【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水力压裂，尤其涉及一种水力压裂监测预警装置。
技术介绍
1、在现有水力压裂技术中，通常对压力泵流量和压力监测的设备主要是传统指针式流量和压力监控仪表，传统的指针式压力表通过表内的敏感元件的弹性变形，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，通过指针的转动来显示压力，指针式流量监控仪表主要依靠锥形测量管和测量靶，当流体经由锥形管流动，测量靶因流量的不同而发生不同大小的位移，测量靶的位移在弹簧平衡力的作用下而产生平衡，再通过磁耦合系统传到指示系统，而实现流量的监测和控制，而只是对压力流量检测，无法监测压裂液的配比是否合规，压裂液中的泥沙(砂岩)含量是否达标，过多的泥沙含量会导致压裂管道堵塞影响水利压裂进程，也难以及时有效的遏制不合规的压裂液的使用。
2、因此，现在研发了一种能够对水利压裂液进行液压检测和泥沙含量检测操作，以及自动排除不合规的压裂液，确保压裂液的正常使用进程和安全性的水力压裂监测预警装置。
技术实现思路
1、为了克服现有水利压裂中对与压裂液中的泥沙(砂岩)含量的监测较弱，难以及时有效的遏制不合规的压裂液的使用的缺点，本专利技术提供一种能够对水利压裂液进行液压检测和泥沙含量检测操作，以及自动排除不合规的压裂液，确保压裂液的正常使用进程和安全性的水力压裂监测预警装置。
2、技术方案：一种水力压裂监测预警装置，包括有监测管、球阀、流体检测机构和压力监测机构，所述监测管中部转动式连接有所述球阀，所述监测管左部下侧设有对压裂液进行检测的所述流
3、此外，特别优选的是，所述球阀的左侧、右侧和底部均开有出液口。
4、此外，特别优选的是，所述流体检测机构包括有取样管、密封圈、电磁阀、检测管、光散射检测器和感应电机，所述监测管左部下侧连接有所述取样管，所述取样管上下两部内侧均连接有所述密封圈，所述密封圈上均转动式连接有所述电磁阀，所述电磁阀右部穿过所述取样管，所述取样管底部连接有所述检测管，所述检测管右下部连接有所述光散射检测器，所述监测管前侧连接有所述感应电机，所述感应电机输出轴与所述球阀连接，所述感应电机与光散射检测器电性连接，压裂液通过所述监测管流入所述取样管内，先打开上方的所述电磁阀，待压裂液填充满所述电磁阀之间的空间之后，将上方的所述电磁阀关闭，再打开下方的所述电磁阀将取样的压裂液导入到所述检测管内，通过所述光散射检测器对压裂液中的泥沙等杂质的含量进行检测，检测到压裂液中泥沙含量过高时，所述光散射检测器驱动所述感应电机，所述感应电机输出轴控制所述球阀逆时针旋转，使得压裂液通过所述监测管上方排出。
5、此外，特别优选的是，所述压力监测机构包括有测压管、调节座、调节螺杆、活塞、弹簧和转换器，所述监测管右部下侧连接有所述测压管，所述测压管下部设置有所述调节座，所述调节座左右两部均转动式连接有所述调节螺杆，所述调节螺杆均与所述测压管螺纹式连接，所述调节座上滑动式连接有所述活塞，所述活塞与所述测压管内壁滑动式连接，所述活塞与所述调节座之间连接有所述弹簧，所述活塞下部连接有所述转换器，通过所述调节螺杆能够控制所述调节座上下移动，由所述调节座上的上下移动控制所述弹簧的张紧力，当压裂液流入所述监测管内时，液压会向下推动所述活塞，所述活塞向下移动的距离由所述转换器进行转换，监测压裂液输出的液压。
6、此外，特别优选的是，还包括有对压裂液检测样本进行留样的留样机构，所述留样机构包括有安装架、伺服电机、转动架、留样盒和盖板，所述监测管中部下侧连接有所述安装架，所述安装架上连接有所述伺服电机，所述伺服电机输出轴上连接有所述转动架，所述转动架上卡接有所述留样盒，所述安装架右部下侧连接有所述盖板，通过所述检测管检测完成导出的压裂液水样会流入所述留样盒内，通过所述伺服电机控制所述转动架转动能够对所述留样盒进行切换，便于间隔性的对压裂液进行留样。
7、此外，特别优选的是，所述盖板为c型结构，能够方便承接水样的同时，也能够对所述留样盒进行封盖。
8、此外，特别优选的是，还包括有对所述弹簧进行校正检测的校正机构，所述校正机构包括有固定架、油缸、推动件和连接件，所述测压管后侧连接有所述固定架，所述固定架上连接有所述油缸，所述油缸伸缩端上连接有所述推动件，所述活塞底部连接有所述连接件，所述连接件与所述推动件滑动式连接，所述油缸伸缩端控制所述推动件向下移动，由所述推动件向下带动所述连接件进行移动，所述连接件向下移动控制所述活塞向下移动，观察所述转换器转换的压力数值，是否与所述油缸压力输出的数值一致，用于检测所述弹簧是否老化，确保压力监测数值精度。
9、此外，特别优选的是，还包括有警示灯，所述监测管上部前侧连接有所述警示灯，当不合规的压裂液排出时，会触发所述警示灯，所述警示灯亮起说明压裂液配比不符合规范。
10、有益效果是：1、本专利技术通过光散射检测器对压裂液中的泥沙等杂质的含量进行检测，检测到压裂液中泥沙含量过高时，光散射检测器驱动感应电机，感应电机输出轴控制球阀逆时针旋转，使得压裂液通过监测管上方排出的操作，能够达到对水利压裂液进行液压检测和泥沙含量检测操作，以及自动排除不合规的压裂液，确保压裂液的正常使用进程和安全性的效果。
11、2、本专利技术通过留样盒承接检测的压裂液样品，再有伺服电机控制转动架旋转，以及盖板对留样盒进行遮盖的操作，能够达到对压裂液检测样本进行留样，方便进行二次检验的效果。
12、3、本专利技术通过油缸控制推动件，由推动件控制连接件带动活塞进行移动的操作，能够对弹簧进行校正检测，确保压力监测数据的精准度。
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1.一种水力压裂监测预警装置，其特征是，包括有监测管(1)、球阀(11)、流体检测机构(2)和压力监测机构(3)，所述监测管(1)中部转动式连接有所述球阀(11)，所述监测管(1)左部下侧设有对压裂液进行检测的所述流体检测机构(2)，所述监测管(1)右部下侧设有对压裂液水压进行监测的所述压力监测机构(3)。
2.如权利要求1所述的一种水力压裂监测预警装置，其特征是，所述球阀(11)的左侧、右侧和底部均开有出液口。
3.如权利要求2所述的一种水力压裂监测预警装置，其特征是，所述流体检测机构(2)包括有取样管(20)、密封圈(21)、电磁阀(22)、检测管(23)、光散射检测器(24)和感应电机(25)，所述监测管(1)左部下侧连接有所述取样管(20)，所述取样管(20)上下两部内侧均连接有所述密封圈(21)，所述密封圈(21)上均转动式连接有所述电磁阀(22)，所述电磁阀(22)右部穿过所述取样管(20)，所述取样管(20)底部连接有所述检测管(23)，所述检测管(23)右下部连接有所述光散射检测器(24)，所述监测管(1)前侧连接有所述感应电机(25)，所
4.如权利要求3所述的一种水力压裂监测预警装置，其特征是，所述压力监测机构(3)包括有测压管(30)、调节座(31)、调节螺杆(32)、活塞(33)、弹簧(34)和转换器(35)，所述监测管(1)右部下侧连接有所述测压管(30)，所述测压管(30)下部设置有所述调节座(31)，所述调节座(31)左右两部均转动式连接有所述调节螺杆(32)，所述调节螺杆(32)均与所述测压管(30)螺纹式连接，所述调节座(31)上滑动式连接有所述活塞(33)，所述活塞(33)与所述测压管(30)内壁滑动式连接，所述活塞(33)与所述调节座(31)之间连接有所述弹簧(34)，所述活塞(33)下部连接有所述转换器(35)，通过所述调节螺杆(32)能够控制所述调节座(31)上下移动，由所述调节座(31)上的上下移动控制所述弹簧(34)的张紧力，当压裂液流入所述监测管(1)内时，液压会向下推动所述活塞(33)，所述活塞(33)向下移动的距离由所述转换器(35)进行转换，监测压裂液输出的液压。
5.如权利要求4所述的一种水力压裂监测预警装置，其特征是，还包括有对压裂液检测样本进行留样的留样机构(4)，所述留样机构(4)包括有安装架(40)、伺服电机(41)、转动架(42)、留样盒(43)和盖板(44)，所述监测管(1)中部下侧连接有所述安装架(40)，所述安装架(40)上连接有所述伺服电机(41)，所述伺服电机(41)输出轴上连接有所述转动架(42)，所述转动架(42)上卡接有所述留样盒(43)，所述安装架(40)右部下侧连接有所述盖板(44)，通过所述检测管(23)检测完成导出的压裂液水样会流入所述留样盒(43)内，通过所述伺服电机(41)控制所述转动架(42)转动能够对所述留样盒(43)进行切换，便于间隔性的对压裂液进行留样。
6.如权利要求5所述的一种水力压裂监测预警装置，其特征是，所述盖板(44)为C型结构，能够方便承接水样的同时，也能够对所述留样盒(43)进行封盖。
7.如权利要求6所述的一种水力压裂监测预警装置，其特征是，还包括有对所述弹簧(34)进行校正检测的校正机构(5)，所述校正机构(5)包括有固定架(50)、油缸(51)、推动件(52)和连接件(53)，所述测压管(30)后侧连接有所述固定架(50)，所述固定架(50)上连接有所述油缸(51)，所述油缸(51)伸缩端上连接有所述推动件(52)，所述活塞(33)底部连接有所述连接件(53)，所述连接件(53)与所述推动件(52)滑动式连接，所述油缸(51)伸缩端控制所述推动件(52)向下移动，由所述推动件(52)向下带动所述连接件(53)进行移动，所述连接件(53)向下移动控制所述活塞(33)向下移动，观察所述转换器(35)转换的压力数值，是否与所述油缸(51)压力输出的数值一致，用于检测所...
【技术特征摘要】
1.一种水力压裂监测预警装置，其特征是，包括有监测管(1)、球阀(11)、流体检测机构(2)和压力监测机构(3)，所述监测管(1)中部转动式连接有所述球阀(11)，所述监测管(1)左部下侧设有对压裂液进行检测的所述流体检测机构(2)，所述监测管(1)右部下侧设有对压裂液水压进行监测的所述压力监测机构(3)。
2.如权利要求1所述的一种水力压裂监测预警装置，其特征是，所述球阀(11)的左侧、右侧和底部均开有出液口。
3.如权利要求2所述的一种水力压裂监测预警装置，其特征是，所述流体检测机构(2)包括有取样管(20)、密封圈(21)、电磁阀(22)、检测管(23)、光散射检测器(24)和感应电机(25)，所述监测管(1)左部下侧连接有所述取样管(20)，所述取样管(20)上下两部内侧均连接有所述密封圈(21)，所述密封圈(21)上均转动式连接有所述电磁阀(22)，所述电磁阀(22)右部穿过所述取样管(20)，所述取样管(20)底部连接有所述检测管(23)，所述检测管(23)右下部连接有所述光散射检测器(24)，所述监测管(1)前侧连接有所述感应电机(25)，所述感应电机(25)输出轴与所述球阀(11)连接，所述感应电机(25)与光散射检测器(24)电性连接，压裂液通过所述监测管(1)流入所述取样管(20)内，先打开上方的所述电磁阀(22)，待压裂液填充满所述电磁阀(22)之间的空间之后，将上方的所述电磁阀(22)关闭，再打开下方的所述电磁阀(22)将取样的压裂液导入到所述检测管(23)内，通过所述光散射检测器(24)对压裂液中的泥沙等杂质的含量进行检测，检测到压裂液中泥沙含量过高时，所述光散射检测器(24)驱动所述感应电机(25)，所述感应电机(25)输出轴控制所述球阀(11)逆时针旋转，使得压裂液通过所述监测管(1)上方排出。
4.如权利要求3所述的一种水力压裂监测预警装置，其特征是，所述压力监测机构(3)包括有测压管(30)、调节座(31)、调节螺杆(32)、活塞(33)、弹簧(34)和转换器(35)，所述监测管(1)右部下侧连接有所述测压管(30)，所述测压管(30)下部设置有所述调节座(31)，所述调节座(31)左右两部均转动式连接有所述调节螺杆(32)，所述调节螺杆(32)均与所述测压管(30)螺纹式连接，所述调节座(31)上滑动式连接有所述活塞(33)，所述活塞(33)与所述测压管(30)内壁滑动式连接，所述活塞(33)与所述调节座(31)之间连接有所述弹簧...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗育生，刘近近，赵晶，唐义生，黄以寿，何青源，刘奔奔，苏小勇，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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