一种双腔旋转式脉冲加砂压裂装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双腔旋转式脉冲加砂压裂装置，所述双腔混配罐上设置有上出液口和下出液口，所述控制机构本体设置有第一进液口和第二进液口，所述第一进液口与上出液口连通，所述第二进液口与下出液口连通；所述控制机构本体的内部设置有内置半圆柱体，所述动力转盘与所述内置半圆柱体之间通过转动轴连接，所述动力转盘用于驱动转动轴转动，从而带动内置半圆柱体在控制机构本体内做旋转运动，以使内置半圆柱体在第一位置和第二位置之间运动，所述第一位置为：内置半圆柱体位于第一进液口的出口处，此时第一进液口关闭，第二进液口开启；所述第二位置为：内置半圆柱体位于第二进液口的出口处，此时第二进液口关闭，第一进液口开启。

A Dual-chamber Rotary Pulse Sanding Fracturing Device

The invention discloses a double-chamber rotary pulse sand fracturing device. The double-chamber mixing tank is provided with an upper and lower liquid outlet, the control mechanism body is provided with a first liquid inlet and a second liquid inlet, the first liquid inlet and the upper and outlet are connected, the second liquid inlet and the lower liquid outlet are connected, and the inner part of the control mechanism body is provided with a built-in semi-cylindrical body. The power rotating disc is connected with the built-in semi-cylinder through a rotating shaft. The power rotating disc is used to drive the rotating shaft to rotate, thereby driving the built-in semi-cylinder to rotate in the control mechanism body, so that the built-in semi-cylinder moves between the first position and the second position. The first position is: the built-in semi-cylinder is located at the exit of the first liquid inlet. When the first inlet is closed and the second inlet is opened, the second position is that the built-in semi-cylindrical body is located at the outlet of the second inlet, at which time the second inlet is closed and the first inlet is opened.

【技术实现步骤摘要】
一种双腔旋转式脉冲加砂压裂装置
本专利技术属于油气田开发工程压裂
，尤其涉及一种双腔旋转式脉冲加砂压裂装置。
技术介绍
随着我国油气田开发的不断深入，新发现的储量主要以低渗透、特低渗透油气藏为主，低渗透油气藏自然产能低，压裂改造是这类储层经济有效开发的关键技术之一。常规压裂所形成的人工裂缝内支撑剂是连续铺置，但由于支撑剂的破碎和嵌入以及压裂液残渣等污染造成人工裂缝的导流能力远远低于预期值。2010年，斯伦贝谢公司提出脉冲加砂压裂工艺技术，通过携砂液和交联液高频率脉冲式交替注入，实现了支撑剂在裂缝内非均匀铺置，不仅能够有效提高人工裂缝导流能力，同时可以极大地降低施工成本。目前，脉冲加砂压裂工艺在美国、俄罗斯、南美、中东等多个地区应用超过4000井次，取得了良好的改造效果和经济效益。脉冲加砂压裂工艺在国内起步相对较晚，虽然已经开展了一系列的科研攻关和现场试验，但目前国内脉冲加砂压裂仍然采用传统的混砂车进行供液，无法实现携砂液和交联液交替泵注，与国外脉冲压裂专用混砂车相比存在明显的技术差距，如何实现携砂液和交联液交替泵注是该工艺技术在现场有效实施的关键。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种双腔旋转式脉冲加砂压裂装置，其通过设置有管路控制机构，利用管路控制机构交替控制携砂液与交联液的泵注管路开关和泵注时间，实现交联液和携砂液的交替泵注，达到脉冲加砂压裂的目的。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种双腔旋转式脉冲加砂压裂装置，包括双腔混配罐和管路控制机构，所述双腔混配罐上设置有上出液口和下出液口，所述管路控制机构包括控制机构本体和动力转盘，所述控制机构本体的两侧对称设置有第一进液口和第二进液口，所述第一进液口与所述上出液口连通，所述第二进液口与所述下出液口连通；所述控制机构本体的内部设置有内置半圆柱体，所述动力转盘与所述内置半圆柱体之间通过转动轴连接，所述动力转盘用于驱动转动轴转动，从而带动内置半圆柱体在控制机构本体内做旋转运动，以使内置半圆柱体在第一位置和第二位置之间运动，所述第一位置为：内置半圆柱体位于第一进液口的出口处，此时第一进液口关闭，第二进液口开启；所述第二位置为：内置半圆柱体位于第二进液口的出口处，此时第二进液口关闭，第一进液口开启。进一步地，双腔旋转式脉冲加砂压裂装置还包括出液筒体，所述控制机构本体通过第一管道与所述出液筒体连通，所述第一管道上设置有离心泵。进一步地，所述出液筒体与压裂地面低压管汇连通。进一步地，所述双腔混配罐包括携砂液混配罐和交联液混配罐，所述携砂液混配罐位于所述交联液混配罐的顶部，所述携砂液混配罐包括上腔体、上供液筒体和上液填筒体，所述上腔体通过所述上供液筒体与原胶液供液泵的出口连通，所述上腔体通过所述上液填筒体与交联泵的出口连通，所述上腔体上设置有上出液口，所述上出液口与所述第一进液口连通；所述交联液混配罐包括下腔体、下供液筒体和下液填筒体，所述下腔体通过所述下供液筒体与原胶液供液泵的出口连通，所述下腔体通过所述下液填筒体与交联泵的出口连通，所述下腔体上设置有下出液口，所述下出液口与所述第二进液口连通。进一步地，所述双腔混配罐还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括上搅拌桨、下搅拌桨、搅拌轴和搅拌电机，所述上搅拌桨设置于所述上腔体内，所述下搅拌桨设置于所述下腔体内，所述上搅拌桨和下搅拌桨通过所述搅拌轴与所述搅拌电机连接。进一步地，所述上搅拌桨和下搅拌桨为同轴搅拌桨。进一步地，双腔旋转式脉冲加砂压裂装置还包括用于输送支撑剂的输砂蛟龙和用于输送纤维辅料的纤维泵，所述输砂蛟龙和纤维泵分别与所述上腔体连通。进一步地，所述转动轴与所述动力转盘之间为刚性连接，所述转动轴与所述内置半圆柱体之间为刚性连接。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于，所述管路控制机构包括控制机构本体和动力转盘，所述控制机构本体的两侧对称设置有第一进液口和第二进液口，所述第一进液口与所述上出液口连通，所述第二进液口与所述下出液口连通；所述控制机构本体的内部设置有内置半圆柱体，所述动力转盘与所述内置半圆柱体之间通过转动轴连接，所述动力转盘用于驱动转动轴转动，从而带动内置半圆柱体在控制机构本体内旋转运动，以使内置半圆柱体在第一位置和第二位置之间运动，所述第一位置为：内置半圆柱体位于第一进液口的出口处，此时第一进液口关闭，第二进液口开启；所述第二位置为：内置半圆柱体位于第二进液口的出口处，此时第二进液口关闭，第一进液口开启；本专利技术利用管路控制机构交替控制携砂液与交联液的泵注管路开关和泵注时间，实现交联液和携砂液的交替泵注，达到脉冲加砂压裂的目的。本专利技术设计原理简单，操作方便，适用于油气藏开发过程中脉冲加砂压裂施工。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：图1为本专利技术所述的管路控制机构的结构示意图。图2为本专利技术所述的双腔混配罐的结构示意图。图3为图1的A-A方向的结构示意图。图中：1-上腔体、2-上供液筒体、3-上液填筒体、4-上出液口、5-下腔体、6-下供液筒体、7-下液填筒体、8-下出液口、9-上搅拌桨、10-下搅拌桨、11-搅拌电机、12-控制机构本体、13-转动轴、14-动力转盘、15-内置半圆柱体、16-第一进液口、17-第二进液口、18-离心泵、19-出液筒体。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1-3所示，一种双腔旋转式脉冲加砂压裂装置，包括双腔混配罐和管路控制机构，所述双腔混配罐上设置有上出液口4和下出液口8，所述管路控制机构包括控制机构本体12和动力转盘14，所述控制机构本体12的两侧对称设置有第一进液口16和第二进液口17，所述第一进液口16与所述上出液口4连通，所述第二进液口17与所述下出液口8连通。具体地，所述控制机构本体12的内部设置有内置半圆柱体15，所述动力转盘14与所述内置半圆柱体15之间通过转动轴13连接，所述动力转盘14用于驱动转动轴13转动，从而带动内置半圆柱体15在控制机构本体12内做旋转运动，以使内置半圆柱体15在第一位置和第二位置之间运动，所述第一位置为：内置半圆柱体15位于第一进液口16的出口处，此时第一进液口16关闭，第二进液口17开启；所述第二位置为：内置半圆柱体15位于第二进液口17的出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双腔旋转式脉冲加砂压裂装置，其特征在于：包括双腔混配罐和管路控制机构，所述双腔混配罐上设置有上出液口(4)和下出液口(8)，所述管路控制机构包括控制机构本体(12)和动力转盘(14)，所述控制机构本体(12)的两侧对称设置有第一进液口(16)和第二进液口(17)，所述第一进液口(16)与所述上出液口(4)连通，所述第二进液口(17)与所述下出液口(8)连通；所述控制机构本体(12)的内部设置有内置半圆柱体(15)，所述动力转盘(14)与所述内置半圆柱体(15)之间通过转动轴(13)连接，所述动力转盘(14)用于驱动转动轴(13)转动，从而带动内置半圆柱体(15)在控制机构本体(12)内做旋转运动，以使内置半圆柱体(15)在第一位置和第二位置之间运动，所述第一位置为：内置半圆柱体(15)位于第一进液口(16)的出口处，此时第一进液口(16)关闭，第二进液口(17)开启；所述第二位置为：内置半圆柱体(15)位于第二进液口(17)的出口处，此时第二进液口(17)关闭，第一进液口(16)开启。

【技术特征摘要】
1.一种双腔旋转式脉冲加砂压裂装置，其特征在于：包括双腔混配罐和管路控制机构，所述双腔混配罐上设置有上出液口(4)和下出液口(8)，所述管路控制机构包括控制机构本体(12)和动力转盘(14)，所述控制机构本体(12)的两侧对称设置有第一进液口(16)和第二进液口(17)，所述第一进液口(16)与所述上出液口(4)连通，所述第二进液口(17)与所述下出液口(8)连通；所述控制机构本体(12)的内部设置有内置半圆柱体(15)，所述动力转盘(14)与所述内置半圆柱体(15)之间通过转动轴(13)连接，所述动力转盘(14)用于驱动转动轴(13)转动，从而带动内置半圆柱体(15)在控制机构本体(12)内做旋转运动，以使内置半圆柱体(15)在第一位置和第二位置之间运动，所述第一位置为：内置半圆柱体(15)位于第一进液口(16)的出口处，此时第一进液口(16)关闭，第二进液口(17)开启；所述第二位置为：内置半圆柱体(15)位于第二进液口(17)的出口处，此时第二进液口(17)关闭，第一进液口(16)开启。2.根据权利要求1所述的双腔旋转式脉冲加砂压裂装置，其特征在于：还包括出液筒体(19)，所述控制机构本体(12)通过第一管道与所述出液筒体(19)连通，所述第一管道上设置有离心泵(18)。3.根据权利要求2所述的双腔旋转式脉冲加砂压裂装置，其特征在于：所述出液筒体(19)与压裂地面低压管汇连通。4.根据权利要求1所述的双腔旋转式脉冲加砂压裂装置，其特征在于：所述双腔混配罐包括携砂液混配罐和交联液混配罐，所述携砂液混配罐位于所述交联液混配罐的顶部，所述携...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶建良，申凯翔，寇贝贝，于彦江，卢秋平，史浩贤，李彬，张熙，刘坊，赖洪飞，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：发明
国别省市：广东,44