[发明专利]一种用于压裂作业的电驱气动输砂装置

说明书

本发明提供了一种用于压裂作业的电驱气动输砂装置。所述装置在橇座上装有随车吊机、变频器、电驱动液压泵站、发电机组、罗茨风机、文丘里输砂管、大电机和小电机，大电机用皮带与罗茨风机相连接，小电机用皮带与转动隔舱相连接，转动隔舱与文丘里输砂管相连通，转动隔舱的上部装有集砂罐，集砂罐的上部装有上砂斗，上砂斗内装有破袋器，上砂斗的下部与集砂罐相连通。该装置解决了目前现有技术广泛采用输砂方式中存在的需要人员多的问题，减少了作业操作人员，同时解决了存在高危作业的风险性。

技术领域

本发明涉及到石油压裂施工作业装备领域，特别涉及到一种用于压裂作业的电驱气动输砂装置。

背景技术

在常规油气田开发过程中，当油气井开采进入后期时，为提高单井产量常需要对储层进行压裂以获得更好的油气通道。而在非常规油气勘探作业中，由于特殊的地质条件，含油气储层大多具备极低的孔隙度和渗透率，必须对储层进行压裂才能获得工业油气流。压裂装备是对储层实施压裂工艺所必须的装备，压裂装备由压裂车、混砂车、管汇车、仪表车以及辅助装备等组成。在施工作业时，需要通过砂垛对混砂车进行供砂，砂子（支撑剂）在混砂车混合罐内与压裂液混合后供应给压裂车，携砂压裂液通过压裂车上的压裂柱塞泵获得高压后经高压管汇排出，随后流经管汇车上的高压管汇系统而注入井眼。

随着油田油气开发作业工艺的不断发展，压裂作业规模越来越大，压裂施工过程中所需要的加砂（压裂支撑剂）量越来越多，通常单段加砂量达到近百方。目前，广泛采用的现有技术是：通过吊车将运输车中的沙袋直接吊运到立式砂罐的顶部，然后再进行加沙作业。该方式存在以下四个问题：1、加沙作业人工成本高，操作时需要三个操作人员，同时协作工作；2、当协助作业的操作人员站在立式砂垛（离地高度接近10米）上进行作业时，存在有高危作业的风险性；3、吊运高度高（超过10米），在恶劣天气情况下，存在有较大的安全隐患；4、作业效率低，给压裂施工单位提高作业效率和作业安全带来了诸多困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于压裂作业的简单、可靠、方便的用于压裂作业的电驱气动输砂装置。其目的一为：能够将运砂车中的砂子（压裂用支撑剂）快速转运到立式砂罐；目的二为：取消了立式砂罐顶部的工作人员，提高了作业安全性。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于压裂作业的电驱气动输砂装置，包括：随车吊机、电驱动液压泵站、发电机组、罗茨风机、大电机、小电机、集砂罐、转动隔舱、变频器、文丘里输砂管、上砂斗、橇座和框架，所述装置在橇座的一端装有随车吊机，橇座的另一端装有变频器，随车吊机的里侧依次装有电驱动液压泵站和发电机组，发电机组的另一侧装有罗茨风机，电机安装台上分别装有大电机和小电机，大电机用皮带与罗茨风机相连接，小电机用皮带与转动隔舱相连接，橇座的底部装有文丘里输砂管，转动隔舱与文丘里输砂管相连通，转动隔舱的上部装有集砂罐，集砂罐的上部装有上砂斗，上砂斗用螺栓紧固在框架上。

所述装置中的上砂斗内装有破袋器，上砂斗的下部与集砂罐相连通。

所述装置中的变频器与发电机组或外接电网用电缆相连接。

所述装置中的发电机组分别用电缆与电驱动液压泵、大电机、小电机相连接。

与现有技术相比，本发明的积极效果为：

1、该装置解决了目前现有技术广泛采用输砂方式中存在的需要人员多的问题，减少了作业操作人员；

2、使用该装置有效的解决了操作人员在作业中，存在高危作业的风险性；

3、使用该装置解决了操作时，调运高度高的难题；

4、使用该装置能大大提高加沙作业的工作效率；

5、该装置使用时，可以实现安全、高效、低成本的压裂输砂作业。

附图说明