液氮加载系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种液氮加载系统，包括支架、液氮罐、活塞杆和电缸，所述支架包括底座、位于底座上方的电缸安装座以及连接底座和电缸安装座的立柱，所述液氮罐安装在底座上，在液氮罐的顶部设有注氮口，底部设有卸氮口，在卸氮口上安装有卸氮阀门，所述电缸安装在电缸安装座上，所述活塞杆安装在电缸的输出端，且活塞杆的端部能够从注氮口伸入液氮罐内部，在活塞杆的端部设有多级密封结构，所述密封结构包括设在活塞杆外壁的环形凹槽以及安装在环形凹槽里的密封圈。液氮罐采用双层结构，提升了液氮的保温效果，通过电缸驱动活塞杆能够对液氮能够加载至指定压力，同时具有较高的输送效率，以满足超低温压裂模拟试验要求。以满足超低温压裂模拟试验要求。以满足超低温压裂模拟试验要求。

【技术实现步骤摘要】
液氮加载系统


[0001]本技术涉及液氮加载
，具体而言，涉及一种液氮加载系统，用于在液氮压裂模拟试验中加载液氮。

技术介绍

[0002]在石油领域，压裂是指采油或采气过程中，利用水力作用，使油气层形成裂缝的一种方法，又称水力压裂。近年来，随着非常规储层压裂改造需求的提升，液氮压裂技术成为国内外研究热点。进行液氮压裂试验过程中，首先将液氮存储在一定容器里，然后压载至70MPa左右，最后输送至用于试验的岩石中。目前，现有的液氮加载系统对液氮的保温效果差，液氮容易汽化，无法加载至指定压力。对此，有必要对现有技术进行改进。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种液氮加载系统，保证液氮具有较佳的保温效果、对液氮能够加载至指定压力以及较高的输送效率，以满足超低温压裂模拟试验要求。
[0004]为实现上述目的，本技术采用的技术解决方案是：
[0005]液氮加载系统，包括支架、液氮罐、活塞杆和电缸，所述支架包括底座、位于底座上方的电缸安装座以及连接底座和电缸安装座的立柱，所述液氮罐安装在底座上，在液氮罐的顶部设有注氮口，底部设有卸氮口，在卸氮口上安装有卸氮阀门，所述电缸安装在电缸安装座上，所述活塞杆安装在电缸的输出端，且活塞杆的端部能够从注氮口伸入液氮罐内部，在活塞杆的端部设有多级密封结构，所述密封结构包括设在活塞杆外壁的环形凹槽以及安装在环形凹槽里的密封圈。
[0006]优选地，该系统还包括压力传感器，在液氮罐的底部设有测压口，所述压力传感器安装在液氮罐的底部，且压力传感器的检测端通过测压口伸进液氮罐的内部。
[0007]优选地，所述液氮罐包括内胆和外壳，内胆和外壳之间形成一个腔体，在外壳的侧壁设有抽气口，抽气口与腔体连通，在抽气口上安装有抽气阀门。
[0008]优选地，该系统还包括抽真空泵，抽真空泵与抽气阀门可拆卸连接。
[0009]优选地，底座和电缸安装座之间设有限位板，限位板上安装有导向轴承，所述活塞杆穿过导向轴承，且能够沿着导向轴承上下滑动。
[0010]与现有技术相比本技术具有的有益效果：
[0011]本技术一种液氮加载系统，液氮罐采用双层结构，提升了液氮的保温效果，通过电缸驱动活塞杆能够对液氮能够加载至指定压力，同时具有较高的输送效率，以满足超低温压裂模拟试验要求。另外，该系统结构简单，使用便捷，实用性高。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图
作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本技术整体结构示意图。
[0014]图2是本技术活塞杆密封结构示意图。
[0015]图中：1、液氮罐；2、活塞杆；3、电缸；4、压力传感器；5、底座；6、立柱；7、限位板；8、电缸安装座；9、注氮口；10、抽气口；11、环形凹槽。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0017]此外，在本技术的描述中，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”、“固定”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；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技术中的具体含义。
[0018]如图1所示，本技术优选的实施例提供了一种液氮加载系统，包括：支架、液氮罐1、活塞杆2、电缸3、压力传感器4和抽真空泵(图中未示出)。
[0019]其中，支架为金属材质，包括底座5、立柱6、限位板7和电缸安装座8，电缸安装座8位于底座5的上方，底座5和电缸安装座8之间通过立柱6固定连接，具体的，立柱6有四个，呈方形布置。限位板7固定安装在四个立柱6上，且限位板7位于底座5和电缸安装座8的中间位置，在限位板7的中心位置固定安装有导向轴承。
[0020]液氮罐1用于储存液氮，液氮罐1固定安装在底座5上，在液氮罐1的顶部设有注氮口9，液氮通过注氮口9注入液氮罐1里。在液氮罐1的底部设有卸氮口，在卸氮口上安装有卸氮阀门，卸氮阀门连接有输氮管路，液氮通过输氮管路输送至试验岩石中。在液氮罐1的底部还设有侧压口，压力传感器4安装在液氮罐1的底部，且压力传感器4的检测端通过测压口伸进液氮罐1的内部，用于实时检测液氮罐1内的压力值。
[0021]为了提升液氮罐1对液氮的保温效果，液氮罐1采用双层结构，具体的，包括内胆和外壳，内胆和外壳之间形成一个腔体，在外壳的侧壁设有抽气口10，抽气口10与腔体连通，在抽气口10上安装有抽气阀门。抽真空泵的抽气端与抽气阀门可拆卸连接，通过抽真空泵能够实现对液氮罐1内的腔体抽真空，进而提升液氮罐1的保温效果。
[0022]电缸3固定安装在电缸安装座8上，且电缸3的输出端穿过电缸安装座8朝下设置，需要说明的是电缸3为现有技术，其工作原理参照现有技术，在此不再赘述。
[0023]活塞杆2固定安装在电缸3的输出端，且活塞杆2穿过导向轴承，在电缸3的驱动下活塞杆2能够沿着导向轴承上下滑动，且活塞杆2的端部能够从注氮口9伸入液氮罐1内部。
[0024]如图2所示，在活塞杆2的端部设有多级密封结构，以保证活塞杆2在向下压载液氮过程中液氮不会从注氮口9溢出。本技术设有两级密封结构，具体的，密封结构包括设在活塞杆2外壁的环形凹槽11以及安装在环形凹槽11里的密封圈(图中未示出)，活塞杆2在液氮罐1内部上下移动过程中，密封圈与液氮罐1的内壁紧密接触，进而实现密封的效果。
[0025]对本技术的使用过程进行说明：
[0026]首先将抽真空泵与抽气阀门连接，打开抽气阀门，启动抽真空泵进行抽真空，抽真空完毕后先关闭抽气阀门，然后在关闭抽真空泵。
[0027]将液氮从注氮口9倒入液氮罐1中，然后迅速启动电缸3，并驱动活塞杆2向下移动加载液氮。通过压力传感器4观察液氮罐1中液氮的压力值，待加载至指定压力，比如70MPa，打开卸氮阀门，将液氮输送至试验岩石中。
[0028]综上所述，本技术实施例所述的液氮加载系统，液氮罐采用双层结构，提升了液氮的保温效果，通过电缸驱动活塞杆能够对液氮能够加载至指定压力，同时具有较高的输送效率，以满足超低温压裂模拟试验要求。另外，该系统结构简单，使用便捷，实用性高。
[0029]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.液氮加载系统，其特征在于，包括支架、液氮罐、活塞杆和电缸，所述支架包括底座、位于底座上方的电缸安装座以及连接底座和电缸安装座的立柱，所述液氮罐安装在底座上，在液氮罐的顶部设有注氮口，底部设有卸氮口，在卸氮口上安装有卸氮阀门，所述电缸安装在电缸安装座上，所述活塞杆安装在电缸的输出端，且活塞杆的端部能够从注氮口伸入液氮罐内部，在活塞杆的端部设有多级密封结构，所述密封结构包括设在活塞杆外壁的环形凹槽以及安装在环形凹槽里的密封圈。2.根据权利要求1所述的液氮加载系统，其特征在于，该系统还包括压力传感器，在液氮罐的底部设有测压口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜清，孟祥旭，殷鹏飞，刘彦民，
申请(专利权)人：青岛乾坤兴智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：