和温度传感器（26），所述罐体（2）外设有保温层（4），所述压力传感器（27）和温度传感器（26）均与电控柜（8）电连接；

所述罐体（2）上部设有氮气增压管汇（23），所述氮气增压管汇（23）上设有氮气增压阀（28），所述罐体（2）底部设有液相排放管汇（13），该液相排放管汇（13）上设有液相排放阀（10），所述氮气增压阀（28）、液相排放阀（10）均与电控柜（8）电连接；

所述气相排放管汇（5）、氮气增压管汇（23）、液相排放管汇（13）、补液管汇（25）与罐体（2）相连通部分均设有过滤装置；

所述输砂装置为输砂螺旋，所述输砂螺旋包括螺旋轴和电机，所述螺旋轴的螺旋由正旋向螺旋部分和反旋向螺旋部分组成，所述正旋向螺旋部分和反旋向螺旋部分之间的光轴与所述出砂口对准，所述电机与电控柜（8）电连接。

2.一种密闭混砂方法，采用权利要求1所述的密闭混砂装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）充压：通过装砂口（3）在罐体（2）内装入支撑剂，将罐体（2）的气相通道与二氧化碳或其他气体的储液罐相通，进行充压，使罐体（2）的压力与储液罐压力一致；

步骤2）冷却：待罐体（2）的压力与储液罐压力一致后，关闭罐体（2）的气相通道，打开罐体（2）的液相通道，使二氧化碳或其他气体液相进入，开启气相排放阀（6）进行排气，对罐体（2）和支撑剂进行冷却；

步骤3）充液：保持气相排放阀（6）进行排气，待罐体（2）和支撑剂冷却完成后，液位逐渐上升，液位上升至高于砂面高度时停止充液，关闭气相排放阀（6）；

步骤4）混砂：同时开启多个输砂装置，按施工砂比设定输砂装置的输砂速度，根据输砂速度，电控柜（8）调节补液阀（21）开度，使通过补液管汇（25）进入罐体（2）的二氧化碳或其他气体液相容积与输出罐体（2）的混砂液容积一致，混砂液通过主管汇（15）的出液口（11）进入压裂车。