本发明专利技术涉及天然气钻采装备领域，特别是一种自动输砂装置和一种自动输砂系统。一种自动输砂装置，包含安装架总成，所述安装架总成设有竖向的螺旋输砂总成，所述螺旋输砂总成包含若干绞龙输送机，所述绞龙输送机包含若干沿竖向分布的竖直螺旋输砂管，相邻的所述竖直螺旋输砂管通过第一水平螺旋接口相连。本自动输砂装置，通过设并排置若干套能够独立工作的绞龙输送机，提高了输砂效率和输砂装置的可靠性，解决了现有的自动输砂设备，输砂效率较低，不能够满足页岩气开采现场压裂施工的需求的问题。题。题。
【技术实现步骤摘要】
一种自动输砂装置和一种自动输砂系统
[0001]本专利技术涉及天然气钻采装备领域，特别是一种自动输砂装置和一种自动输砂系统。
技术介绍
[0002]页岩气是赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气，可以游离态存在于天然裂缝和孔隙中，以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面，还有极少量以溶解状态储存于干酪根和沥青质中，是一种重要的非常规天然气资源。
[0003]我国蕴藏着丰富的页岩气资源，开采页岩气多采用压裂技术。使用压裂技术开采页岩气需要大量使用压裂支撑剂，压裂支撑剂的主要原料为优质铝矾土和陶粒。国内目前的压裂支撑剂大多采用袋装的形式。传统的运输压裂支撑剂至预定地点的过程，先使用吊车将袋装的压裂支撑剂吊装至砂罐顶部，再由砂罐顶上的操作工人进行破袋、卸砂等，破损后的包装袋再由吊车和地面上的操作人员放置于地面，吊车再吊装新的袋装压裂支撑剂，循环施工。近年来，国内的页岩气压裂的辅助设备的市场陆续开发了一些自动输砂设备，通过设置竖直的螺旋输砂总成先将压裂支撑剂先从砂罐总成的底部输送到砂罐总成的顶部，再依次通过出料斜管和水平螺旋输砂机将压裂支撑剂输送至砂罐总成的内部存储。但是现有的自动输砂设备，输砂效率较低，不能够满足页岩气开采现场压裂施工的需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的现有的自动输砂设备，输砂效率较低，不能够满足页岩气开采现场压裂施工的需求的问题，提供一种自动输砂装置和一种自动输砂系统。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]一种自动输砂装置，包含安装架总成，所述安装架总成设有竖向的螺旋输砂总成，所述螺旋输砂总成包含若干绞龙输送机，所述绞龙输送机包含若干沿竖向分布的竖直螺旋输砂管，相邻的两根所述竖直螺旋输砂管通过第一水平螺旋接口相连。
[0007]绞龙输送机和竖直螺旋输砂管的数量据实际情况而确定。
[0008]若干上下相邻的竖直螺旋输砂管组成绞龙输送机，任一绞龙输送机都能够将压裂支撑剂从砂罐总成的外部的底部运输至砂罐总成的外部的顶部。相较于仅仅设置一套绞龙输送机而言，设置若干并排的绞龙输送机能够提升输砂效率和输砂系统的可靠性。当所有的绞龙输送机都处于工作状态时，在绞龙输送机输送功率不变的条件下能够大量输砂从而增大输砂速度，提升输砂效率，也能够在输砂速度不变的情况下降低绞龙输送机单元的运行荷载；当其中任一或是若干绞龙输送机发生故障时，其余的绞龙输送机也能够继续运作，不阻碍现场的施工进度，提高了整个自动输砂系统的可靠性。设置若干的竖直螺旋输砂管，且相邻的竖直螺旋输砂管的进口和出口相连，适配于砂罐总成的高度，减少每一绞龙输送机单元的电机负荷，避免因为功率过大影响整个自动输砂装置的运行。相邻的竖直螺旋输
砂管通过第一水平螺旋接口相连，第一水平螺旋接口能够在相邻的两根竖直螺旋输砂管之间作缓冲，避免过多的压裂支撑剂对最下方的竖直螺旋输砂管产生过大的荷载，使得最下方的竖直螺旋输砂管的复合过大。
[0009]本自动输砂装置，通过设并排置若干套绞龙输送机，提高了输砂效率和输砂装置的可靠性，解决现有技术存在的现有的自动输砂设备，输砂效率较低，不能够满足页岩气开采现场压裂施工的需求的问题。
[0010]优选地，所述竖直螺旋输砂管的端部侧面可拆卸设置有螺旋筒罩，所述第一水平螺旋接口设置于所述螺旋筒罩的一端。
[0011]在实际的使用过程中，因为压裂支撑剂在竖直螺旋输砂管的顶部的移动方向将从上升到水平运动，故此处容易损坏，采用可拆卸的螺旋筒罩，在此处损坏后便于更换，同时也不用整体更换竖直螺旋输砂管，节约了成本，也利于提升施工效率。
[0012]优选地，所述螺旋筒罩内部设置有扰流件，所述扰流件用于调整所述可拆卸螺旋筒罩内部的积砂。
[0013]扰流件的形式包含S型管和螺旋叶片。扰流件能够尽可能阻碍压裂支撑剂上升至可拆卸螺旋筒罩内部，从而避免可拆卸螺旋筒罩内部的积砂，影响后续的输砂效率。
[0014]优选地，所述螺旋输砂总成还包括水平螺旋输砂管，所述水平螺旋输砂管的出口连接于位置最下方的所述竖直螺旋输砂管的进口，进料口设置于所述水平螺旋输砂管进口的一端。
[0015]设置水平螺旋输砂管，且将进料口设置于其一端，便于将压裂支撑剂倒入其中，减少原料的浪费。
[0016]优选地，所述水平螺旋输砂管设有插板阀，所述插板阀用于调整所述水平螺旋输砂管的输砂量。
[0017]通过设置插板阀的开口度，调节水平螺旋输砂管的输砂量。在水平输砂管对应的零件及电机出现故障时，关闭插板阀，在不停机的情况下，进行相关零件和故障的检修，便于使用和维护，减少工作量同时提高使用效率。并且关闭插板阀能够使得水平螺旋输砂管处于密闭的状态，能够避免压裂支撑剂的外泄，节约原材料且尽量避免外泄造成空气污染。另外密闭的环境也能够避免内外界对压裂支撑剂的污染，以及外部的湿气接触压裂支撑剂使得其受潮结块，造成蛟龙输送机内部堵塞。
[0018]优选地，所述安装架总成还包含若干可调支撑件，所述螺旋输砂总成较高一端设置有出砂口、较矮一端设置有进料口，所述可调支撑件固定于所述安装架总成的底部，所述可调支撑件的底面和所述安装架总成之间的夹角和距离可调。
[0019]可调支撑件固定于安装架总成的底部且远离安装架总成的一端用于抵接于自动输砂装置的安装面，且可调支撑件的底面和地面之间的距离还有夹角都可调，则可调支撑件能够紧密贴合于不同的角度的地面，不仅能够使得本自动输砂装置适用于不平整的地面，且在绞龙输送机内部的物料不均匀分布产生震动时，本可调支撑件能够利用地面的情况稳定自动输砂装置，利于输砂效率，也避免了颠簸影响自动输砂装置的使用寿命和运作情况。
[0020]优选地，所述可调支撑件包含丝杠、丝杠座和支撑座，所述丝杠座固定于所述安装架总成的底部，转动所述丝杠能够使所述支撑座接近或远离所述安装架总成，所述丝杠和
所述支撑座之间通过球面副连接，所述支撑座和所述丝杠之间的夹角能够通过所述球面副调整。
[0021]丝杠座的内径依据丝杠的外径而确定。丝杠即外设有螺纹的螺杆，丝杠座内部设有适配于丝杠的内螺纹，丝杠位于丝杠座的内部。丝杠和支撑座连接，丝杠座固定在安装架总成的底部，旋转丝杠能够调节支撑座和地面的间距，从而使得支撑座抵接于地面。球面副是即限制了平动，又有三个转动自由度的运动副。丝杠和支撑座之间采用球面副连接，即支撑座和丝杠之间能够进行相对转动，使得支撑座旋转至和地面相应的角度，从而支撑座和地面紧密接触，使得本输砂装置能够适用于不平整的地形。
[0022]优选地，所述球面副包含球头和壳体，所述球头位于所述丝杠远离所述安装架总成的一端，所述壳体固定于所述支撑座上。
[0023]因为球头固定在丝杠的一端，故在进行支撑座和丝杠之间能够进行相对转动实则是壳体绕球头的球心转动，壳体带动支撑座绕球心转动，使得球心转到一个适配于不平整地面的角度。球头固定于丝杠的一端且壳体连接于支撑座，则相较于球头固定于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自动输砂装置，包含安装架总成(11)，其特征在于，所述安装架总成(11)设有竖向的螺旋输砂总成(12)，所述螺旋输砂总成(12)包含若干绞龙输送机，所述绞龙输送机包含若干沿竖向分布的竖直螺旋输砂管，相邻的两根所述竖直螺旋输砂管通过第一水平螺旋接口(1221)相连。2.如权利要求1所述的一种自动输砂装置，其特征在于，所述竖直螺旋输砂管的端部侧面可拆卸设置有螺旋筒罩(1223)，所述第一水平螺旋接口(1221)设置于所述螺旋筒罩(1223)的一端。3.如权利要求2所述的一种自动输砂装置，其特征在于，所述螺旋筒罩(1223)内部设置有扰流件，所述扰流件用于调整所述可拆卸螺旋筒罩(1223)内部的积砂。4.如权利要求1所述的一种自动输砂装置，其特征在于，所述螺旋输砂总成(12)还包括水平螺旋输砂管(121)，所述水平螺旋输砂管(121)的出口连接于位置最下方的所述竖直螺旋输砂管的进口，进料口(1211)设置于所述水平螺旋输砂管(121)进口的一端。5.如权利要求4所述的一种自动输砂装置，其特征在于，所述水平螺旋输砂管(121)设有插板阀，所述插板阀用于调整所述水平螺旋输砂管(121)的输砂量。6.如权利要求1所述的一种自动输砂装置，其特征在于，所述安装架总成(11)还包含若干可调支撑件(111)，所述螺旋输砂总成(12)较高一端设置有出砂口(1231)、较矮一端设置有进料口(1211)，所述可调支撑件(111)固定于所述安装架总成(11)的底部，所述可调支撑件(111)的底面和所述安装架总成(11)之间的夹角和距离可调。7.如权利要求6所述的一种自动输砂装置，其特征在于，所述可调支撑件(111)包含丝杠(1111)、丝杠座(1113)和支撑座(1116)，所述丝杠座(1113)固定于所述安装架总成(11)的底部，转动所述丝杠(1111)能够使所述支撑座(1116)接近或远离所...
【专利技术属性】
技术研发人员：麦洋，蔡小伟，王书旺，张轩浩，杨永松，苗如，曾慧，贺小华，
申请(专利权)人：四川宏华石油设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。