本发明专利技术涉及一种制造油田专用石英压裂砂的生产方法；原料石英砂通过砂罐流入螺旋洗砂机进行粗洗；送到圆筒洗砂筛选机内进行二次水洗，达到浊度标准≤100FTU；通过脱水螺旋洗砂机搅拌，破坏包覆砂粒表面的水汽层，进行干洗和脱水；输送到脱水设备内静置脱水，使其含水量下降到20％以下，时间20～30分钟；输送到回转式圆筒石英砂烘干炉内，90～120℃，经过25～30分钟加热被烘干；用圆筒筛选机对干燥石英砂进行筛选，粒径在0.425-0.85毫米为专用石英压裂砂；本方法提高了生产效率，保证了产品质量，不受天气、环境和季节变化的影响，实现了工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
随着石油工业的发展和科学技术的进步，水力压裂技术工艺成为陆上低渗透油田增产的一项重要措施，在水力压裂技术工艺中，支撑剂的选择至关重要，常用的支撑剂为石英压裂砂。石英压裂砂以其低廉的价格、良好的使用性能，在国内外油田生产中的用量居首位，从开采到获取油田用石英压裂砂要经过很多的工序制备而成。目前，国内许多石英压裂砂制造设备结构复杂、操作不变、生产工艺落后不成熟。天然石英砂从砂源地进行筛选，除去混在中间的石块和部分泥土，还需将生产原料石英砂运至生产厂家，经过水洗干净脱水后，使其含水量达到10-20%时，再进行烘干、筛选等工序的加工，由于无专业的加工方法和生产设备造成生产周期长，工业化生产效率低，尤其是脱水工序效果不佳，人力、物力投入高，且脱水过程受天气影响，容易造成二次污染，影响产品质量，不能满足油田的使用要求。在国家知识产权局网上2003年4月30日公开了一种“注聚井压裂时使用的新型支撑剂”专利申请，公开号CN1414213，它涉及一种油田注聚井压裂时使用的用以支撑地层裂缝的新型支撑剂。其组成包括石英砂，在石英砂中混入核桃壳，核桃壳和石英砂的体积比是0. 8 1. 2 0. 8 1. 2，所选用的核桃壳的粒径是1. 0 3. 0mm。其使压裂砂不能进入裂缝内部，裂缝口不会因缺少支撑剂而过早闭合，提高注聚井压裂效果。2002年8月14日公告授权一种“采油专用球粒状石英砂生产方法”，授权公告号CN1089076，它是将天然石英岩或块状石英，经处理制成粗砂，投入全方位研磨机内，在加入研磨剂的条件下，研磨2-3小时，再将研磨后的物料进行清洗和甩干，使其含水量达到 8-12%时，再转入干燥、筛分和除铁工序处理；接着选用抛光机加入抛光剂进行抛光处理， 抛光后的物料再经过过筛、包装。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，其成套设备结构简单、操作方便，生产工艺流程先进，能够实现大规模工业化生产，并实现自动化操作的油田专用的石英压裂砂生产方法。本专利技术所述的制造油田专用石英压裂砂的生产方法(1)原料石英砂由提升机通过砂罐流入螺旋洗砂机进行粗洗；(2)经过粗洗的石英砂输送到圆筒洗砂筛选机内进行二次水洗，达到浊度标准彡 100FTU ；(3)洗干净的水洗石英砂通过脱水螺旋洗砂机搅拌，破坏包覆砂粒表面的水汽层， 进行干洗和脱水；(4)脱水后的石英砂输送到主体旋转轴线与水平呈20-40度的脱水设备内静置脱水，使其含水量下降到< 20%，时间20 30分钟；(5)脱水后的石英砂通过皮带输送机I输送到回转式圆筒石英砂烘干炉内，炉体加热到90 120°C，石英砂在回转式圆筒石英砂烘干炉内经过25 30分钟的加热被烘干；(5)烘干的石英砂为干燥石英砂通过干砂提升机直接进入到干砂罐内，用圆筒筛选机对干燥石英砂进行筛选，粒径在0. 425-0. 85毫米范围内的石英砂为石英压裂砂，通过皮带输送机II进入成品石英压裂砂罐。所述的制造油田专用石英压裂砂的生产方法的设备依次由提升机、砂罐、螺旋洗砂机、圆筒洗砂筛选机、脱水螺旋洗砂机、脱水设备、皮带输送机I、加热炉、进炉进料装置、 回转式圆筒石英砂烘干炉、干砂提升机、干砂罐、圆筒筛选机、皮带输送机II、石英压裂砂罐和计量器构成。所述的圆筒洗砂筛选机其结构由电机、减速机、圆筒筛和支承座组成，通过支承座支撑使圆筒筛主体旋转轴线与水平面夹角为2 5度，通过电机带动减速机，使圆筒筛以一定的转速旋转，配合水管流出的水柱的冲洗，圆筒洗砂筛选机内的石英砂通过相互摩擦揉搓，除去附着表面的泥沙得到清洗净的水洗石英砂。圆筒洗砂筛选上方连接有水管，出料槽插入圆筒筛内。脱水螺旋洗砂机与螺旋洗砂机结构相同，型号为LX_750，是购置设备，结构为 电机通过三角带与减速器连接，减速器与旋转轴连接，电机通过三角带、减速器减速后带动旋转轴上的叶轮缓慢转动来清洗或脱水，机架支撑腿使螺旋洗砂机主体倾斜，旋转轴线与水平面夹角为5 15度。不接水管用于水洗净的石英砂通过搅拌干洗和脱水。所述的计量器16是一个进料和出料互锁的筒状计量容器，计量器16通过螺栓固定在石英压裂砂罐15下端，焊有封板15. 2的出砂管15. 1下面；计量器罐体16. 2下端焊接有下端封板16. 4，进料板16. 1、出料板16. 5和下端封板16. 4均同心，上面均分布有放砂通孔和中心孔，进料板16. 1和出料板16. 5通过连杆16. 3和螺帽固定在一起并从下端封板 16. 4中心孔内穿过，形成一个进料板16. 1和出料板16. 5位置相对固定的一个整体，能够在计量器罐体16. 2上旋转，分离的封板16. 4和计量器罐体16. 2是固定在一起的独立体，手柄16. 6焊接在出料板16. 5上，限位销16. 7焊在计量器罐体16. 2上。本专利技术的有益效果和优点1、是出砂速度快，从原料石英砂到分装入库的油田专用石英压裂砂不到1.5小时。每小时生产石英压裂砂7 9吨。现有的生产设备，经过水洗干净的石英砂采取露天脱水，一般需要一天时间，而脱水过程会有杂质进入石英砂中，造成二次污染，影响产品质量，且容易受天气影响。本专利技术采用脱水设备，解决了脱水问题，边生产边脱水，只需25 30分钟完成脱水，提高了工业化生产效率，并保证了成品质量。2、本专利技术可将生产设备整套移入厂房，因此不受天气、环境和季节变化的影响，从而大大提高了设备的利用率并保证了产品的质量，能够实现工业化生产。附图说明图1石英压裂砂的生产设备示意图。图2圆筒洗砂筛选机结构示意图。图3压裂石英砂罐15和计量器16的结构示意图。图中1.提升机；2.砂罐；3.螺旋洗砂机，3. 1出料槽；4.圆筒洗砂筛选机，4. 1电机，4. 2减速机，4. 3水管；5.脱水螺旋洗砂机；6.脱水设备；7.皮带输送机I ；8.加热炉； 9.进炉进料装置；10.回转式圆筒石英砂烘干炉；11.干砂提升机；12.干砂罐；13.圆筒筛选机；14.皮带输送机II ；15.石英压裂砂罐，15. 1出砂管，15. 2封板；16.计量器，16. 1计量器进料板，16. 2计量器罐体，16. 3连杆，16. 4下端封板，16. 5出料板，16. 6限位手柄，16. 7 限位销。具体实施例方式为了使本专利技术的内容更容易被理解，首先说明一些概念本专利技术涉及的石英砂是天然形成的一种石英石，它颗粒小，近似呈球状，从地下开采出来时中间夹杂一些小石块和部分泥土，需要用筛子筛掉小石块和泥土，成为加工的原料，叫“原料石英砂”，设备生产过程中用水洗去除原料石英砂表面附着的泥土后的湿石英砂叫“水洗石英砂”，烘干后的叫 “干燥石英砂”，这时的石英砂内颗粒大小不均，需要用筛子筛去颗粒大的和颗粒小的，剩下的就是符合标准的石英砂，叫做“石英压裂砂”。一般讲的“石英砂”是泛指，在实际工作中口头上也是这样常常称呼，但此时所讲的“石英砂”，在场的人们都知道其石英砂得指向或者所处的状态。下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细说明。参见图1是本专利技术的具体实施例示意图，所述的制造油田专用石英压裂砂的生产方法的设备依次由提升机1、砂罐2、螺旋洗砂机3、圆筒洗砂筛选机4、脱水螺旋洗砂机5、脱水设备6、皮带输送机I 7、加热炉8、进炉进料装置9、回转式圆本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种制造油田专用石英压裂砂的生产方法，其特征在于：（１）原料石英砂由提升机通过砂罐流入螺旋洗砂机进行粗洗；（２）经过粗洗的石英砂输送到圆筒洗砂筛选机内进行二次水洗，达到浊度标准≤１００ＦＴＵ；（３）洗干净的水洗石英砂再通过脱水螺旋洗砂机搅拌，破坏包覆砂粒表面的水汽层，进行干洗和脱水；（４）再输送到水平与主体旋转轴线呈２０－４０度的脱水设备内静置脱水，使其含水量下降到２０％以下，时间２０～３０分钟；（５）脱水后的石英砂通过皮带输送机Ｉ输送到回转式圆筒石英砂烘干炉内，炉体加热到９０～１２０℃，石英砂在回转式圆筒石英砂烘干炉内经过２５～３０分钟的加热被烘干；（５）烘干的石英砂为干燥石英砂通过干砂提升机直接进入到干砂罐内，再用圆筒筛选机对干燥石英砂进行筛选，粒径在０．４２５－０．８５毫米范围内的石英砂为石英压裂砂通过皮带输送机ＩＩ进入成品石英压裂砂罐，成品石英压裂砂通过计量器进行分装入库。
【技术特征摘要】
1.一种制造油田专用石英压裂砂的生产方法，其特征在于(1)原料石英砂由提升机通过砂罐流入螺旋洗砂机进行粗洗；(2)经过粗洗的石英砂输送到圆筒洗砂筛选机内进行二次水洗，达到浊度标准彡 100FTU ；(3)洗干净的水洗石英砂再通过脱水螺旋洗砂机搅拌，破坏包覆砂粒表面的水汽层，进行干洗和脱水；(4)再输送到水平与主体旋转轴线呈20-40度的脱水设备内静置脱水，使其含水量下降到20%以下，时间20 30分钟；(5)脱水后的石英砂通过皮带输送机I输送到回转式圆筒石英砂烘干炉内，炉体加热到90 120°C，石英砂在回转式圆筒石英砂烘干炉内经过25 30分钟的加热被烘干；(5)烘干的石英砂为干燥石英砂通过干砂提升机直接进入到干砂罐内，再用圆筒筛选机对干燥石英砂进行筛选，粒径在0. 425-0. 85毫米范围内的石英砂为石英压裂砂通过皮带输送机II进入成品石英压裂砂罐，成品石英压裂砂通过计量器进行分装入库。2.根据权利要求1所述的制造油田专用石英压裂砂的生产方法，其特征在于所述的螺旋洗砂机C3)和脱水螺旋洗砂机( 为同样构造的设备，其结构均为电机通过三角带、减速机减速后带动叶轮缓慢转动，不同点是前者螺旋洗砂机C3)上连接有接水管(4. 3)主要用于原料石英砂脱泥粗洗，后者脱水螺旋洗砂机(5)不接水管主要用于二次水洗净的石英砂再通过搅拌干洗和脱水。3.根据权利要求1所述的制造油田专用石英压裂砂的生产方法，其特征在于所述的螺旋洗砂机(3)的出料槽(3. 1)插入圆筒洗砂筛选机圆筒内，圆筒洗砂筛选机(4)通过下方连接的支承座使其主体倾斜，旋转轴线与水平面夹角为2 5度，通过电机(4. 1)输出连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：周锡林，姬国鹏，周彬，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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